在线式全视场换流站红外测温系统及方法技术方案

本发明专利技术实施例提供了一种在线式全视场换流站红外测温系统及方法，系统包括：监控中心、传输网络、红外监控终端；红外监控终端通过传输网络连接监控中心；红外监控终端包括红外镜头、非制冷红外探测平面、信号处理单元、高精度云台；红外镜头、非制冷红外探测平面都固定在高精度云台上以随高精度云台运动以对目标区域进行测温；信号处理单元包括图像处理DSP和图像传输模块，红外镜头通过非制冷红外探测平面连接图像处理DSP，图像处理DSP通过图像传输模块连接远端的监控中心。

Infrared temperature measuring system and method for on-line full field conversion station

The embodiment of the invention provides an infrared temperature measurement system for on-line full field converter and method, system includes monitoring center, transmission network, infrared monitoring terminal; infrared monitoring terminal connected to the monitoring center through the transmission network; infrared monitoring terminal including infrared camera, uncooled infrared detection plane, the signal processing unit, high precision infrared PTZ; the camera, uncooled infrared detection plane is fixed on the high precision platform with high precision by PTZ movement on the target region temperature; signal processing unit including DSP image processing and image transmission module, infrared camera by uncooled infrared detection plane connection DSP image processing, image processing DSP to connect to a remote monitoring center through the image transmission module the.

【技术实现步骤摘要】
在线式全视场换流站红外测温系统及方法
本专利技术属于涉及电力
，尤其涉及一种在线式全视场换流站红外测温系统及方法。
技术介绍
随着社会的发展，中国当前用于生产和生活的耗电量急剧增加。高压输电线、变配电设备等在电力系统中有着极其重要的地位，一旦出现故障，会造成巨大财产损失及不良社会影响等严重后果。电力设备故障一般是由于过流、过载、老化、接触不良、漏电、设备内部缺陷或其他异常导致的，而上述故障一般都会伴随有发热异常等现象，通过对设备的温度变化就能监控设备的运行状态。随着科学技术的发展，红外测温由于具备非接触测温的能力，对设备缺陷具有很强的诊断和预警能力，迅速成为电力设备温度监测的首选技术。目前，各变电站对电力设施温度的监测方式一般是安排工作人员定期使用手持式红外测温仪对电力设备进行巡检。该种方式下，工作人员须在规定的距离内将红外测温仪对准被测节点，调整焦距，从而获得目标的温度值，完成上一个节点测量后再进行下一个节点的测量。但人工巡检测温方式存在以下问题：人工操作：浪费人力并且温度测量准确度人为因素影响较大。单点测温：测温点多时操作时间过长。人工巡查：不能自动报警，可靠性差；数据只能存储在红外测温仪的存储卡中，安全性差；存储的数据量有限，不利于工作人员做报表。
技术实现思路
针对现有技术中对于电力设备故障监测能力不足的问题，本专利技术实施例的目的是提供一种有效且高效的在线式全视场换流站红外测温系统及方法。为了解决上述问题，本专利技术实施例提出了一种在线式全视场换流站红外测温系统，包括：监控中心、传输网络、红外监控终端；所述红外监控终端通过传输网络连接监控中心；红外监控终端包括红外镜头、非制冷红外探测平面、信号处理单元、高精度云台；其中红外镜头、非制冷红外探测平面都固定在高精度云台上以随高精度云台运动以对目标区域进行测温；所述信号处理单元包括图像处理DSP和图像传输模块，所述红外镜头通过非制冷红外探测平面连接图像处理DSP，图像处理DSP通过图像传输模块连接远端的监控中心。其中，所述红外监控终端根据预设运动轨迹运动以对多个预设的目标区域进行监控，或是根据远端的监控中心的远程指令运动通过高精度云台移动朝向特定方向以对目标区域进行监控。其中，所述监控中心或红外监控终端设有温度补偿计算模块以根据预设的目标区域与红外监控终端之间的距离进行温度补偿。其中，所述红外监控终端内还设有测距的红外雷达以确定预设的目标区域与红外监控终端之间的距离。其中，所述监控中心通过TCP/IP协议通讯方式连接多个红外监控终端，所述每一红外监控终端设有独立的IP地址。其中，所述监控中心设有温度监测模块以根据接收到的红外监控终端的实时温度参数进行监控预警；所述温度监测模块包括：相对差分测值检测单元和绝对值监测单元；其中相对差分测值监测单元用于记录每一预设的目标区域在不同时间段的温度值，以在同一预设的目标区域在不同时间段的温度变化大于预设阈值时报警；其中绝对值监测单元用于记录每一预设的目标区域的实时温度值，以在实时温度值大于预设阈值时报警。进一步的，本专利技术实施例还提出了一种利用如前任一项所述的在线式全视场换流站红外测温系统进行红外测温的方法，包括：监控中心通过传输网络连接红外监控终端；监控中心向红外监控终端发送配置参数以设定每一红外监控终端监测的目标区域；监控中心通过传输网络接收红外监控终端返回的现场红外数据以及目标区域的温度值；根据预设的目标区域与红外监控终端之间的距离进行温度补偿；记录每一预设的目标区域在不同时间段的温度值，以在同一预设的目标区域在不同时间段的温度变化大于预设阈值时报警；记录每一预设的目标区域的实时温度值，以在实时温度值大于预设阈值时报警。本专利技术的上述技术方案的有益效果如下：上述的技术方案提出了一种在线式全视场换流站红外测温系统及方法，具备全视场测温能力，可以对镜头视场内的每一个像素点进行准确测温，真正达到“能见即能测”，提高监测的实时性、可靠性、准确性。附图说明图1是本专利技术实施例的系统架构图；图2是本专利技术实施例的红外监控终端的结构原理图。具体实施方式为使本专利技术要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。本专利技术实施例提出了一种如图1、图2所示的在线式全视场换流站红外测温系统及方法，其中所述系统如图1所示的包括：监控中心、传输网络、红外监控终端；其中红外监控终端的结构如图2所示的。其中红外监控终端通过传输网络连接监控中心；红外监控终端与监控中心之间的通信为TCP/IP方式，各红外监控终端有各自独立的IP地址。如图2所示的，所述红外监控终端主要功能是完成视场的热成像，对待测节点的温度预检测，图像数据的TCP/IP传输、云台控制、阈值温度预筛选。红外终端最快可以达到20帧/秒的图像传输能力，可以根据中心处理后台的处理能力来设置红外终端的图像发送频率。红外监控终端包括红外镜头、非制冷红外探测平面、信号处理单元、高精度云台；其中红外镜头、非制冷红外探测平面都固定在高精度云台上以随高精度云台运动以对目标区域进行测温。具体的，可以根据预设运动轨迹运动以对预设的目标区域进行监控，或是根据远端的监控中心的远程指令运动以对任何区域进行监控。所述监控中心通过传输网络连接红外监控终端，所述监控中心实时接收多个红外监控终端反馈的数据，并实时监测是否超过预设的阈值。同时，当红外监控终端发生故障时，通过声光进行报警、报告并存储故障位置、故障时间、故障来源、故障属性、报警等级。工作人员可通过管理软件查看和统计告警历史记录，也可查看和统计设备正常运行历史记录，便于工作人员制作报表。由于采供人工方式进行红外测温时可以将红外测温手持仪贴近预设的目标区域来进行测温，而本专利技术实施例的红外监控终端是固定在预设位置且测量多个预设的目标区域来进行测温以节省预算。因此本专利技术实施例中的监控中心或红外监控终端设有温度补偿算法以根据预设的目标区域与红外监控终端之间的距离进行温度补偿，保证大范围内的目标测温准确度。具体的，该红外监控终端内还设有测距的红外雷达，以确定预设的目标区域与红外监控终端之间的距离。其中，监控中心设有温度监测模块以根据接收到的红外监控终端的实时温度参数进行监控预警。其中温度监测模块包括：相对差分测值检测单元和绝对值监测单元；其中相对差分测值监测单元用于记录每一预设的目标区域在不同时间段的温度值，以在同一预设的目标区域在不同时间段的温度变化大于预设阈值时报警；其中绝对值监测单元用于记录每一预设的目标区域的实时温度值，以在实时温度值大于预设阈值时报警。绝对值测温主要针对那种缓慢性发展的故障，比如锈蚀等。相对差分测值监测和绝对值监测技术的融合使用，提高了温度监测的可靠性。本专利技术融合了当前最新的红外测温技术及通信网络技术。完整的业务平台包括如下8个模块：1)分发服务器模块(VTDU)2)存储服务器模块(NRU)3)中心管理服务器模块(CMS)4)业务管理服务器模块(SMS)5)红外分析模块(IRS)6)告警服务模块(ALM)7)数据库服务器模块(CDB)8)远程监控客户端模块(CU)。本专利技术实施例的在线式全视场换流站红外测温系统及方法具有以下优势：(1)具备全视场测温能力每个变电站里，需要测量的目标点大约有数百个之多。人工巡检时本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在线式全视场换流站红外测温系统，其特征在于，包括：监控中心、传输网络、红外监控终端；所述红外监控终端通过传输网络连接监控中心；红外监控终端包括红外镜头、非制冷红外探测平面、信号处理单元、高精度云台；其中红外镜头、非制冷红外探测平面都固定在高精度云台上以随高精度云台运动以对目标区域进行测温；所述信号处理单元包括图像处理DSP和图像传输模块，所述红外镜头通过非制冷红外探测平面连接图像处理DSP，图像处理DSP通过图像传输模块连接远端的监控中心。

