CN109489824A - 一种基于无线发送的智能型红外热成像系统 - Google Patents

Abstract

一种基于无线发送的智能型红外热成像系统。涉及供电领域，尤其涉及一种基于无线发送的智能型红外热成像系统。提供了一种可大幅度降低基层人员工作量，提高检测的成效，提高管理的效率的基于无线发送的智能型红外热成像系统。包括热像仪和云端智能系统，所述热像仪通过无线连接云端智能系统；所述热像仪包括拍摄部、图像处理部、显示部、内存、存储卡接口、闪存、通信接口、操作部和控制部，所述控制部通过控制与数据总线与上述各部分进行连接，所述存储卡接口连接存储卡；所述分析模块用于根据台账信息中的关键字，对相应的热像文件，进行分析处理，获得诊断结果。本发明一键添加分析框和再诊断，便捷可靠。

Description

一种基于无线发送的智能型红外热成像系统

技术领域

本发明涉及供电领域，尤其涉及一种基于无线发送的智能型红外热成像系统。

背景技术

红外热像技术能快速、实时地采用非接触手段在线检测和诊断出电力设备的大多数过热故障，防止电力设备损坏和由于这些设备损坏而导致的电网大面积停电事故发生，在电力系统内已经得到越来越广泛的应用。为了保证电力设备的安全运行，国家电网《带电设备红外检测应用规范》规定：对于正常运行的所有变电设备、输电缆终端，每年都需要进行至少 1～2 次的（精确）红外图谱的采集、分析。海量的图谱采集本身就是一个非常繁重的工作，再加上后期的红外图谱的命名、分析，基层人员的工作量巨大，等出具报告，反馈到管理层，需要经过层层的步骤、流程。

目前，市面上几乎所有的红外热成像仪都是以日期+序号的方式对红外图谱进行命名存储的，后期根据现场拿纸和笔记录的设备名称再进行人工重新命名和分析，并出具相关报告。繁重的工作需要投入大量的人力、物力，降低了工作效率。

发明内容

本发明针对以上问题，提供了一种可大幅度降低基层人员工作量，提高检测的成效，提高管理的效率的基于无线发送的智能型红外热成像系统。

本发明的技术方案是：包括热像仪和云端智能系统，所述热像仪通过无线连接云端智能系统；

所述热像仪包括拍摄部、图像处理部、显示部、内存 、存储卡接口、闪存、通信接口、操作部和控制部，所述控制部通过控制与数据总线与上述各部分进行连接，所述存储卡接口连接存储卡；

