CN203490564U - 基于变电站巡检机器人的红外测温系统 - Google Patents
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Abstract
一种基于变电站巡检机器人的红外测温系统，包括巡检机器人、红外热像仪、电动云台以及主控计算机，其中，巡检机器人置于变电站内，负责根据主控计算机控制指令沿规定路线巡检；红外热像仪与电动云台安装在巡检机器人上部，负责根据主控计算机的控制指令对现场设备进行红外测温；主控计算机安装在巡检机器人内部，负责控制巡检机器人沿规定巡检路线运动，同时控制红外热像仪对现场设备进行红外温度图像采集，该系统能够对变电站生产设备进行高频率的红外测温监控，及时有效地发现设备故障情况。
Description
技术领域
本实用新型属于红外测温系统，尤其涉及一种基于变电站巡检机器人的红外测温系统。
背景技术
利用红外热像仪对变电站生产设备进行温度检测和热故障点排查已经成为变电站日常巡检工作的例行项目，可有效发现生产设备温度异常情况，及时对故障隐患设备进行检修，避免生产事故发生。目前，变电站使用的红外成像设备主要有便携式红外热像仪和在线式红外热像仪两种，其中便携式红外热像仪主要是巡检人员手动使用，可根据巡检对象的变化随时进行温度测量，其缺点是温度检测间隔时间过长，只能一天一次或几天一次，不利于故障点的发现；在线式红外热像仪针对重要生产设备进行定点安装，可对目标设备进行全天候监测，并具有超温自动报警功能，其缺点是监测对象单一，若实现全部设备监测则配置成本过高。
发明内容
本实用新型的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种基于变电站巡检机器人的红外测温系统，能够实现对变电站生产设备进行高频率的红外测温监控模式，及时有效的发现设备故障情况。
为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：
一种基于变电站巡检机器人的红外测温系统，包括巡检机器人、红外热像仪、电动云台以及主控计算机，在变电站地面上安装有磁条，在巡检机器人巡检线上每隔一定的距离安装有RFID标签，巡检机器 人置于变电站内，巡检机器人本体携带有RFID标签读写器，巡检机器人负责根据主控计算机控制指令沿规定路线巡检；电动云台安装在巡检机器人上部，红外热像仪安装在电动云台上，负责根据主控计算机的控制指令对现场设备进行红外测温；主控计算机安装在巡检机器人内部，负责控制巡检机器人沿规定巡检路线运动，同时控制红外热像仪对现场设备进行红外温度图像采集。
所述巡检机器人为四轮机器人运动装置。所述巡检机器人采用磁导航，RFID定位、多传感器融合导航系统。
所述红外热像仪为在线式、非制冷焦平面红外图像探测器。
所述电动云台为永磁同步伺服电机云台。所述电动云台还包括控制系统，该控制系统包括位置传感器、角度传感器、硬件限位和云台控制板。
所述主控计算机采用嵌入式工业控制计算机。
本实用新型的技术效果是：基于自动巡检机器人搭建红外测温系统，对变电站生产设备进行红外图像采集，并实现超温报警功能，可有效提高通过红外测温方法检测电力设备热故障的工作效率。
下面结合附图和实施例对本实用新型作详细描述。
附图说明
图1是本实用新型的红外测温系统的系统结构图；
图2是本实用新型的红外测温系统的控制原理图。
图中，1.巡检机器人，2.红外热像仪，3.电动云台，4.主控计算机，5.数据连接线，6.控制信号线。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。
一种基于变电站巡检机器人的红外测温系统，如图1所示，包括 巡检机器人1、红外热像仪2、电动云台3以及主控计算机4；巡检机器人1置于变电站内，负责根据主控计算机4控制指令沿规定路线巡检；红外热像仪2与电动云台3安装在巡检机器人1的上部，负责根据主控计算机4的控制指令对现场设备进行红外测温；主控计算机4安装在巡检机器人1内部，负责控制巡检机器人1沿规定巡检路线运动，同时控制红外热像仪2对现场设备进行红外温度图像采集，并根据温度报警值对设备的超温现象进行分级报警，报警信息通过无线网络发送到变电站设备运行状态监控中心。
