[实用新型]基于无线通信的红外热成像设备运行状况在线监测系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种红外热成像设备运行状况在线监测系统，尤其涉及一种基于无线通信的红外热成像设备运行状况在线监测系统，属于红外图像监控和无线数据传输领域。

背景技术

工厂的电气设备、机械设备和回转窑在运行时，设备的零部件和元器件表面会产生一定的温度和温差。如果设备在长期运行过程，零部件和元器件会老化变质或窑炉炉壁会变薄，其表面温度会发生变化，常此以往会造成设备运行安全隐患，给生产带来损失。这些变化人工不易和无法识别，普通离线红外点式测温手段也无法检测出温度变化。目前市场上有售便携式红外热像仪，检测人员手持便携式红外热像仪也能检测设备表面温度图像，但是这种人工随机抽检方式不适合工业现场的实际应用。

此外，现有的红外热成像设备运行状况在线监测技术中采用的是有线连接方式，需要布线，安装不便，系统可扩展性差。特别是当云台带动着集成在其上的CCD视频摄像机和非制冷焦平面热像仪，每天都需频繁地在水平方向做0°～350°转动和在垂直方向做0°～±30°俯仰转动，被云台拖动着的导线经常被缠绕，有时会被绞断；另外，摄像机和热像仪传输的是高频视频和红外图像；连接摄像机和热像仪的是弱电导线，而连接云台的是强电导线。尽管，弱电导线和强电导线可以分别采用屏蔽电缆，但是，只要弱电导线和强电导线捆扎在同一个线束或放置在同一大电缆中，相互之间必然会产生干扰，从而影响高频视频和红外图像的正常传输。另一方面，由于工厂环境复杂且各不相同，采用传统铺设有线电缆的方式来连接红外热成像设备在线监测将会十分困难，线路铺设的难度之大，造价之高、施工周期之长和日后维护之不便都是企业所无法承受的。

另外，由于在工厂的各种车间中存在许多的专用设备，诸如窑炉和专用设备各个部位的表面温度，刀闸、开关、PT、CT、电容器、电抗器、整流机组等电器设备的连接部位的表面温度，需要实时和定时轮回巡检设备部件的表面温度。而对于每个需要监测的设备都设立一个固定的图像监控系统也是不现实的，因此，也有必要设计一种只需少量的红外监控仪器就可以监测多个专用设备的监控系统。

实用新型内容

针对现有技术中存在的问题，本实用新型提供了一种红外热成像设备运行状况在线监测系统，其包括：至少一个图像采集系统(12)，用于采集被监控设备的图像数据；至少一个接收控制器(13)，用于接收来自图像采集系统的图像数据；和在线监测软件系统(14)，用于对通过接收控制器收到的图像数据进行分析监测；其特征在于：图像采集系统与接收控制器之间以无线通信方式进行数据传输，接收控制器与在线监控软件系统之间通过光纤传输数据。

进一步，本实用新型中所述的图像采集系统(12)包括：云台(1)，其安装在被监测设备的顶部或侧部，作为图像获取设备的定位装置；非制冷焦平面热像仪(2A)，其安装于云台之上，能将物体的红外热谱图以伪彩图像展现出来，同时可对物体表面温度场进行分析以测得物体表面的温度；CCD视频摄像机(2B)，其与非制冷焦平面热像仪集成在一起，安装于云台之上，用于拍摄被监控对象；网络视频服务器(3)，其与摄像机和热像仪直接连接，完成图象数据的采集，并基于MPEG-4或H.264对采集的视频图像数据进行压缩，然后将经过压缩的数据发送到发送端无线路由器(4)中；发送端无线路由器(4A)，其配置了无线网卡，并连接有外接天线(6A)来增强无线信号；外接天线(6A)，其连接到发送端无线路由器(4A)，用于收发无线数据；串口网关(5)，其将发送端无线路由器送进来的控制信息进行转换，然后通过RS485接口送到云台，以对云台进行控制。

进一步，本实用新型中所述的接收控制器(13)包括：接收端无线路由器(4B)，其接收发送端无线路由器(4A)通过无线电波发送过来的信息；并将接收过来的信息分成两路，一路为经过压缩后的视频摄像机采集的可见光视频图像，一路为经过压缩后的非制冷焦平面热像仪采集的红外热像图像，并分别送到两个视频解码器(7)中；外接天线(6B)，用于收发无线数据；视频解码器(7)，接收由接收端无线路由器送进来的数据，还原数据格式并分解成图像、视频和控制信号三种数据形式；发送端数字光端机(8A)，其接收接收端无线路由器和两路视频解码器送来的信息。