所述云端智能系统包括台账建立模块、接收模块、对比模块、存储模块、查询模块和分析模块；

所述台账建立模块用于建立电力设备的台账信息资料库；

所述接收模块用于接收热像仪无线发送的热像文件；

所述对比模块用于对接收的文件，读取文件名中的设备信息关键字，与云端智能系统中台账的关键字，进行逐条对比；

所述存储模块用于根据对比结果，将与设备实际台账信息中的关键字相匹配的热像文件，存储在数据库中，并与相匹配的设备实际台账信息相关联；

所述查询模块用于录入关键字进行查询；

所述分析模块用于根据台账信息中的关键字，对相应的热像文件，进行分析处理，获得诊断结果。

台账信息资料库中的电力设备信息包括如下信息：该设备实际台账信息、各种检测方法的诊断规则、检测历史记录和维修记录。

所述拍摄部用于对电力设备进行拍摄，获取热像数据。

所述图像处理部用于对通过拍摄部获得的热像数据进行规定的处理。

所述操作部用于使用者向热像仪发出指示，或者输入设定信息。

所述控制部用于控制热像仪的整体动作，所述闪存中存储有用于控制的程序模块，以及各部分控制中使用的各种数据。

所述的基于无线发送的智能型红外热成像系统按以下步骤运行：

S01、将所有要测点的设备信息，预先生成任务包，导入热像仪；

S02、显示待拍摄的设备信息；

S03、选择设备信息后，显示对应的基准图像；经过控制部处理，实时显示诊断结果；

S04、如需要保存，根据所选择的设备信息，来生成具有规范命名的热像文件；其中，先将文件保存在内存中；

S05、通过无线进行发送处理；

S06、检查传输是否成功；

S07、若传输成功，将内存中的文件保存在存储卡，并删除内存中的文件；

S08、若传输不成功，将内存中的文件标记后保存在存储卡，并删除内存中的文件；

S09、云端智能系统，接收热像仪发送的热像文件；

S10、云端智能系统，对接收的热像文件，进行对比处理；

S11、云端智能系统，对与设备台账信息匹配的热像文件，与该设备台账信息进行关联保存；保存至云端数据库中；

S12、云端智能系统，对该设备台账信息关联的热像文件进行分析，获得分析诊断结果。

本发明在工作中，将所有要测点的设备信息，生成任务包，该任务包包含了设备名称、基准图像和诊断规则，导入热像仪，选择设备信息，显示对应的基准图像；拍摄时，实时显示诊断结果；通过热像仪拍摄生成具有规范命名的热像文件；通过4G/wifi将具有规范命名的热像文件实时上传至云端智能系统。

这样，管理者可实时查看检测的结果，并可实时作出指挥、决断；对于基础人员，现场规范命名的热像文件大幅度降低了工作量和工作强度。热像文件到云端智能系统可根据关键字段进行快速查询、调用，实现历史比对，三相比对，一键添加分析框和再诊断，便捷可靠。

附图说明

图1是本发明的结构框图，

图2是本发明的工作方法流程图；

图中1是拍摄部，2是图像处理部，3是显示部，4是内存，5是存储卡接口，6是存储卡，7是闪存，8是通信接口，9是操作部，10是控制部，11是控制与数据总线。

具体实施方式

本发明如图1-2所示，包括热像仪和云端智能系统，所述热像仪通过无线连接云端智能系统；

所述热像仪包括拍摄部1、图像处理部2、显示部3、内存4 、存储卡接口5、闪存7、通信接口8、操作部9和控制部10，所述控制部通过控制与数据总线11与上述各部分进行连接，负责热像仪的总体控制；所述存储卡接口5连接存储卡6；

所述云端智能系统包括台账建立模块、接收模块、对比模块、存储模块、查询模块和分析模块；

所述台账建立模块用于建立电力设备的台账信息资料库；对于一个具体的电力设备，台账信息资料库的电力设备信息，包括相互关联的如下信息：该设备实际台账信息、各种检测方法的诊断规则、检测历史记录、维修记录等；

所述接收模块用于接收热像仪无线发送的热像文件；

所述对比模块用于对接收的文件，读取文件名中的设备信息关键字，与云端智能系统中台账的关键字，进行逐条对比；直至找到相匹配的那个具体设备的台账信息；

所述存储模块用于根据对比结果，将与设备实际台账信息中的关键字相匹配的热像文件，存储在数据库中，并与相匹配的设备实际台账信息相关联；

所述查询模块用于录入关键字进行查询；查询时，根据查询到的设备实际台账信息，来调取对应的红外热像文件；

所述分析模块用于根据台账信息中的关键字，来调取分析诊断规则，对相应的热像文件，进行分析处理，获得诊断结果。

台账信息资料库中的电力设备信息包括如下信息：该设备实际台账信息、各种检测方法的诊断规则、检测历史记录和维修记录。

所述拍摄部用于对电力设备进行拍摄，获取热像数据。

所述图像处理部用于对通过拍摄部获得的热像数据进行规定的处理。

所述操作部用于使用者向热像仪发出指示，或者输入设定信息。

所述控制部用于控制热像仪的整体动作，所述闪存中存储有用于控制的程序模块，以及各部分控制中使用的各种数据。

具体应用中，

拍摄部1包括未图示的光学部件、驱动部件、红外探测器和信号预处理电路，光学部件由红外光学透镜组成，用于将接收的红外辐射聚焦到红外探测器。驱动部件根据控制部10的控制信号驱动透镜来执行聚焦或变焦操作，此外，也可为手动调节的光学部件。红外探测器如制冷或非制冷类型的红外焦平面探测器，把通过光学部件的红外辐射转换为电信号。信号预处理电路将从红外探测器读出的信号在规定的周期下进行取样、自动增益控制等信号处理，经AD转换电路转换为数字热像数据，该热像数据暂时存储在内存4中。本实施例中，拍摄部1作为拍摄部的实例，用于对被摄体进行拍摄获得热像数据。

