CN114279572A - 基于红外测温成像的电气柜自动巡检系统 - Google Patents

基于红外测温成像的电气柜自动巡检系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了基于红外测温成像的电气柜自动巡检系统，包括红外热成像摄像机；红外热成像摄像机设置在能够沿预设导轨移动的终端平台上；预设导轨围绕需要进行巡检的多个电气柜设置；智能平台上设有用于将红外热成像摄像机升降至与每一电气柜的红外透射窗口相应高度的降装置；终端平台和红外热成像摄像机均与监控云平台连接，根据监控云平台的指令工作；具体包括如下步骤：1、设定巡检路径；2、采集数据；3、上传巡检信息；4、数据处理；5、利用规则引擎，确定报警级别和类型，生成报警信息并实时反馈，同时生成工单，指令维护人员处理故障。本发明的应用既解决了现有问题的不足又提高了准确性、及时性、智能性和可行性。

Description

基于红外测温成像的电气柜自动巡检系统
技术领域
本发明涉及电气柜检测技术领域，特别涉及基于红外测温成像的电气柜自动巡检系统。
背景技术
现有常用的电气柜测温方法中主要有发光材料法、温度传感器法、光纤测温法。
发光材料法是选择一种感温发光材料，将其涂抹在需要测量的电气设备中，随着电气设备温度的变化，发光材料可随温度的变化而显现不同的颜色，据此可大致确定电气设备的温度范围。
温度传感器法在对输电线路的运行温度进行测量时，主要依靠于热电阻，热电偶以及半导体温度传感器等完成。
光纤测温法类似于温度传感器法，是将温度传感器固定于电气设备中，但温度传感器与测温仪的连接采用光纤连接，通过光纤隔离高压和信号传输。
在实际应用中，发光材料法的优点是操作简单，价格低廉；缺点只能大致了解温度情况，无法获得准确的测量值，得到的数据不准确。
温度传感器法的优点是能够精准测量电气设备的温度；缺点是需要在每个电气柜内进行安装，安装复杂，且由于其信息传输需要依靠于金属导线完成，绝缘性差，不能应用于高压开关触点上。
光纤测温法的优点是解决了温度传感器无法应用于高压开关触点测温的难题；缺点是造价成本高，在柜内布线难且光纤本身容易折断，绝缘性能低，不耐高温。
因此，如何解决现有技术对电气柜检测的缺陷，以及提高电气柜检测的准确性、及时性、智能性和可行性成为本领域技术人员急需解决的技术问题。
发明内容
有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明提供基于红外测温成像的电气柜自动巡检系统，实现的目的是弥补现有技术在检测电气柜上的缺陷，以及提高电气柜检测的准确性、及时性、智能性和可行性。
为实现上述目的，本发明公开了基于红外测温成像的电气柜自动巡检系统，包括红外热成像摄像机。
所述红外热成像摄像机设置在能够沿预设导轨移动的终端平台上；
所述预设导轨围绕需要进行巡检的多个电气柜设置，形成一个能够沿多个所述电气柜绕圈的环形轨道；
所述智能平台上设有升降装置；
所述升降装置用于将所述红外热成像摄像机升降至与每一所述电气柜的红外透射窗口相对应的高度；
所述终端平台和所述红外热成像摄像机均通过有线或者无线方式与监控云平台连接，向所述监控云平台发送当前工作状态，并根据所述监控云平台的指令工作；具体工作流程包括如下步骤：
步骤1、设定巡检路径；所述监控云平台根据预留的多个所述电气柜的位置信息设定所述终端平台沿所述预设导轨移动时的停车位置，并根据预留的每一所述电气柜的所述红外透射窗口的位置设定所述红外热成像摄像机的升降高度，形成所述巡检路径；
步骤2、采集数据；所述监控云平台控制所述终端平台和所述红外热成像摄像机根据所述巡检路径沿所述预设导轨移动，并通过所述红外热成像摄像机透过每一所述电气柜的所述红外透射窗口拍摄相应的所述电气柜内部的图片；
步骤3、上传巡检信息；所述终端平台和所述红外热成像摄像机将拍摄到的每一所述电气柜内部的图片上传至所述监控云平台；
步骤4、数据处理；所述监控云平台对每一所述电气柜内部的图片进行处理；
步骤5、利用规则引擎，确定报警级别和类型，生成报警信息并实时反馈，同时生成工单，指令维护人员处理故障。
优选的，每一所述红外透射窗口从外向内依次包括顶盖、防爆玻璃、隔层、红外透射玻璃和底盖；
每一所述防爆玻璃和相应的所述红外透射玻璃分别卡接在相应的所述电气柜防爆玻璃卡槽和红外透射玻璃卡槽，并位于相应的所述电气柜内电场和磁场最大部位的壳体上。
