一种基于网络拓扑的变电站红外温度测量技术的在线检测系统，它包括主控芯片，主控芯片的双向口与摄像头、红外线测温装置、联网设备、温湿度传感器连接，主控芯片的输出口与激光定点装置连接；主控芯片为嵌入式处理器，嵌入式处理器通过串口与红外线测温装置连接，联网设备包括含有TCP/IP网络协议的路由器；主控芯片为STM32系列的嵌入式处理器，嵌入式处理器通过协议芯片与红外线测温装置连接。本实用新型专利技术不仅具有远距离、不接触测温的特点，而且还具有不需要取样、不用解体，同时还快速、直观，能够对电气设备进行有效的故障监测，实现对所有电力设备很好的诊断的优点。
【技术实现步骤摘要】
本技术属于电子电路设备领域，尤其涉及一种基于网络拓扑的变电站红外温度测量技术的在线检测系统。
技术介绍
红外测温技术是电力系统中对电力设备进行检测的一项技术，不仅简单，而且快捷，在变电站的日常巡视和维护中得到了广泛的应用。世间的任何一个物体都会发射出红外辐射能量，这种能量是人眼所不能看到的，红外辐射能量的强度随着物体温度的升高而增强。我们这里所说的红外测温正是充分利用了电力设备的制热效应，通过接收电力设备辐射出的红外线能量，来测出电力设备的表面温度。红外测温技术与传统的测温技术相比较，具有以下几个特点。首先，红外测温技术不需要电力系统的停电，在电力系统正常运行的过程中就能够测出电力设备的运行状态，保证电力设备的安全运行。其次，红外测温技术不仅能够将设备的鼓掌存在情况定性的反映出来，而且能够对设备故障的严重程度进行定量的反映。红外诊断技术能够对电力系统中的电力设备进行早期的故障诊断，通过对故障的诊断做相应的预测，进而促进电气设备的预防试验发展到设备的预知状态检修，这正适应了电力企业的发展方向，顺应了电力系统的发展趋势。目前主要的有测温技术有三类:1、红外成像仪；2、单一点的红外测温仪；3、接触式测温。通过红外成像仪测温是通过红外热成像仪检测物体的表面温度，并形成图形画面，红外热成像仪具有定性成像与定量测量的双重功能，并有较高空间分辨率和温度分辨率，能够辨别很小的温差。实时热图像能够清晰显示在屏幕上，为建立热图像数据库提供了条件，实现了集图像采集、储存、分析于一体的功能。而且它能够快速对大面积的设备进行检测。通过专业人员对热图像并配合分析软件，能够发现电力设备运行异常情况和故障。红外热成像仪目前唯一的不足就是成本昂贵，难以在变电站中安装多台成像仪对所有设备进行无死角检测。单一点红外测温仪，这种测温器，测量比较简单，价格低，就是将测量镜头对准的测试点，就可以读取测试点的温度值。检测距离大概在20m之类，太远了分辨率无法达到，测试点的温度值也会有偏差。通过接触式测温检测物体的表面温度主要是采用热敏电阻等类似元件来对接触物体温度进行测量，使用简单。但是对于变电站里面强电磁场的恶劣环境，使用接触式的测量会相对不安全。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供的一种基于网络拓扑的变电站红外温度测量技术的在线检测系统，它不仅具有远距离、不接触测温的特点，而且还具有不需要取样、不用解体，同时还快速、直观，能够对电气设备进行有效的故障监测，实现对所有电力设备很好的诊断的优点。技术的目的是这样实现的:一种基于网络拓扑的变电站红外温度测量技术的在线检测系统，它包括主控芯片，主控芯片的双向口与摄像头、红外线测温装置、联网设备、温湿度传感器连接，主控芯片的输出口与激光定点装置连接；主控芯片为嵌入式处理器，嵌入式处理器通过串口与红外线测温装置连接，联网设备包括含有TCP/IP网络协议的路由器；主控芯片为STM32系列的嵌入式处理器，嵌入式处理器通过协议芯片与红外线测温装置连接。其中，嵌入式处理器的具体型号为STM32F407VGT6，嵌入式处理器的外围电路包括晶振Y3、Y4拨码开关SI到S8、电阻R57到R64、电容C59到C74、电感L3、钮扣电池BTl ;晶振Υ3、电阻R58、电容C61、C63组成时钟电路给处理器；晶振Υ4、电阻R59、电容C70、C71组成另一个时钟电路产生时钟信号给嵌入式处理器；钮扣电池BTl接到嵌入式处理器的6号引脚；电阻R61、电容C27组成复位电路，连接到嵌入式处理器的14引脚上；电容C64到C69用于3.3V电源滤波；电感L3、电阻R57、电容C59、C60、C62组成模拟电源和数字电源的隔离电路。