图像处理部2用于对通过拍摄部1获得的热像数据进行规定的处理，图像处理部2的处理如修正、插值、伪彩、合成、压缩、解压等,进行转换为适合于显示用、记录用等数据的处理。图像处理部2可以采用DSP或其他微处理器或可编程的FPGA等来实现，或者，也可与控制部10连为一体。

图像处理部2用于对拍摄部1拍摄获得的热像数据实施规定的处理而获得红外热像，规定的处理如伪彩处理，或如图像处理部2对拍摄部1拍摄获得的热像数据进行非均匀性校正、插值等规定处理，对规定处理后的热像数据进行伪彩处理。伪彩处理具体而言，例如根据热像数据的AD值的范围或AD值的设定范围来确定对应的伪彩板范围，将热像数据的各AD值在伪彩板范围中对应的具体颜色值作为其在红外热像中对应像素位置的图像数据，在此，灰度红外图像可以视为伪彩图像中的一种特例。

显示部3包括显示驱动电路及液晶显示器，显示驱动电路在控制部10的控制下，驱动液晶显示器，在拍摄待机模式中，连续显示拍摄获得的红外热像；在参照处理模式，可连续显示合成图像，在再现模式，显示从存储卡6读出和扩展的红外热像。此外，还可根据控制部10的控制显示各种设定信息。在本实施例中，显示部3作为显示部的实例。不限与此，显示部还可以是与热像仪12连接的其他显示装置，而热像仪12自身的电气结构可以没有显示装置。本发明中涉及的信号预处理电路、显示驱动电路均为常规电路，不作详细展开。

内存4如RAM、DRAM等易失性存储器，作为对拍摄部1输出的热像数据进行临时存储的缓冲存储器，同时，作为图像处理部2和控制部10的工作存储器起作用，暂时存储由图像处理部2和控制部10进行处理的数据。

在存储卡I/F（即存储卡接口5）上，连接有作为可改写的非易失性存储器的存储卡6，可自由拆装地安装在热像仪12主体的卡槽内，根据控制部10的控制记录热像数据等数据。

闪存7（内藏快闪存储器），在本实施例中作为存储部的实例，用于存储与至少体现被摄体预定形态特征的参照图像相关的构成数据；

通信I/F（即通信接口8）是例如按照USB、1394、网络等通信规范，将热像仪12与外部的电脑、存储装置、热像装置等外部设备连接的接口。

操作部9：用于使用者向热像仪发出指示，或者输入设定信息，操作部9例如记录键、确认键、调焦键、模式设定按键、十字键等，不限与此，也可采用触摸屏或语音部件等来实现操作。

控制部10（如CPU）控制了热像仪12的整体的动作，闪存7中存储有用于控制的程序，以及各部分控制中使用的各种数据。所述控制程序使控制部10执行多种模式处理的控制，接通电源后，控制部10进行内部电路的初始化，而后，进入待机拍摄模式，即拍摄部1拍摄获得热像数据，图像处理部2将拍摄部1拍摄获得的热像数据进行规定的处理，存储在内存4中，并使显示部3上以动态图像形式连续显示红外热像，在此状态，控制部10实施其控制，持续监视是否按照预定的条件切换到了其他模式的处理或进行了关机操作，如果有，则进入相应的处理控制。

本发明的基于无线发送的智能型红外热成像系统，按以下步骤运行：

S01、将所有要测点的设备信息，预先生成任务包，导入热像仪；

S02、显示待拍摄的设备信息；

S03、选择设备信息后，显示对应的基准图像；经过控制部处理，实时显示诊断结果；

S04、如需要保存，根据所选择的设备信息，来生成具有规范命名的热像文件；其中，先将文件保存在内存中；

S05、通过无线进行发送处理；

S06、检查传输是否成功；

S07、若传输成功，将内存中的文件保存在存储卡，并删除内存中的文件；

S08、若传输不成功，将内存中的文件标记后保存在存储卡，并删除内存中的文件；

S09、云端智能系统，接收热像仪发送的热像文件；

S10、云端智能系统，对接收的热像文件，进行对比处理；

S11、云端智能系统，对与设备台账信息匹配的热像文件，与该设备台账信息进行关联保存；保存至云端数据库中；

S12、云端智能系统，调取设备台账信息关联的分析诊断规则，对该设备台账信息关联的热像文件进行分析，获得分析诊断结果。

具体步骤为：

1、将所有要测点的设备信息，预先生成任务包，该任务包包含了设备信息（名称）和基准图像和诊断规则，导入热像仪；

2、导入热像仪后，热像仪的界面上，显示待拍摄的设备信息；

3、拍摄时，通过选择设备信息，控制部10控制显示对应的基准图像，经过处理器（即控制部10）处理，实时显示诊断结果；

4、如需要保存，但按下保存键，则控制部10根据所选择的设备信息，来生成具有规范命名的热像文件；该文件为根据设备信息的关键字，来生成文件名的；其中，先将文件保存在内存中，进行发送处理；