优选的，所述红外热成像摄像机利用红外探测技术获取每一所述电气柜内电气设备的热辐射，并转换成温度值进行显示，且具有红外热成像功能能够实时获取图片信息。
优选的，所述监控云平台具有图片数据库和温度值数据库，保存所述红外热成像摄像机上传的图片和温度值，能够在线查询、输出各类报表，能够根据不同需求设置报警阈值、定制报警规则；
当上传的温度值达到阈值时，所述监控云平台根据定制的报警规则确定报警级别及类型，生成报警信息、实时反馈给相关工作人员。
更优选的，所述监控云平台的所述定制报警规则是指，根据不同业务系统要求，设置预警、报警级别、类型和/或通知功能。
更优选的，步骤5还包括异常数据生成报警信息并实时反馈给工作人员；根据报警规则中的执行流程，把报警事件转派给工单系统并发送数据至其他订阅报警规则的系统。
本发明的有益效果：
本发明的应用既解决了现有问题的不足又提高了准确性、及时性、智能性和可行性，能够实现非接触测温，自动巡检，实时反馈电气设备运行状况，并对现场数据进行分析处理，对异常情况进行报警处理，能够极大的提高巡检效率、工作效率，减少安全隐患，实现少人甚至无人化巡检。
以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
附图说明
图1示出本发明一实施例的结构示意图。
图2示出本发明一实施例的执行流程图。
具体实施方式
实施例
如图1和图2所示，基于红外测温成像的电气柜自动巡检系统，包括红外热成像摄像机3。
红外热成像摄像机3设置在能够沿预设导轨2移动的终端平台上；
预设导轨2围绕需要进行巡检的多个电气柜1设置，形成一个能够沿多个电气柜1绕圈的环形轨道；
智能平台上设有升降装置；
升降装置用于将红外热成像摄像机3升降至与每一电气柜1的红外透射窗口4相对应的高度；
终端平台和红外热成像摄像机3均通过有线或者无线方式与监控云平台连接，向监控云平台发送当前工作状态，并根据监控云平台的指令工作；具体工作流程包括如下步骤：
步骤1、设定巡检路径；监控云平台根据预留的多个电气柜1的位置信息设定终端平台沿预设导轨2移动时的停车位置，并根据预留的每一电气柜1的红外透射窗口4的位置设定红外热成像摄像机3的升降高度，形成巡检路径；
步骤2、采集数据；监控云平台控制终端平台和红外热成像摄像机3根据巡检路径沿预设导轨2移动，并通过红外热成像摄像机3透过每一电气柜1的红外透射窗口4拍摄相应的电气柜1内部的图片；
步骤3、上传巡检信息；终端平台和红外热成像摄像机3将拍摄到的每一电气柜1内部的图片上传至监控云平台；
步骤4、数据处理；监控云平台对每一电气柜1内部的图片进行处理；
步骤5、利用规则引擎，确定报警级别和类型，生成报警信息并实时反馈，同时生成工单，指令维护人员处理故障。
本发明的工作原理如下：
红外热成像摄像机3通过每一电气柜1的红外透射窗口4，监测电气柜1内的运行情况，并将实时采集电气柜1内的图片数据和温度数据上传至监控云平台，通过监控云平台对数据的处理，确定电气柜1内的运行情况，若出现异常情况则生成报警信息并实时反馈给相关工作人员及时处理故障，保障变电室内的安全、可靠运行。
本发明针对电气柜1，利用红外热成像摄像机3具有非接触性及热成像技术的特点，可在线进行电气设备的监测，再利用每一电气柜1的红外透射窗口4，使得红外热成像摄像机3能够通过红外透射窗口观察到开关柜内的电气设备的发热情况，让电气设备故障诊断和维护变得更加简单、方便，可有效的减轻维护人员的工作负担以及减少检测时的安全隐患。
红外热成像摄像机3在预设导轨2上可根据预设导轨2设定的路径，实现整个变配电室内电气柜1的巡检，能实时监测电气设备的运行情况，并将图片、温度数据等实时上传至监控中心，能够及时的了解故障情况并实时报警。
在某些实施例中，每一红外透射窗口4从外向内依次包括顶盖、防爆玻璃、隔层、红外透射玻璃和底盖；
每一防爆玻璃和相应的红外透射玻璃分别卡接在相应的电气柜1防爆玻璃卡槽和红外透射玻璃卡槽，并位于相应的电气柜1内电场和磁场最大部位的壳体上。
实际应用中，在电气柜1内，同一相母线，母线弯角处的电场和磁场最大，对于不同相母线，中间母线的磁场最大，而电场和磁场最大的地方，温度最高，因此每一红外透射窗口4所要监测的范围必须能监测到电场和磁场最大的部位。
