一种应用于开关柜的无线测温系统及方法技术方案

本申请涉及一种应用于开关柜的无线测温系统，包括移动端、固定端和警报端；所述固定端包括电机、第一处理单元、第一网络单元和第一电源单元；所述移动端包括驱动单元、红外图像获取单元、第二处理单元、第二网络单元和第二电源单元。本申请具有的效果：本申请利用驱动单元依次经过每个开关柜正前方，红外图像获取单元获取开关柜的红外成像，得到开关柜的温度场，并通过温度场分布计算得到开关柜的温度，通过无线获取开关柜温度的方式计算得到开关柜温度，改变了相关技术中因传感器损坏而无法检测开关柜温度的缺陷，提高对开关柜温度的监控效果。

【技术实现步骤摘要】
一种应用于开关柜的无线测温系统及方法
本申请涉及开关柜技术的领域，尤其是涉及一种应用于开关柜的无线测温系统及方法。
技术介绍
在电力系统中，发电厂和变电站的开关柜及环网柜是保障供电稳定可靠的重要的设备。现有用电设备对供电的可靠性要求越来越高，在高电压，大电流状态下，高压开关柜的工作可靠性与隔离开关触头温升紧密相关。在电网的运行过程中，机械振动，触头烧蚀等原因都能使接触条件恶化，接触电阻增加，引起接触点温度升高，加剧接触表面氧化，导致局部熔焊或接触松动处产生电弧放点，最终造成电器设备的损坏甚至停电或引发火灾等重大事故。这类触头过热故障事故一方面来自高压隔离开关本身的质量问题，更重要的原因在于目前缺乏针对隔离开关触头温升的有效监测手段。相关技术中，由于高压开关柜内高压的结构，无法进行人工巡查测温，为了检测高压开关柜的温度情况，常常在通过内部安装温度传感器以监测温度高压开关柜的温度情况。针对上述中的相关技术，专利技术人认为，由于高压开关柜中的温度较高，传内部设置的传感器由于长时间在高温的环境中容易老化从而损坏，作为开关柜的附加检测模块，在温度传感器损坏的情况下不会因为更换传感器而关闭开关柜，因此，在传感器损坏的情况下即不可能检测到开关柜的温度情况。
技术实现思路
为了有效地对开关柜的温度监测，本申请提供一种应用于开关柜的无线测温系统及方法。一方面，本申请提供的一种应用于开关柜的无线测温系统采用如下的技术方案：一种应用于开关柜的无线测温系统，包括移动端、固定端和警报端；r>所述固定端包括电机、第一处理单元、第一网络单元和第一电源单元；所述电机设置于每个开关柜柜门轴向上，用于驱动开关柜柜门开启或关闭；所述第一处理单元用于通过所述第一网络单元接收所述移动端的指令，并根据所述移动端的指令控制电机驱动开关柜柜门开启或关闭；所述第一网络单元用于所述移动端和所述固定端网络互联；所述第一电源单元用于为所述电机、第一处理单元和第一网络单元供电；所述移动端包括驱动单元、红外图像获取单元、第二处理单元、第二网络单元和第二电源单元；所述驱动单元用于按照所述第一处理单元的指令在预设线路上移动；所述红外图像获取单元设置于所述驱动单元上，并连接有所述第二处理单元，用于向开关柜柜门获取第一红外成像图像、向开关柜内部获取第二红外成像图像，并发送至所述第二处理单元；所述第二处理单元设置于所述驱动单元上，用于获取所述第一红外成像图像，并根据所述第一红外成像图像的温度场计算开关柜柜门的第一最高温度；在所述第一最高温度高于第一预设值的情况下，所述第二处理单元还用于通过所述第二网络单元向所述第一处理单元发送指令，第一处理单元控制所述电机将开关柜柜门开启；所述第二处理单元控制所述红外图像获取单元获取开关柜内部的第二红外成像图像，并根据所述第二红外成像图像的温度场计算开关柜内部的第二最高温度；在所述第二最高温度高于第二预设值的情况下，所述电机保持驱动开关柜柜门开启状态，第二处理单元向所述警报端发送指令，所述警报端作出警报；所述第二处理单元向所述驱动单元在预设线路上继续移动并检测下一个开关柜温度；在所述第二最高温度低于所述第二预设值的情况下，所述第一处理单元向所述第一处理单元发送指令，第一处理单元控制所述电机将开关柜柜门关闭；所述第二电源单元用于向驱动单元、红外图像获取单元、第二处理单元、第二网络单元供电；所述警报端用于接收所述第二处理单元的指令，并作出警报。通过采用上述技术方案，本申请利用驱动单元依次经过每个开关柜正前方，红外图像获取单元获取开关柜的红外成像，得到开关柜的温度场，并通过温度场分布计算得到开关柜的温度，通过无线获取开关柜温度的方式计算得到开关柜温度，改变了相关技术中因传感器损坏而无法检测开关柜温度的缺陷，提高对开关柜温度的监控效果；同时，通过第一次对开关柜柜门获取第一红外成像图像温度场的第一最高温度与第一预设值对比，在第一最高温度低于第一预设值的情况下，内部温度一般不会出现异常高的可能，直接转向下一个开关柜进行温度检测；为排除热量可能从隔壁开关柜上传到当前开关柜上，在第一最高温度高于第一预设值的情况下，通过第二处理单元向第一处理单元发送指令，电机驱动开关柜柜门打开，再次对开关柜内部获取第二红外成像图像，通过对第二红外成像图像温度场的第二最高温度与第二预设值对比，在内部的第二最高温度高于第二预设值的情况下，警报端发出警报。