电力设备在线红外测温系统的软件设计与实现.pdfVIP

电信息技术 电力设备在线红外测温系统的软件设计与实现 林秀钦 黄绪煜 吴沃生 刘益军 (广东电网公司佛 山供 电局) 摘要 ：介绍电力设备在线红外测温系统的软件设计与实现方案。电力设备红外测温系统完全在线运行，无 需人工参与，实现实时远程精确测量电力系统设备的温度，后台系统可智能决策报警，根据测量结果 自动分析电 力系统设备运行状况，发现故障隐患并及时报警。 关键词：红外测温；软件设计；电力设备 O 引言 站内的循检器连接起来。系统采用分层分布式结构， 分为过程层、网络层和站级层。过程层主要包括摄像 红外线 (或称热辐射)是自然界中存在最为广泛 机和巡检器，主要完成原始数据的采集和数据转换工 的辐射，温度在绝对零度 (-273~C)以上的物体都会 作；网络层主要由串口服务器和网络链路组成，串口 不停地向外辐射红外线。红外测温是通过探测物体发 服务器完成网络接 口的转换，如果上位机不止一台， 出的红外辐射，将辐射量换算成温度数值实现温度监 还要对网络进行扩容，加装集线器或者交换机；站级 测。随着红外热像技术的成熟和红外热像仪成本的降 层主要包括温度监控主站和其它需要监测温度的工 低，应用红外热像仪对电力系统进行检测，大大提高 作站或者 PC，其功能主要是完成数据处理和记录、 了故障检测的成功率。 画面显示、报警分析、打印等，同时负责与其它系统 电力设备故障检测技术的发展趋势是预知状态 的连接、上传数据到集控站等。 检修，要求故障检测系统具有远程监控、自动报警、 温升趋势分析等无需人参与的高度 自动化功能[1】。红 站级层 外热像仪采用氧化钒探测器，专用的红外热像仪配套 软件功能单一，无法满足上述要求，需要结合计算机 对红外图像进行后期处理与温度数据的处理与管理 J 。 单片机通过实时处理算法，实现现场图像的采集： 网络层 图像处理部分采用ARM+DSP方式；算法中的计算部 分主要由DSP实现；子服务器主要用作实时图像处 理、数据分析、数据存储等任务。图像处理算法可进 行多目标温度提取，真正实现由人工巡检向状态监测 过程层 的转变。在线红外测温系统应用于电力系统可大量节 约人力、物力成本，提高工作效率，进一步提高电力 图 1 电力设备在线红外测温系统的硬件结构 图 设备安全性，为电力系统稳定运行提供有力保障。 2 系统的软件设计与实现 1 系统的硬件结构 2．1 红外测温系统的软件总体设计 电力设备在线红外测温系统硬件结构如图 1所 电力设备在线红外测温系统的软件采用单片机 示，其采用全数字化、星型网状拓扑网络结构，具有 软件系统实现，用单片机结合按键控制温度的检测、 很高的抗干扰能力，通过串口服务器将工控机和变电 显示、报警、传输；并用管理平台软件界面实现温度 6 的存储、查询、曲线报表等功能。本测温系统的软件 扫描、声光报警、液晶显示、无线传输和组态王通信 设计采用模块化的设计思想，把整