CN206496843U - 电力设备红外检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电力设备红外检测装置，与移动作业终端进行信息通信，包括用于将检测到的红外信息与设备台账信息进行关联并生成红外图像文件的数据转换模块、用于处理各个模块间数据的处理模块以及用于实现所述红外检测装置与所述移动作业终端信息数据传输的通信模块，所述处理模块分别与所述数据转换模块以及通信模块电连接实施本实用新型，通过在检测系统中设置通信模块以及数据转换模块将检测到的红外图像及其台账及时传输到移动作业终端，实现了及时对电力设备的红外图像分析、诊断；提高了电力设备检测与试验人员的工作效率以及电力设备红外测温预警的准确性和可靠性，避免误操作，减少了设备风险。

Description

电力设备红外检测装置

技术领域

本实用新型涉及电力设备红外技术领域，特别涉及利用红外检测技术对电力设备进行检测的电力设备红外检测装置。

背景技术

红外测温技术在生产过程中，在产品质量控制和监测，设备在线故障诊断和安全保护以及节约能源等方面发挥了着重要作用。近20年来，非接触红外测温仪在技术上得到迅速发展，性能不断完善，功能不断增强，品种不断增多，适用范围也不断扩大。比起接触式测温方法，红外测温有着响应时间快、非接触、使用安全及使用寿命长等优点。

温度在绝对零度以上的物体，都会因自身的分子运动而辐射出红外线。通过红外探测器将物体辐射的功率信号转换成电信号后，成像装置的输出信号就可以完全一一对应地模拟扫描物体表面温度的空间分布，经电子系统处理，传至显示屏上，得到与物体表面热分布相应的热像图。

当前普遍应用的电力设备红外测温装置由光学系统、信号放大器、信号处理以及显示输出等部分组成。光学系统汇聚其视场内的目标红外辐射能量，视场距离的大小由测温仪的光学零件及其位置确定。红外能量聚焦在光电探测器上并转换为相应的电信号，该信号经过放大器和信号处理器，转换成温度值。现在的电力设备的红外检测装置中，一般包括温度检测模块、红外图像识别模块、处理单元模块以及交互模块，基本上能满足电力设备的红外测温的工作要求。

电力设备红外检测与试验工作涉及到多个环节，如果基于当前应用的红外测温装置，将使各个环节的工作存在断层，不能互相紧扣。因为红外数据信息是不同阶段由不同人员负责填写与收集的，工作过程需要各个阶段工作的密切配合，基于现有的红外测温装置，检测的数据关联度不高，信息不够精确，需要的大量的认为干预。例如在现场红外数据采集时，其中一位工作人员口头传达需要拍摄的设备，每次传达的设备数量不能太多，如果太多，另一位工作人员可能记不清楚，需要回来交流确认；如果通过纸质填写出需要拍摄的设备，工作效率低下。在后台进行试验分析时，还需要人为进行设备与红外信息的关联，容易出现关联错误的问题，原因是现有的红外测温装置无法与移动作业终端进行通信和数据传输，将电力设备的红外信息与设备的关键信息进行关联。

发明内容

针对现有的电力设备的红外测温装置不能将红外图像与电力设备台账关联、无法与移动作业终端进行通信的问题，提出一种电力设备红外检测装置，红外检测装置中的检测模块检测电力设备部件的红外温度信号，并将温度信号转换成电信号，本实用新型提供的红外检测装置中的数据转换模块，解决了传统的红外检测装置的红外图像与设备部件台账分离的问题，通过在检测系统中设置通信模块将检测到的红外图像及其台账及时传输到移动作业终端，实现了及时对电力设备的红外图像分析、诊断；提高了电力设备检测与试验人员的工作效率以及电力设备红外测温预警的准确性和可靠性，避免误操作，减少了设备风险。

一种电力设备红外检测装置，包括用于将检测到的红外信息与设备台账信息进行关联并生成红外图像文件的数据转换模块、用于处理各个模块间数据的处理模块以及用于实现所述红外检测装置与所述移动作业终端信息数据传输的通信模块，所述处理模块分别与所述数据转换模块以及通信模块电连接。

