[发明专利]基于无线数据传输的采集-处理分体式红外测温装置

说明书

基于无线数据传输的采集‑处理分体式红外测温装置，包括现场采集设备、后台处理设备；所述现场采集设备包括：光学系统，用于接受目标设备图像信息；红外探测器，用于接受目标设备图像信息；显示系统，用于显示经后台处理设备处理过的温度图像信息。所述后台处理设备包括信号处理电路，用于对从现场采集设备传递过来的温度图像信息进行放大、补偿、转换处理；图像数据处理系统，用于对处理好的温度图像信息进行仿射变换，将同一目标设备的温度图像转换至同一观察视角。本发明通过无线数据传输，可实时地将现场数据与历史数据进行对比分析，增强数据处理实时性；采用仿射变换，将所拍摄的温度图谱全部变换到同一角度进行观察对比，能够增强图像的对比性。

技术领域

本发明属于电力设备检测，特别涉及一种基于无线数据传输的采集-处理分体式红外测温装置，主要用于各种电力设备的温度测量。

背景技术

电力设备的运行状态好坏直接决定电力系统的安全和效益，变电站中有变压器、母线、隔离开关、断路器、耦合电容器、高压电缆等设备。无论哪种设备出现不正常工作状态若不及时处理很可能会发展成故障，甚至造成设备损坏或人身事故，而造成不可估量的后果。对设备进行有效的监测和检测，可使设备维修费减少25％～50％，设备事故率减少75％，经济效益十分显著。由于红外检测技术能够以远距离、非接触、实时、快速获取设备的运行状态信息，又有分辨率高、形象直观、不受电磁干扰、安全可靠和效益/投资比高等优点，又可以在不停电、不取样、不解体的状况下进行故障的诊断分析，目前，红外测温技术在电力系统得到广泛应用。

起初，工作人员采用手持式红外测温检测电力设备，其后随着技术的发展出现了固定式红外测温和机器人式红外测温等新的测温技术。虽然固定式红外测温和机器人式红外测温能减少人工的参与，但因手持式红外测温时灵活性高，操作人员可根据现场状况作出较为合理的测温方案，其不可能完全被新技术所取代。

因此，目前手持式红外测温、固定式红外测温和机器人式红外测温等三种技术相互补充与支撑，构成了电力设备较为完善的红外测温体系。主要存在以下问题：1)、数据处理实时性不够。目前手持式红外测温的数据处理主要依赖人工，将数据从红外成像仪导入电脑终端，通过电脑终端进行图谱分析及设备运行状态评估，实时性不足的问题尤为突出，而电力设备的运行状态随时在变化，由此导致的信息延迟会造成决策人员对设备状态的掌握不足，严重情况可能导致故障处理不及时。2)、图谱可比性不强，红外测温图谱分析时，需要图谱具有强互比性，这即要求多次测量时图谱的拍摄角度、拍摄距离等一致。但由于实际操作时，工作人员现场没有上一次测量的数据，且不同人员技能水平存在差异，导致多次测量时捕捉的图谱温度很难一致，无法满足图谱互比性的要求。3)、图谱分析能力不足。红外检测的主要目的在于：通过温度测量判断设备健康状态。但现阶段电力系统中使用的红外测温系统多是通用设备，不具备针对电力设备的处理能力，应用局限在通过绝对温度判断设备是否故障，对于温度的变化趋势与设备劣化程度关系缺乏分析能力，无法给出电力设备温升随时间的变化历程。

中国专利“一种电力设备无线红外测温温度校正方法(CN 105241553B)”公开了继电保护领域的一种电力设备无线红外测温温度校正方法，包括如下步骤：获取用无线红外测温装置所测得的，上一年度当日所述设备的温度随时间变化的曲线，上一年度当日环境温度随时间变化的曲线、上一年度当日所述设备的电流随时间变化的曲线，并计算历史电流温升值；获取所述设备的当日电流、当日环境温度以及所述无线红外测温装置所测得的所述设备的当日温度；并计算当日电流温升值；得到温度校正值，最后得到校正后所述设备的实时温度。然而，该专利并未提高温度图谱互比性。

发明内容

为此，本发明提出一种基于无线数据传输的采集-处理分体式红外测温装置，通过采集-处理分体设置，大幅减轻现场设备重量；后台采用强大的服务器进行数据处理，可极大地提升图谱分析能力；通过无线数据传输，可实时地将现场数据与历史数据进行对比分析，增强数据处理实时性；同时，为了增强图像的对比性，采用仿射变换将所拍摄的温度图谱全部变换到同一角度进行观察对比。

本发明采取的技术方案为：