其中，嵌入式处理器的具体型号为STM32F407VGT6，红外测温装置包括型号为ΡΤ20的红外测温器，协议芯片的型号为MAX485CPA，协议芯片通过USART协议端口与嵌入式处理器连接并通过485协议端口与红外线测温装置连接，嵌入式处理器H)9、PD8的引脚接到协议转换芯片MAX485CPA的I号和4号引脚，用于与MAX485CPA进行信息交换传输，嵌入式处理器的HHO接到MAX485CPA的2号和3号引脚，该引脚控制MAX485CPA使能与否，电阻R7为HHO使能引脚的下拉电阻，R4、R5是用来提高485信号线的阻抗，避免发生波反射；二极管D8阳极和阴极分别连接到485信号线的正负极防止信号冲击，电阻R3是485正极线路的上拉电阻，R6是485信号线的下拉电阻，二极管D6使用来限制485正极信号线上限值为3.3V，二极管D7使用来限制485负极信号线下限值为OV ；C11是3.3V电源滤波电容；MAX485CPA的6号和7号引脚连接到针形接口 CNl的2号和7号引脚，针形接口 CNl的3号和9号引脚接到5V电压，8号引脚接到GND。其中，嵌入式处理器与摄像头连接，摄像头包括型号为0V2640的图像传感器，图像传感器的3到16号引脚与嵌入式处理器的PB8、PB9、PB7、PA4、PA6、PD12、PE6、PE5、PB6、PE4、PE1、PE0、PC7、PC6 引脚相连。其中，嵌入式处理器与激光定点装置连接，激光定点装置包括型号为0X-R301的激光头、电阻R2、电容C8、三极管Ql、二极管D5以及K1，电阻R2、三极管Ql组成一个射极驱动电路，用于驱动继电器K1，从而控制激光头；嵌入式处理器的PE3号引脚与Ql的基极连接。其中，嵌入式处理器与型号为shtll的温湿度传感器连接，温湿度传感器的I号和4号引脚分别接GND和5V电压，温湿度传感器的2号引脚与嵌入式处理器的PE13号引脚相连，温湿度传感器的3号与温湿度传感器的PE12号引脚相连，Rl为DATA引脚的上拉电阻；DATA用于与单片机进行数据交换，CLK用于与单片保持时钟同步，通过数字信号就可将温湿度信息上传到STM32处理器。进一步的，它还包括云台控制机构，云台控制机构包括云台，云台与竖向步进电机和横向步进电机连接。步进电机与步进电机驱动芯片连接，步进电机驱动芯片及其外围电路包括3个型号为6N317的光耦、型号为TB6560AHQ的步进电机驱动芯片、电阻R65到R77，电容C75到C85、3个多圈电位器3590S以及拨码开关S2 ;步进电机驱动芯片的3号、21号、4号引脚分别通过光耦与嵌入式处理器的PB14、PE9、PE8引脚相连；步进电机驱动芯片的16号、13号、12号、9号引脚分别与步进电机的四根控制线相连；步进电机驱动芯片的I号和2号引脚为步进电机扭矩设置端，步进电机驱动芯片的20号引脚为芯片供电引脚，接到5V电压，电容C75为5V电压滤波电容；步进电机驱动芯片8号和18号为步进电机驱动电流供电引脚，接到24V电压，电容C77、C78为24V电源的稳压滤波电容；步进电机驱动芯片的6号引脚为输入芯片的接地端；步进电机驱动芯片的17和19号引脚芯片状态输出端，多圈电位器分别接到P5、P6上，每个多圈电位器控制一个步进电机。采用上述结构，本技术有如下优点:1、采用摄像头和单一点红外测温仪结合，形成一个独立的检测单元，在测温的同时，对设备进行拍照，让用户知道检测的电力设备上测本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于网络拓扑的变电站红外温度测量技术的在线检测系统，其特征在于：它包括主控芯片（1），主控芯片（1）的双向口与摄像头（8）、红外线测温装置（2）、联网设备、温湿度传感器（4）连接，主控芯片（1）的输出口与激光定点装置（5）连接。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：杜于龙，徐浩，刘林，岳明奕，崔凌霄，孙刚，
申请(专利权)人：三峡大学，
类型：新型
国别省市：湖北;42
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