根据本实用新型所述的一种电力设备红外检测装置，所述红外检测装置还包括用于对电力设备红外信息进行检测、红外成像的检测模块、用于根据红外成像信息对电力设备部件进行识别的识别模块以及用于显示接收到的电力设备台账信息并对所述红外检测装置进行触屏操作的交互模块。

根据本实用新型所述的一种电力设备红外检测装置，所述检测模块与所述处理模块电连接，用于对电力设备部件的温度进行检测处理，将温度信号转换成电信号，并将所述电信号转换成红外热图像传输到处理模块；所述识别模块与所述处理模块电连接，用于根据存储在所述处理模块中的电力设备红外热像库，对电力设备的部件进行目标识别；所述交互模块与所述处理模块电连接，用于将处理模块接收到的电力设备台账信息显示出来，供工作人员评估，并交互模块对所述红外检测装置进行触屏操作。

根据本实用新型所述的一种电力设备红外检测装置，所述数据转换模块与所述处理模块连接，用于对识别出来的电力设备部件红外图像将识别出来的电力设备部件红外图像与所述处理模块传输过来的设备台账信息数据关联起来，自动检测当前环境信息，按照预定规则生成规范化的红外图像，并对图像数据进行分析、统计。

根据本实用新型所述一种电力设备红外检测装置，所述处理模块包括存储单元以及MCU，所述存储单元用于存储对电力设备部件预先采集标定的红外特征数据以及设备台账信息；所述MCU用于计算电力设备部件的温度、执行规范化的红外预制规则以及处理各模块传输过来的数据。

根据本实用新型所述一种电力设备红外检测装置，所述检测模块包括红外探头以及信号处理单元；所述红外探头用于检测电力设备部件的红外辐射能，并将所述红外辐射能转换成电信号传输到所述信号处理单元；所述信号处理单元用于对所述电信号进行放大、积分以及模数转换传输到所述处理模块进行图像处理。

根据本实用新型所述一种电力设备红外检测装置，所述数据转换模块生成的设备红外图像与设备部件一一对应。

实施本实用新型提出的一种电力设备红外检测装置，通过红外检测装置中的检测模块检测电力设备部件的红外温度信号，并将温度信号转换成电信号，经过信号处理单元处理后传输到处理模块进行红外成像，识别模块根据预先存储在存储单元中的已经进行设备部件标定的电力设备红外图像库识别设备部件；数据转换模块将识别出来的设备部件与预先存储在存储单元中设备台账信息进行关联；红外检测装置还可以通过通信模块传输到移动作业终端供相关设备人员参考；本实用新型提供的红外检测装置，解决了传统的红外检测装置的红外图像与设备部件台账分离的问题，另外，本实用新型将检测到的红外图像及其台账及时传输到移动作业终端，实现了及时对电力设备的红外图像分析、诊断；提高了电力设备检测与试验人员的工作效率以及电力设备红外测温预警的准确性和可靠性，避免误操作，减少了设备风险。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型中一种电力设备红外检测装置实施例与移动终端连接关系示意图

图2是本实用新型中一种电力设备红外检测装置实施例中的红外检测装置110的结构组成框图；

图3是本实用新型中一种电力设备红外检测装置实施例中的处理模块115的结构组成框图；

图4是本实用新型中一种电力设备红外检测装置实施例中的检测模块111结构组成框图；

图5是本实用新型中一种电力设备红外检测装置实施例的电路结构图。

具体实施方式

当前普遍应用的电力设备红外测温装置由光学系统、信号放大器、信号处理以及显示输出等部分组成。光学系统汇聚其视场内的目标红外辐射能量，视场距离的大小由测温仪的的光学零件及其位置确定。红外能量聚焦在光电探测器上并转换为相应的电信号，该信号经过放大器和信号处理器，转换成温度值。现在的电力设备的红外检测装置110中，一般包括温度检测模块111、红外图像识别模块112、处理单元模块以及交互模块114，基本上能满足电力设备的红外测温的工作要求。

