CN109682481A - 一种基于红外热成像技术的监测设备与分析系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种监测设备与系统,尤其涉及一种基于红外热成像技术的监测设备与分析系统,用于实时监测工业设备中的发热部件,从而利用软件系统分析工业设备的健康状态,包括红外热成像技术的监测设备和软件系统,红外热成像技术的监测设备包括热像仪机芯与接口板,热像仪机芯位于接口板内,热像仪机芯用于对现场设备进行热辐射数据采集,接口板连接处理器,处理器能够对采集的数据进行预处理、分析与传输热像仪机芯采集设备温度信息,通过接口板传给处理器进行温度信息的数据处理,热像仪机芯采集到温度信号后传给处理器进行数据处理,接口板是承载处理器和热像仪机芯之间数据传输操作的线路板。
Description
技术领域
本发明涉及一种监测系统,尤其涉及一种基于红外热成像技术的监测设备与分析系统。
背景技术
目前,红外热成像技术能够实现不停机、不断电进行设备温度面检测,可及时准确地发现设备温度异常区域,具有操作灵活方便、非接触检测、单次检测面积广、使用安全等优点。
目前使用的红外测温仪器存在测量距离不能太远的问题;激光测温仪在测量时要对准位置、且每次只能测量一个点,设备关键点定位不准确、无在线监测与报警功能等问题,在生产中不能有效起到及时点检防护、及时报警、无人值守等作用。
所以如何设计一种基于红外热成像技术的监测设备与分析系统,是业界亟待解决的问题。
发明内容
本发明为了解决现有技术的上述不足,提出了一种基于红外热成像技术的监测设备与分析系统。
为了解决上述技术问题,本发明采用以下技术方案:一种基于红外热成像技术的监测设备与分析系统,用于实时监测工业设备中的发热部件,从而利用软件系统分析工业设备的健康状态,包括红外热成像技术的监测设备和软件系统,红外热成像技术的监测设备包括热像仪机芯与接口板,热像仪机芯位于接口板内,热像仪机芯用于对现场设备进行热辐射数据采集,接口板连接处理器,处理器能够对采集的数据进行预处理、分析与传输;
热像仪机芯采集设备温度信息,通过接口板传给处理器进行温度信息的数据处理,热像仪机芯采集到温度信号后传给处理器进行数据处理,接口板是承载处理器和热像仪机芯之间数据传输操作的线路板;
处理器的输岀端电连接有电源管理模块、网络模块,电源管理模块用于接口板的稳压,避免发生短路的种保护装置,软件系统包括报警软件系统,网络模块用于与温度数据分析的报警软件系统进行远程数据与指令的双向通讯;
进一步,接口板接收到的设备对象温度数据通过有线方式或者无线方式传输;
进一步,处理器的输出端电连接有报警模块,用于处理器接收热像仪机芯传输的目标数据后,根据目标数据解析出目标设备温度趋势,以此判断目标对象是否存在故障隐患,并在发现故障后向该系统发出报警信号;
进一步,处理器的输出端还电连接有显示模块,用于实时能显示画面内设备任意部位的温度值;
进一步,系统监测的温度数据与控制指令能够通过设置SD卡存储模块保存在外置SD存储卡内,避免断电后的数据丢失,SD卡存储模块与处理器电信号连接;
进一步,该系统还包括有上位机,软件系统安装并运行在该上位机内,上位机通过软件系统设置要监测的关键点与关键区域并下发到处理器中,能够对设备部位设置关键点与关键区域,画面可实时显示关键点与关键区域的温度值;
进一步,处理器将关键点与关键区域的温度值提取出来通过网络模块回传给安装在上位机内的软件系统中,软件系统可查询关键点与关键区域任意时间段的温度曲线、均值;
进一步,网络模块接收安装在上位机内软件系统下发的控制指令并传送至处理器上;
进一步,软件系统可根据不同设备、不同部位、不同关键点设置不同的阶梯报警阈值。
根据权利要求1~9任意一项的一种基于智能红外热成像技术的分析系统的方法,其特征在于:包括以下步骤:
S1:热成像机芯采集设备温度信息后,通过接口板传给处理器进行温度信息的数据处理,处理器接收热像仪机芯采集到温度信号后,根据上位机下发的采集设置,对温度数据进行边缘的预处理同时可保存在本地的数据库中,处理器将预处理后的数据上传至软件系统内;