【技术特征摘要】
1.一种在线式全视场换流站红外测温系统，其特征在于，包括：监控中心、传输网络、红外监控终端；所述红外监控终端通过传输网络连接监控中心；红外监控终端包括红外镜头、非制冷红外探测平面、信号处理单元、高精度云台；其中红外镜头、非制冷红外探测平面都固定在高精度云台上以随高精度云台运动以对目标区域进行测温；所述信号处理单元包括图像处理DSP和图像传输模块，所述红外镜头通过非制冷红外探测平面连接图像处理DSP，图像处理DSP通过图像传输模块连接远端的监控中心。2.根据权利要求1所述的在线式全视场换流站红外测温系统，其特征在于，所述红外监控终端根据预设运动轨迹运动以对多个预设的目标区域进行监控，或是根据远端的监控中心的远程指令运动通过高精度云台移动朝向特定方向以对目标区域进行监控。3.根据权利要求1所述的在线式全视场换流站红外测温系统，其特征在于，所述监控中心或红外监控终端设有温度补偿计算模块以根据预设的目标区域与红外监控终端之间的距离进行温度补偿。4.根据权利要求3所述的在线式全视场换流站红外测温系统，其特征在于，所述红外监控终端内还设有测距的红外雷达以确定预设的目标区域与红外监控终端之间的距离。5.根据权利要求1所述的在线式全视场换流站红外测温系统，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘念浩，刘建男，喻宜，张志学，齐国印，刘红超，吕志来，张健，万恩忠，
申请(专利权)人：北京许继电气有限公司，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：北京,11