电力设备红外检测与试验工作涉及到多个环节，如果基于当前应用的红外测温装置，将使各个环节的工作存在断层，不能互相紧扣。因为红外数据信息是不同阶段由不同人员负责填写与收集的，工作过程需要各个阶段的密切配合，基于现有的红外测温装置，检测的数据关联度不高，信息不够精确，需要的大量的认为干预。例如在现场红外数据采集时，其中一位工作人员口头传达需要拍摄的设备，每次传达的设备数量不能太多，如果太多，另一位工作人员可能记不清楚，需要回来交流确认；如果通过纸质填写出需要拍摄的设备，工作效率低下。在后台进行试验分析时，还需要人为进行设备与红外信息的关联，容易出现关联错误的问题，原因是现有的红外测温装置无法与移动作业终端120进行通信和数据传输，将电力设备的红外信息与设备的关键信息进行关联。

本实用新型要解决的问题是：现有的红外检测装置110检测的部件的红外图像与其设备台账分离，红外检测装置110无法与移动作业终端120进行通信，进而无法及时将检测的电力设备部件的红外信息及时传输到移动作业终端120。

图1是本实用新型中一种电力设备红外检测装置实施例与移动终端连接关系示意图，请参考图1，本实用新型的技术思路是提出一种电力设备红外检测装置，包括检测模块111、识别模块112、交互模块114、数据转换模块113、处理模块115以及通信模块116，红外检测装置110检测电力设备部件进行红外热成像，识别模块112根据预先存储在存储单元1152中的已经进行设备部件标定的电力设备红外图像库识别设备部件；数据转换模块113将识别出来的设备部件与预先存储在存储单元1152中设备台账信息进行关联。本申请中的红外检测装置中设置有通信模块，通过通信模块116红外检测装置将检测到的设备部件的红外温度信息传输到移动作业终端120供相关设备人员参考和诊断分析；本实用新型提供的红外检测装置110，解决了传统的红外检测装置110的红外图像与设备部件台账分离的问题，另外，本实用新型中的数据转换模块113还可以对处理模块115传输过来的电力设备红外温度信息进行基础性的分析、诊断，例如根据检测到的设备部件温度的大小来判断电力设备部件的运行状况；提高了电力设备检测与试验人员的工作效率以及电力设备红外测温预警的准确性和可靠性，避免误操作，减少了设备风险。下面将结合附图对本实用新型进行详细说明。

一种电力设备红外检测装置110，与移动作业终端120进行信息通信，包括用于将检测到的红外信息与设备台账信息进行关联并生成红外图像文件的数据转换模块113、用于处理各个模块间数据的处理模块115以及用于实现所述红外检测装置与所述移动作业终端信息数据传输的通信模块116，所述处理模块115分别与所述数据转换模块113以及通信模块116电连接。

现有的红外检测装置110只能对电力设备部件进行热成像，若是通过热成像来标定电力设备的部件以及将这些热成像与其台账关联起来，还需要人工干预，人工干预的效率低下，而且还容易出错，另外，现在的红外检测装置110不能与电力作业中使用的移动作业终端120进行通信，将电力设备部件的红外图像与台账关联起来，红外检测装置110识别出来的电力设备部件的红外图像与其设备台账是分离，检测人员根据红外图像对电力设备部件的状况进行判断时还要翻阅纸质的设备台账，另外，由于受限于电力设备部件与红外图像的分离，工作人员在对电力设备部件进行检测时，还需要借助一定的通讯工具，例如对讲机来确定电力设备及其部件的名称和数量。本实用新型中的红外检测装置110不仅对电力设备部件进行红外成像，还可以将红外图像与部件的台账关联起来，生成标准的红外成像文件，例如27-75-10kV-***12线-1#杆**公变-跌落式熔断器(危急).jpg和27-75-10kV-***12线-1#杆**公变-变压器本体(正常).jpg，红外成像文件与电力设备部件一一对应，这种规范化的红外热像文件，不管在哪个场合哪个环境，电力设备红外检测与试验工作都能直接识别该热像文件所属的设备，并提供基础统计功能和分析预判功能，完成数据的汇集和价值挖掘。本实用新型中的检测系统设置有通信模块116，通信模块116可以进行无线通信，也可以通过网络端口，优选为RJ45，通过网络连线与移动作业终端120进行通信，将生成的红外成像文件以及部件的红外图像及其台账信息传输移动作业终端120，提高了红外检测装置110检测和试验人员的工作效率。