S2:网络模块将温度与分析数据传送至安装在上位机内软件系统内,上位机实时监测部件的温度,并根据阈值对该温度信息进行分析,软件系统根据预制的规则发出警报信息。
与现有技术相比,本发明的有益效果:
1.将传统点对点监测方式升级为面对面、面对点的监测,增加监测面积、提高监测精度;
2.采用非接触方式对设备温度进行远距离检测;
3.对使用现场的环境条件不高,安装及设置方式简单,且无需对现场已有设备进行二次改造,减少使用方二次改造的成本;
4.接口板可对采集到的温度信息进行边缘侧的预处理,从而降低云端系统硬件处理数据的压力;
5.通过系统趋势分析,掌握设备运行状态,便于生产检修调度;
6.扫描周期可根据需求自定义,设备故障发现灵敏度高;
7.系统实时监控,可释放现场工作人员精力;
8.系统自动监测,避免人员操作带来的数据误差;
9.人员远程控制,安全无风险。
附图说明
图1为本发明的工作原理图。
图中标记:1接口板,2热像仪机芯,3处理器,4电源管理模块,5SD卡存储模块,6网络模块,7软件系统,8上位机。
具体实施方式
下面结合实施例对发明进行详细的说明。
本发明提出的一种基于红外热成像技术的监测设备与分析系统,将红外热成像技术的监测设备安装在与现场电机合适的位置,将红外热成像技术的监测设备电源打开,初次使用还应对设备网络进行设置,热像仪机芯2用于对现场设备进行热辐射数据采集,接口板1连接处理器3,处理器3为板载处理器,可对采集的数据进行预处理、分析与传输,电源管理模块4用于接口板1的稳压,避免发生短路的种保护装置,SD卡存储模块5用于采集数据与控制指令的存储,避免断电后数据丢失,软件系统7包括报警软件系统,网络模块6用于与温度数据分析报警软件系统进行远程数据与指令的双向通讯该设置操作需与上位机8连接设置,当红外热成像技术的监测设备接入上位机8后,可在上位机8看到该红外热成像技术的监测设备的基本信息,并且可对该基本信息进行设置,此时红外热像技术的监测设备将采集到的温度图像以网络的形式展示在上位机8内。
使用者可通过热像仪机芯2采集设备温度信息,通过接口板1传给处理器3进行温度信息的数据处理,将所述热像仪机芯2各像素点的温度值提取岀来,接口板1是承载处理器3和热像仪机芯2之间数据传输等操作的线路板,接口板1接收到的设备温度数据通过无线方式传输,热像仪机芯2采集到温度信号后传给处理器3进行数据处理,如:采集频率设定、采集点设定、采集区域设定、温度阈值的设定,当设置好采集信息后,上位机8可将采集信息下发到安装在现场的红外热成像技术的监测设备内,此时红外热成像技术的监测设备可实时对设备进行温度数据的采集;
通过热像仪机芯采集现场设备的温度数据,并将该数据传到接口板载的处理器中,接口板1接收到的设备温度数据通过有线方式或者无线方式传输,处理器3根据上位机8下发的采集设置,对温度数据进行边缘的预处理同时可保存在本地的数据库中,处理器3将预处理后的数据上传至软件系统7内,进行入库操作,且上位机8对数据进行二次加工,大数据分析等操作,并将分析结果保存在云端以及显示在上位机8中,最终在上位机8内显示出该设备关键点和关键区域的温度值;
软件系统7包括报警软件系统,网络模块6用于与温度数据分析报警软件系统进行远程数据与指令的双向通讯,上位机8可根据设备关键点和关键区域的温度值与阈值进行比对,若发生越限则报警软件系统自动报警,上位机8可通过查看历史数据的功能,检索云端数据库并以折线图等多种方式进行历史温度的趋势展示在软件系统9的界面中。
软件系统9通过海量的设备温度数据积累,可对该设备进行故障预测,可提前分析出设备的温度趋势,从而对现场人员留出对设备预处理的时间,从而保证现场的正常生产与避免重大事故的发生。
上述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利和保护范围应以所附权利要求书为准。
Claims (10)