在某些实施例中，红外热成像摄像机3利用红外探测技术获取每一电气柜1内电气设备的热辐射，并转换成温度值进行显示，且具有红外热成像功能能够实时获取图片信息。
上述红外热成像摄像机3的应用与现有的测温方式相比，是一种非接触精准测温方式，并能通过红外透射窗口，监测到开关柜内的温度。
在某些实施例中，监控云平台具有图片数据库和温度值数据库，保存红外热成像摄像机3上传的图片和温度值，能够在线查询、输出各类报表，能够根据不同需求设置报警阈值、定制报警规则；
当上传的温度值达到阈值时，监控云平台根据定制的报警规则确定报警级别及类型，生成报警信息、实时反馈给相关工作人员。
在某些实施例中，监控云平台的定制报警规则是指，根据不同业务系统要求，设置预警、报警级别、类型和/或通知功能。
在某些实施例中，步骤5还包括异常数据生成报警信息并实时反馈给工作人员；根据报警规则中的执行流程，把报警事件转派给工单系统并发送数据至其他订阅报警规则的系统。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (6)

1.基于红外测温成像的电气柜自动巡检系统，包括红外热成像摄像机(3)；其特征在于，所述红外热成像摄像机(3)设置在能够沿预设导轨(2)移动的终端平台上；
所述预设导轨(2)围绕需要进行巡检的多个电气柜(1)设置，形成一个能够沿多个所述电气柜(1)绕圈的环形轨道；
所述智能平台上设有升降装置；
所述升降装置用于将所述红外热成像摄像机(3)升降至与每一所述电气柜(1)的红外透射窗口(4)相对应的高度；
所述终端平台和所述红外热成像摄像机(3)均通过有线或者无线方式与监控云平台连接，向所述监控云平台发送当前工作状态，并根据所述监控云平台的指令工作；具体工作流程包括如下步骤：
步骤1、设定巡检路径；所述监控云平台根据预留的多个所述电气柜(1)的位置信息设定所述终端平台沿所述预设导轨(2)移动时的停车位置，并根据预留的每一所述电气柜(1)的所述红外透射窗口(4)的位置设定所述红外热成像摄像机(3)的升降高度，形成所述巡检路径；
步骤2、采集数据；所述监控云平台控制所述终端平台和所述红外热成像摄像机(3)根据所述巡检路径沿所述预设导轨(2)移动，并通过所述红外热成像摄像机(3)透过每一所述电气柜(1)的所述红外透射窗口(4)拍摄相应的所述电气柜(1)内部的图片；
步骤3、上传巡检信息；所述终端平台和所述红外热成像摄像机(3)将拍摄到的每一所述电气柜(1)内部的图片上传至所述监控云平台；
步骤4、数据处理；所述监控云平台对每一所述电气柜(1)内部的图片进行处理；
步骤5、利用规则引擎，确定报警级别和类型，生成报警信息并实时反馈，同时生成工单，指令维护人员处理故障。
2.根据权利要求1所述的基于红外测温成像的电气柜自动巡检系统，其特征在于，每一所述红外透射窗口(4)从外向内依次包括顶盖、防爆玻璃、隔层、红外透射玻璃和底盖；
每一所述防爆玻璃和相应的所述红外透射玻璃分别卡接在相应的所述电气柜(1)防爆玻璃卡槽和红外透射玻璃卡槽，并位于相应的所述电气柜(1)内电场和磁场最大部位的壳体上。
3.根据权利要求1所述的基于红外测温成像的电气柜自动巡检系统，其特征在于，所述红外热成像摄像机(3)利用红外探测技术获取每一所述电气柜(1)内电气设备的热辐射，并转换成温度值进行显示，且具有红外热成像功能能够实时获取图片信息。
4.根据权利要求1所述的基于红外测温成像的电气柜自动巡检系统，其特征在于，所述监控云平台具有图片数据库和温度值数据库，保存所述红外热成像摄像机(3)上传的图片和温度值，能够在线查询、输出各类报表，能够根据不同需求设置报警阈值、定制报警规则；
当上传的温度值达到阈值时，所述监控云平台根据定制的报警规则确定报警级别及类型，生成报警信息、实时反馈给相关工作人员。
5.根据权利要求4所述的基于红外测温成像的电气柜自动巡检系统，其特征在于，所述监控云平台的所述定制报警规则是指，根据不同业务系统要求，设置预警、报警级别、类型和/或通知功能。
6.根据权利要求4所述的基于红外测温成像的电气柜自动巡检系统，其特征在于，步骤5还包括异常数据生成报警信息并实时反馈给工作人员；根据报警规则中的执行流程，把报警事件转派给工单系统并发送数据至其他订阅报警规则的系统。
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