[发明专利]一种基于红外矩阵监测的输电线路在线监测方法及系统

权利要求书

1.一种基于红外矩阵监测的输电线路在线监测方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤S1、确定被测目标的发射率，并对红外矩阵测温设备进行标定；

步骤S2、采用红外矩阵测温设备对被测目标进行测量；

步骤S3、对测量数据进行处理并修正，包括采用温度漂移补偿模型对漂移误差进行修正。

2.根据权利要求1所述的一种基于红外矩阵监测的输电线路在线监测方法，其特征在于，所述步骤S1具体为：

选择短波长段进行采集，对已知的被测目标的发射率进行预测，并依据红外矩阵测温设备对被测目标进行相应的发射率修正。

3.根据权利要求1所述的一种基于红外矩阵监测的输电线路在线监测方法，其特征在于，所述步骤S2中红外矩阵测温设备的测温过程具体为：

首先，由红外矩阵测温设备中的红外探测器和光学系统对目标物体实施红外扫描，然后将红外辐射信息聚集到红外探测器上，将其转化成电信号，并一系列放大处理，最后将这些信息传输到显示记录系统上，显示目标物体的温度分布情况。

4.根据权利要求1所述的一种基于红外矩阵监测的输电线路在线监测方法，其特征在于，所述步骤S3中的漂移误差为红外矩阵测温设备中探测器响应的漂移误差，包括工作时间漂移误差和环境温度漂移误差；其中工作时间漂移误差与环境温度漂移误差相互独立；

所述漂移误差修正包括以下步骤：

步骤S31、将每个工作时间和环境温度点分别对照一个漂移补偿量，建立漂移补偿映射表；

步骤S32、根据输入的参数值在映射表中查出对应的漂移补偿量，再将当前的灰度值和漂移补偿量进行数学运算以实现补偿。

5.根据权利要求4所述的一种基于红外矩阵监测的输电线路在线监测方法，其特征在于，所述步骤S31具体为：

首先，确定稳定黑体温度去顶漂移基准值和红外探测器随工作时间的响应，并调整环境温度确定红外探测器在不同环境温度下的响应；

然后，确定漂移补偿的曲线模型；计算漂移补偿的系数；

最后，生成漂移补偿映射表并将漂移补偿映射表存储至系统中。

6.根据权利要求4所述的一种基于红外矩阵监测的输电线路在线监测方法，其特征在于，所述步骤S32具体为：

输入存储器读取的漂移补偿映射表、原始图像数据、工作时间参数t以及环境温度参数Tsur至漂移补偿模型后，获取漂移补偿之后的图像数据，并将漂移补偿的图像数据进行温度测量。

7.一种基于权利要求1所述的基于红外矩阵监测的输电线路在线监测方法的系统，其特征在于，该系统包括：

设置于输电线路铁塔上的红外矩阵测温模块，用于对被测目标进行测量；

监测控制模块，用于控制红外矩阵测温模块并对采集到的数据进行处理并在线监测；

无线通信模块，设置在红外矩阵测温模块上，用于进行监测控制模块与红外矩阵测温模块之间的通信。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述红外矩阵测温模块包括光学系统、显示记录系统、信号处理系统以及红外探测器。

9.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述监测控制模块包括：

数据采集模块，用于采集来自红外矩阵测温模块的数据，形成红外热图；

红外图像处理模块，用于对红外热图进行误差修正；

温度测量与显示模块，用于显示测量修正之后的温度数据；

系统设置模块，用于设定各模块的初始值，包括红外矩阵测温模块的发射率。

10.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述系统在线监测过程具体为：

将红外矩阵测温模块安装在输电线路铁塔上预设位置，由监测控制模块控制进行调焦，并选择相应位置对设备温度进行检测；

红外矩阵测温模块将采集到的被测目标表面温度数据通过无线通信模块传输至监测控制模块；

监测控制模块对温度数据进行计算和修正处理，在该模块上实现远程实时查看，及时发现温度异常。