1.一种基于红外热成像技术的监测设备与分析系统,用于实时监测工业设备中的发热部件,从而利用软件系统分析所述工业设备的健康状态,其特征在于:包括红外热成像技术的监测设备和软件系统(7),所述红外热成像技术的监测设备包括热像仪机芯(2)与接口板(1),所述热像仪机芯(2)位于所述接口板(1)内,所述热像仪机芯(2)用于对现场设备进行热辐射数据采集,所述接口板(1)连接处理器(3),所述处理器(3)能够对采集的数据进行预处理、分析与传输;
所述热像仪机芯(2)采集设备温度信息,通过接口板(1)传给处理器(3)进行温度信息的数据处理,所述热像仪机芯(2)采集到温度信号后传给处理器(3)进行数据处理,所述接口板(1)是承载处理器(3)和热像仪机芯(2)之间数据传输操作的线路板;
所述处理器(3)的输岀端电连接有电源管理模块(4)、网络模块(6),所述电源管理模块(4)用于接口板(1)的稳压,避免发生短路的种保护装置,所述软件系统(7)包括报警软件系统,所述网络模块(6)用于与温度数据分析的报警软件系统进行远程数据与指令的双向通讯。
2.如权利要求1所述的一种基于红外热成像技术的监测设备与分析系统,其特征在于:所述接口板(1)接收到的设备温度数据通过有线方式或者无线方式传输。
3.如权利要求1所述的一种基于红外热成像技术的监测设备与分析系统,其特征在于:所述处理器(3)的输出端电连接有报警模块,用于所述处理器(3)接收所述热像仪机芯(2)传输的目标数据后,根据目标数据解析出目标设备温度趋势,以此判断目标对象是否存在故障隐患,并在发现故障后向该系统发出报警信号。
4.如权利要求3所述的一种基于红外热成像技术的监测设备与分析系统,其特征在于:所述处理器(3)的输出端还电连接有显示模块,用于实时能显示画面内设备任意部位的温度值。
5.如权利要求1所述的一种基于红外热成像技术的监测设备与分析系统,其特征在于:所述系统监测的温度数据与控制指令能够通过设置SD卡存储模块(5)保存在外置SD存储卡内,避免断电后的数据丢失,所述SD卡存储模块(5)与所述处理器电信号连接。
6.如权利要求5所述的一种基于红外热成像技术的监测设备与分析系统,其特征在于:该系统还包括有上位机(8),所述软件系统(7)安装并运行在该上位机(8)内,所述上位机(8)通过软件系统(7)设置要监测的关键点与关键区域并下发到处理器(3)中,能够对设备部位设置关键点与关键区域,画面能够实时显示关键点与关键区域的温度值。
7.如权利要求6所述的一种基于红外热成像技术的监测设备与分析系统,其特征在于:所述处理器(3)将关键点与关键区域的温度值提取出来通过所述网络模块(6)回传给所述安装在上位机(8)内的软件系统(7)中,软件系统(7)能够查询关键点与关键区域任意时间段的温度曲线、均值。
8.如权利要求7所述的一种基于红外热成像技术的监测设备与分析系统,其特征在于:所述网络模块(6)接收所述安装在所述上位机(8)内软件系统(7)下发的控制指令并传送至所述处理器(3)上。
9.如权利要求8所述的一种基于红外热成像技术的监测设备与分析系统,其特征在于:所述软件系统(7)根据不同设备、不同部位、不同关键点设置不同的阶梯报警阈值。
10.根据权利要求1~9任意一项所述的一种基于智能红外热成像技术的分析系统的方法,其特征在于:包括以下步骤:
S1:所述热成像机芯(2)采集设备温度信息后,通过接口板(1)传给所述处理器(3)进行温度信息的数据处理,所述处理器(3)接收所述热像仪机芯(2)采集到温度信号后,根据上位机(8)下发的采集设置,对温度数据进行边缘的预处理同时可保存在本地的数据库中,处理器将预处理后的数据上传至软件系统(7)内;
S2:所述网络模块(6)将温度与分析数据传送至所述安装在上位机(8)内软件系统(7)内,所述上位机(8)实时监测部件的温度,并根据所述阈值对该温度信息进行分析,所述软件系统(7)根据预制的规则发出警报信息。
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