巡检机器人1为四轮机器人运动装置，具有自动巡检功能。巡检机器人1采用磁导航，RFID定位、多传感器融合导航系统。首先在变电站地面上安装磁条，为了使机器人能够确定所处的位置，在线上每隔一定的距离(例如10-20m)安装RFID标签，机器人本体通过携带的读写器读取RFID标签，从而实现机器人本体的定位。通过巡检机器人1的导航定位系统来进行对巡检机器人1本体的自动控制。
红外热像仪2为在线式、非制冷焦平面红外图像探测器，安装在电动云台3上，通过RJ45数据连接线5与主控计算机1相连，进行图像信息传输。
电动云台3为铝合金材质、涡轮涡杆传动结构永磁同步伺服电机云台，通过控制信号线6与主控计算1相连，接收水平、垂直和转动角度控制指令。
电动云台3本体采用模块化设计，结构紧凑坚固，云台控制电路采用优化的电路设计及合理抗干扰措施，保证了其能在恶劣的电磁环境中长期稳定运行；系统软件方面，采用了基于时间和事件触发的混合式系统设计模式，保证了控制软件的高可靠性和实时性；通过软硬件的配合，实现了对电动云台3姿态的高精度控制。
电动云台3的控制系统还包括位置传感器、角度传感器、硬件 限位和云台控制板等部分，它们分别负责云台水平和垂直运动时的驱动、位置反馈、行程保护和系统控制。
所述主控计算机4采用嵌入式工业控制计算机，负责对巡检机器人1、红外热像仪2、电动云台3进行统一控制，同时对采集到的红外温度图像进行数据处理和超温报警。
如图2所示，在变电站日常巡检工作中，主控计算机4控制巡检机器人1沿规定路线匀速移动，每到达一个生产设备附近时，控制巡检机器人1停止，调用电动云台3的预置位功能，通过控制永磁同步伺服电机，调整电动云台3的位置和角度，使安装在电动云台3上的红外热像仪2对准生产设备各关键部件，进行逐一检测，采集到的温度图像经数据传输线传送到主控计算机4，主控计算机4根据预先设置的高温报警值对温度图像进行快速搜索，如果有超温现象则形成超温报警信息，并将该通过无线网络发送到变电站设备运行状态监控中心，提供工作人员尽快进行故障检测和处理。
Claims (7)
1.一种基于变电站巡检机器人的红外测温系统，包括巡检机器人、红外热像仪、电动云台以及主控计算机，其特征在于：
在变电站地面上安装有磁条，在巡检机器人巡检线上每隔一定的距离安装有RFID标签，巡检机器人置于变电站内，巡检机器人本体携带有RFID标签读写器，巡检机器人负责根据主控计算机控制指令沿规定路线巡检；电动云台安装在巡检机器人上部，红外热像仪安装在电动云台上，负责根据主控计算机的控制指令对现场设备进行红外测温；主控计算机安装在巡检机器人内部，负责控制巡检机器人沿规定巡检路线运动，同时控制红外热像仪对现场设备进行红外温度图像采集。
2.根据权利要求1所述的基于变电站巡检机器人的红外测温系统，其特征在于，所述巡检机器人为四轮机器人运动装置。
3.根据权利要求2所述的基于变电站巡检机器人的红外测温系统，其特征在于，所述巡检机器人采用磁导航，RFID定位、多传感器融合导航系统。
4.根据权利要求1所述的基于变电站巡检机器人的红外测温系统，其特征在于，所述红外热像仪为在线式、非制冷焦平面红外图像探测器。
5.根据权利要求1所述的基于变电站巡检机器人的红外测温系统，其特征在于，所述电动云台为永磁同步伺服电机云台。
6.根据权利要求5所述的基于变电站巡检机器人的红外测温系统，其特征在于,所述电动云台还包括控制系统，该控制系统包括位置传感器、角度传感器、硬件限位和云台控制板。
7.根据权利要求1所述的基于变电站巡检机器人的红外测温系统，其特征在于，所述主控计算机采用嵌入式工业控制计算机。
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