可选的，所述第一网络单元和第二网络单元均为GPRS模块，所述警报端通过移动数据与所述第二处理单元连接。通过采用上述技术方案，第一网络单元和第二网络单元为均为GPRS模块，提高数据传输速率，提高警报响应效率。可选的，所述驱动单元为移动机器人，所述移动机器人受控于所述第二处理单元，所述第二处理单元规划线路作为预设线路，所述移动机器人按照预设线路依次经过每个开关柜。通过采用上述技术方案，通过移动机器人代替人工依次对开关柜进行红外图像获取，在提高操作人员安全的同时提高了系统整体的自动化程度。可选的，所述系统还包括储存单元，所述储存单元用于储存所述第一最高温度和第二最高温度。通过采用上述技术方案，通过对每个检测时每个开关柜的第一最高温度和第二最高温度进行储存，用于后续针对每个开关柜进行单独温度数据分析，从而得知每个开关柜的性能。可选的，所述第二处理单元为PC。通过采用上述技术方案，通过PC向各个单元发送指令，同时PC具有强大的图像分析能力，对获取的第一红外成像图像和第二红外成像图像的温度场进行分析计算，提高计算第一最高温度、第二最高温度的精确性。另一方面，本申请提供的一种应用于开关柜的无线测温方法采用如下的技术方案：一种所述系统的测温方法，包括以下几个步骤：对每个开关柜及开关柜上设置的电机编以编号，对驱动单元规划预设停顿点位，每个所述停顿点位位于每个开关柜正前方，所述停顿点位形成预设线路；驱动单元位于停顿点位时，所述红外图像获取单元向开关柜柜门拍摄第一红外成像图像，第二处理单元获取所述第一红外成像图像，并根据所述第一红外成像图像的温度场计算开关柜柜门的第一最高温度；对开关柜温度第一次判断：若第一最高温度低于第一预设值，所述第二处理单向所述驱动单元发送指令，驱动单元沿着所述预设路线到下一停顿点位上对开关柜进行温度检测；若第一最高温度高于第一预设值，所述第二处理单元通过第二网络单元向所述第一处理单元发送指令，所述第一处理单元控制当前停顿点位对应开关柜上设置的电机开启开关柜柜门；所述第二处理单元向所述红外图像获取单元发送指令，所述红外图像获取单元向开关柜内部拍摄第二红外成像图像，第二处理单元获取所述第二红外成像图像，并根据所述第二红外成像图像的温度场计算开关柜柜门的第二最高温度；对开关柜温度第二次判断：若第二最高温度低于第二预设值，所述第二处理单元向所述第一处理单元发送指令，第一处理单本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应用于开关柜的无线测温系统，其特征在于：/n包括移动端（200）、固定端（100）和警报端（300）；/n所述固定端（100）包括电机（101）、第一处理单元（102）、第一网络单元和第一电源单元；所述电机（101）设置于每个开关柜柜门轴向上，用于驱动开关柜柜门开启或关闭；/n所述第一处理单元（102）用于通过所述第一网络单元接收所述移动端（200）的指令，并根据所述移动端（200）的指令控制电机（101）驱动开关柜柜门开启或关闭；/n所述第一网络单元用于所述移动端（200）和所述固定端（100）网络互联；/n所述第一电源单元用于为所述电机（101）、第一处理单元（102）和第一网络单元供电；/n所述移动端（200）包括驱动单元（201）、红外图像获取单元（202）、第二处理单元、第二网络单元和第二电源单元；/n所述驱动单元（201）用于按照所述第一处理单元（102）的指令在预设线路（400）上移动；/n所述红外图像获取单元（202）设置于所述驱动单元（201）上，并连接有所述第二处理单元，用于向开关柜柜门获取第一红外成像图像、向开关柜内部获取第二红外成像图像，并发送至所述第二处理单元；/n所述第二处理单元设置于所述驱动单元（201）上，用于获取所述第一红外成像图像，并根据所述第一红外成像图像的温度场计算开关柜柜门的第一最高温度；在所述第一最高温度高于第一预设值的情况下，所述第二处理单元还用于通过所述第二网络单元向所述第一处理单元（102）发送指令，第一处理单元（102）控制所述电机（101）将开关柜柜门开启；/n所述第二处理单元控制所述红外图像获取单元（202）获取开关柜内部的第二红外成像图像，并根据所述第二红外成像图像的温度场计算开关柜内部的第二最高温度；在所述第二最高温度高于第二预设值的情况下，所述电机（101）保持驱动开关柜柜门开启状态，第二处理单元向所述警报端（300）发送指令，所述警报端（300）作出警报；所述第二处理单元向所述驱动单元（201）在预设线路（400）上继续移动并检测下一个开关柜温度；/n在所述第二最高温度低于所述第二预设值的情况下，所述第一处理单元（102）向所述第一处理单元（102）发送指令，第一处理单元（102）控制所述电机（101）将开关柜柜门关闭；/n所述第二电源单元用于向驱动单元（201）、红外图像获取单元（202）、第二处理单元、第二网络单元供电；/n所述警报端（300）用于接收所述第二处理单元的指令，并作出警报。/n...