5、当处理器（即控制部10）检测到在内存中存在规范命名的热像文件，则通过4G/wifi将具有规范命名的热像文件实时上传至云端智能系统；如发送成功，则将内存中的文件保存在存储卡，并删除内存中的文件；如发送不成功，则将内存中的文件标记后，保存在存储卡，并删除内存中的文件，以便后续在无线信号好时，重新发送；红外热成像仪内置无线传模块，内置SIM卡，将热像文件上传到云端智能红外管理系统；

6、上传后，云端智能系统进行处理。

Claims (7)

1.一种基于无线发送的智能型红外热成像系统，其特征在于，包括热像仪和云端智能系统，所述热像仪通过无线连接云端智能系统；

所述热像仪包括拍摄部、图像处理部、显示部、内存 、存储卡接口、闪存、通信接口、操作部和控制部，所述控制部通过控制与数据总线与上述各部分进行连接，所述存储卡接口连接存储卡；

所述云端智能系统包括台账建立模块、接收模块、对比模块、存储模块、查询模块和分析模块；

所述台账建立模块用于建立电力设备的台账信息资料库；

所述接收模块用于接收热像仪无线发送的热像文件；

所述对比模块用于对接收的文件，读取文件名中的设备信息关键字，与云端智能系统中台账的关键字，进行逐条对比；

所述存储模块用于根据对比结果，将与设备实际台账信息中的关键字相匹配的热像文件，存储在数据库中，并与相匹配的设备实际台账信息相关联；

所述查询模块用于录入关键字进行查询；

所述分析模块用于根据台账信息中的关键字，对相应的热像文件，进行分析处理，获得诊断结果。

2.根据权利要求1所述的一种基于无线发送的智能型红外热成像系统，其特征在于，台账信息资料库中的电力设备信息包括如下信息：该设备实际台账信息、各种检测方法的诊断规则、检测历史记录和维修记录。

3.根据权利要求1所述的一种基于无线发送的智能型红外热成像系统，其特征在于，所述拍摄部用于对电力设备进行拍摄，获取热像数据。

4.根据权利要求1所述的一种基于无线发送的智能型红外热成像系统，其特征在于，所述图像处理部用于对通过拍摄部获得的热像数据进行规定的处理。

5.根据权利要求1所述的一种基于无线发送的智能型红外热成像系统，其特征在于，所述操作部用于使用者向热像仪发出指示，或者输入设定信息。

6.根据权利要求1所述的一种基于无线发送的智能型红外热成像系统，其特征在于，所述控制部用于控制热像仪的整体动作，所述闪存中存储有用于控制的程序模块，以及各部分控制中使用的各种数据。

7.根据权利要求1所述的一种基于无线发送的智能型红外热成像系统，其特征在于，所述的基于无线发送的智能型红外热成像系统按以下步骤运行：

S01、将所有要测点的设备信息，预先生成任务包，导入热像仪；

S02、显示待拍摄的设备信息；

S03、选择设备信息后，显示对应的基准图像；经过控制部处理，实时显示诊断结果；

S04、如需要保存，根据所选择的设备信息，来生成具有规范命名的热像文件；其中，先将文件保存在内存中；

S05、通过无线进行发送处理；

S06、检查传输是否成功；

S07、若传输成功，将内存中的文件保存在存储卡，并删除内存中的文件；

S08、若传输不成功，将内存中的文件标记后保存在存储卡，并删除内存中的文件；

S09、云端智能系统，接收热像仪发送的热像文件；

S10、云端智能系统，对接收的热像文件，进行对比处理；

S11、云端智能系统，对与设备台账信息匹配的热像文件，与该设备台账信息进行关联保存；保存至云端数据库中；

S12、云端智能系统，对该设备台账信息关联的热像文件进行分析，获得分析诊断结果。