进一步地，图2是本实用新型中一种电力设备红外检测装置实施例中的红外检测装置110结构组成框图，请参考图2，红外检测装置110包括用于将电力设备部件红外成像与台账进行关联的数据转换模块113、用于对电力设备红外信息进行检测、红外成像的检测模块111、用于根据红外成像信息对电力设备部件进行识别的识别模块112、用于显示接收到的电力设备台账信息并对红外检测装置110进行触屏操作的交互模块114以及用于处理上述功能模块数据并与移动作业终端120进行通信的处理模块115。

本实用新型中的红外检测装置110，主要实现电力设备部件红外成像与其台账的关联，将生成的红外图像文件通过通信模块116传输到移动作业终端120，供工作人员参考。

进一步地，检测模块111检测部件的红外光谱信息，并最终转换成数字型号进行红外热成像，图3是本实用新型中一种电力设备红外检测装置实施例中的处理模块115的结构组成框图，请参考图3，检测模块111包括红外探头1111以及信号处理单元1112；红外探头1111用于检测电力设备部件的红外辐射能，并将红外辐射能转换成电信号传输到信号处理单元1112；信号处理单元1112用于对电信号进行放大、积分以及模数转换传输到处理模块115进行图像处理。红外探头1111检测电力设备部件的红外辐射能，并将红外辐射能转换成电信号，红外探头1111中的偏置与前置放大的输入电路输出所需的放大信号，并注入到读出电路，以便进行多路传输。高密度、多功能的CMOS多路传输器的读出电路能够执行稠密的线阵和面阵红外焦平面阵列的信号积分、传输、处理和扫描输出，并进行A/D转换，以送入处理模块115，进行图像处理。

处理模块115接收到检测模块111传输的电力设备部件红外图形的数字信号后进行红外热成像，识别模块112根据红外热成像以及存储在存储单元1152中的设备部件的红外成像特征规则库，对红外热成像进行设备识别，例如，假设对变压器的部件进行红外温度检测，识别模块112根据红外检测装置110的红外热成像，识别出部件的油、绕组以及铁芯等，并将这些信息传输到处理模块115的存储单元1152。

数据转换模块113是本实用新型的创新点，用于自动识别设备的环境信息，例如设备环境的温度、湿度等，生成红外成像文件，将红外成像文件与电力设备台账数据以及检测时的环境数据进行关联，使设备台账与红外成像文件一一对应，这样关联后的设备温度信息通过通信模块116传输到移动作业终端120，进行分析、诊断：例如当一个设备的组件的温度在80℃以上时，则判定设备为“危急”状态，50℃-80℃为“严重”，30℃-50℃为“一般”，30℃以下为“正常”；形成从数据采集到汇总分析的完整数据链。

交互模块114用于显示红外检测装置110检测到的设备信息，例如红外成像信息、设备台账等，交互模块114可以为嵌入式系统的触摸界面，通过交互模块114对红外检测装置110进行操作，修改数据等。

处理模块115优选为嵌入式系统的Linux+QT微型操作系统控制各模块的协调运行，完成数据的接收、处理、转发、存储和各模块的控制，接收并存储环境参数信息以及计算红外热像区的温度，将电力设备红外数据通过通信模块116传输到移动作业终端120。

进一步地，处理模块115分别与检测模块111、识别模块112、交互模块114以及数据转换模块113连接。

进一步地，图4是本实用新型中一种电力设备红外检测装置实施例中的检测模块111结构组成框图，请参考图4，处理模块115包括处理模块115包括存储单元1152以及MCU1151，存储单元1152用于存储对电力设备部件预先采集标定的红外特征数据以及设备台账信息；MCU1151用于计算电力设备部件的温度、执行规范化的红外预制规则以及处理各模块传输过来的数据。