【技术特征摘要】
1.一种应用于开关柜的无线测温系统，其特征在于：
包括移动端（200）、固定端（100）和警报端（300）；
所述固定端（100）包括电机（101）、第一处理单元（102）、第一网络单元和第一电源单元；所述电机（101）设置于每个开关柜柜门轴向上，用于驱动开关柜柜门开启或关闭；
所述第一处理单元（102）用于通过所述第一网络单元接收所述移动端（200）的指令，并根据所述移动端（200）的指令控制电机（101）驱动开关柜柜门开启或关闭；
所述第一网络单元用于所述移动端（200）和所述固定端（100）网络互联；
所述第一电源单元用于为所述电机（101）、第一处理单元（102）和第一网络单元供电；
所述移动端（200）包括驱动单元（201）、红外图像获取单元（202）、第二处理单元、第二网络单元和第二电源单元；
所述驱动单元（201）用于按照所述第一处理单元（102）的指令在预设线路（400）上移动；
所述红外图像获取单元（202）设置于所述驱动单元（201）上，并连接有所述第二处理单元，用于向开关柜柜门获取第一红外成像图像、向开关柜内部获取第二红外成像图像，并发送至所述第二处理单元；
所述第二处理单元设置于所述驱动单元（201）上，用于获取所述第一红外成像图像，并根据所述第一红外成像图像的温度场计算开关柜柜门的第一最高温度；在所述第一最高温度高于第一预设值的情况下，所述第二处理单元还用于通过所述第二网络单元向所述第一处理单元（102）发送指令，第一处理单元（102）控制所述电机（101）将开关柜柜门开启；
所述第二处理单元控制所述红外图像获取单元（202）获取开关柜内部的第二红外成像图像，并根据所述第二红外成像图像的温度场计算开关柜内部的第二最高温度；在所述第二最高温度高于第二预设值的情况下，所述电机（101）保持驱动开关柜柜门开启状态，第二处理单元向所述警报端（300）发送指令，所述警报端（300）作出警报；所述第二处理单元向所述驱动单元（201）在预设线路（400）上继续移动并检测下一个开关柜温度；
在所述第二最高温度低于所述第二预设值的情况下，所述第一处理单元（102）向所述第一处理单元（102）发送指令，第一处理单元（102）控制所述电机（101）将开关柜柜门关闭；
所述第二电源单元用于向驱动单元（201）、红外图像获取单元（202）、第二处理单元、第二网络单元供电；
所述警报端（300）用于接收所述第二处理单元的指令，并作出警报。


2.根据权利要求1所述的一种应用于开关柜的无线测温系统，其特征在于，所述第一网络单元和第二网络单元均为GPRS模块，所述警报端（300）通过移动数据与所述第二处理单元连接。


3.根据权利要求1所述的一种应用于开关柜的无线测温系统，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：倪天祥，王红帅，倪乐孟，黄旭磊，李小娟，
申请(专利权)人：上海上科电器集团有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31