图5是本实用新型中一种电力设备红外检测装置实施例的电路结构图，请参考图5，MCU1151的处理芯片优选为ARM主芯片，型号优选为AT91SAM9X25，通信模块116优选为DM9161 100M/1000M以太网端口，DM9161 100M/1000M以太网端口与ARM主芯片输入输出端相连以及优选DJ-500WiFi无线WIFI端口，DJ-500WiFi无线WIFI端口与ARM主芯片输入输出端相连；交互模块114优选P1501QLCD触摸屏，P1501QLCD触摸屏与ARM主芯片输入输出端相连；检测模块111优选为YCTVD6448红外探测模块端口，YCTVD6448红外探测模块端口与ARM主芯片输入输出端相连；采用FH8510图像处理模块115端口与ARM主芯片输入输出端相连；其他与ARM主芯片输入输出端相连FLASH的型号优选为K9F2G08x0B，SDRAM的型号优选为H5PS1G63JFR，EEPROM的型号优选为AT24C512BN-SH25，RTC时钟的型号优选为DS1388。通过红外检测装置110中的检测模块111检测电力设备部件的红外温度信号，并将温度信号转换成电信号，经过信号处理单元1112处理后传输到处理模块115进行红外成像，识别模块112根据预先存储在存储单元1152中的已经进行设备部件标定的电力设备红外图像库识别设备部件；数据转换模块113将识别出来的设备部件与预先存储在存储单元1152中设备台账信息进行关联，并通过通信模块116传输到移动作业终端120供相关设备人员参考和诊断分析；本实用新型提供的红外检测装置110，解决了传统的红外检测装置110的红外图像与设备部件台账分离的问题，另外，本实用新型将检测到的红外图像及其台账及时传输到移动作业终端120，实现了及时对电力设备的红外图像分析、诊断；提高了电力设备检测与试验人员的工作效率以及电力设备红外测温预警的准确性和可靠性，避免误操作，减少了设备风险。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种电力设备红外检测装置，其特征在于，包括用于将检测到的红外信息与设备台账信息进行关联并生成红外图像文件的数据转换模块(113)、用于处理各个模块间数据的处理模块(115)以及用于实现所述红外检测装置与移动作业终端信息数据传输的通信模块(116)，所述处理模块(115)分别与所述数据转换模块以及通信模块(116)电连接。

2.根据权利要求1所述的一种电力设备红外检测装置，其特征在于，所述红外检测装置(110)还包括用于对电力设备红外信息进行检测、红外成像的检测模块(111)、用于根据红外成像信息对电力设备部件进行识别的识别模块(112)、用于显示接收到的电力设备台账信息并对所述红外检测装置(110)进行触屏操作的交互模块(114)。

3.根据权利要求2所述的一种电力设备红外检测装置，其特征在于，所述检测模块(111)与所述处理模块(115)电连接，用于对电力设备部件的温度进行检测处理，将温度信号转换成电信号，并将所述电信号转换成红外热图像传输到处理模块(115)；所述识别模块(112)与所述处理模块(115)电连接，用于根据存储在所述处理模块(115)中的电力设备红外热像库，对电力设备的部件进行目标识别；所述交互模块(114)与所述处理模块(115)电连接，用于将处理模块(115)接收到的电力设备台账信息显示出来，供工作人员评估，并交互模块114对所述红外检测装置(110)进行触屏操作。

4.根据权利要求2所述的一种电力设备红外检测装置，其特征在于，所述数据转换模块(113)与所述处理模块(115)连接，用于对识别出来的电力设备部件红外图像将识别出来的电力设备部件红外图像与所述处理模块(115)传输过来的设备台账信息数据关联起来，自动检测当前环境信息，按照预定规则生成规范化的红外图像，并对图像数据进行分析、统计。

5.根据权利要求2所述的一种电力设备红外检测装置，其特征在于，所述处理模块(115)包括存储单元(1152)以及MCU(1151)，所述存储单元(1152)用于存储对电力设备部件预先采集标定的红外特征数据以及设备台账信息；所述MCU(1151)用于计算电力设备部件的温度、执行规范化的红外预制规则以及处理各模块传输过来的数据。

6.根据权利要求2所述的一种电力设备红外检测装置，其特征在于，所述检测模块(111)包括红外探头(1111)以及信号处理单元(1112)；所述红外探头(1111)用于检测电力设备部件的红外辐射能，并将所述红外辐射能转换成电信号传输到所述信号处理单元(1112)；所述信号处理单元(1112)用于对所述电信号进行放大、积分以及模数转换传输到所述处理模块(115)进行图像处理。

7.根据权利要求1所述的一种电力设备红外检测装置，其特征在于，所述数据转换模块(113)生成的设备红外图像与设备部件一一对应。