[發明專利]一種紅外線圖像識別的變壓器綜合溫度監測裝置

在審

• 申請號: 201710678197.8
• 申請日: 2017-08-10
• 公開（公告）號: CN107449983A
• 公開（公告）日: 2017-12-08
• 發明（設計）人: 王聯喜;余衛華;程冬秀
• 申請（專利權）人: 王聯喜;余衛華;程冬秀
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00;G01J5/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種紅外線圖像識別的變壓器綜合溫度監測裝置，其特征在于：它包含控制核心單元、圖像采集模塊、電能表采集模塊、嵌入式GPRS/DTU模塊、繼電器組模塊、電源模塊，所述控制核心單元采用ARM9 iMX287A工業四級核心板，控制核心為嵌入式系統控制核心單，且嵌入式系統控制核心單元連接觸摸屏；所述的圖像采集模塊包含一體化設計的紅外線攝像頭、可見光攝像頭、LED閃光燈，圖像采集模塊與嵌入式系統控制核心單元連接，以布線方式取電和數據傳輸；所述的電能表采集模塊包含串口RS485模塊與雙絞線，嵌入式系統控制核心單元的串口通過電能表采集模塊與電能表連接；所述的嵌入式GPRS/DTU模塊作為嵌入式系統控制核心單元與云平臺的雙向數據傳輸接口；輸出電路包含繼電器組模塊，繼電器組模塊為隔離繼電器組，所述隔離繼電器組的輸入端與嵌入式系統控制核心單元連接，輸出端與JP柜內開關的控制輸入連接；所述的電源模塊連接嵌入式系統控制核心單元。

2.根據權利要求1所述的一種紅外線圖像識別的變壓器綜合溫度監測裝置，其特征在于：所述電能表采集模塊的RS485口通訊波特率設定為2400bps。

3.根據權利要求1所述的一種紅外線圖像識別的變壓器綜合溫度監測裝置，其特征在于：所述圖像采集模塊的紅外線攝像頭測溫范圍是-20℃～650℃，溫度量程分為-20℃～+150℃、0℃～350℃和200℃～650℃三個；鏡頭的視場角為25°×19°，圖像分辨率為640×480；溫度測量精度為0.1℃；幀頻為5Hz；可見光攝像頭采集可見光圖像，分辨率為1200×900，夜晚可在LED閃光燈點亮的同時，采集可見光圖像。

4.根據權利要求1所述的一種紅外線圖像識別的變壓器綜合溫度監測裝置，其特征在于：所述電源模塊的輸入電壓AC 100-264V，DC5V 2A一只；輸入電壓AC 100-264V，DC12V 2A一只。

5.根據權利要求1所述的一種紅外線圖像識別的變壓器綜合溫度監測裝置，其特征在于：它的調試過程為：調試人員通過觸屏在控制核心單元輸入變壓器廠家、型號，數據通過嵌入式GPRS/DTU模塊上傳到云平臺，云平臺微服務功能從云存儲數據庫里調取該型號變壓器的數據參數，比對圖像采集模塊獲取的變壓器頂視范圍內的可見光圖像，識別出變壓器油溫位置區域，4只低壓側接線樁區域，3只高壓側接線樁區域，環境溫度區域，將區域框下發到核心控制單元，由調試人員通過觸屏手動確認保存后，裝置進入紅外線監測工作狀態；進入工作狀態后，控制核心單元根據設定的紅外線像素點溫度閥值、像素位置變動閥值檢索圖像，當發生越限時，圖像通過核心控制單元、嵌入式GPRS/DTU模塊傳輸至云平臺，云平臺針對圖像進行模式識別：

(1)、若變壓器溫度越限，根據存儲的溫度區域位置，識別出越限設備部位及環境溫度，同時采集電能表參數得到變壓器運行的電壓、電流、負荷值，根據數據分析出可能發生的故障類型和故障趨勢，把預警信息及處理建議通過云平臺發送給運維人員；

(2)、若人員靠近變壓器，攝像頭采集可見光圖像并上傳至云平臺作行為辨識，存在危險行為的則LED燈光告警、語音告警，同時發送給運維人員告警信息；

針對上述故障，運維人員可遠程操控JP柜內開關，以避免變壓器損毀及人身事故的發生。

6.根據權利要求1所述的一種紅外線圖像識別的變壓器綜合溫度監測裝置，其特征在于：所述圖像采集模塊以管型支架固定支撐，安裝于變壓器頂視的正中，距變壓器頂部高度為100cm～150cm的位置，支架高度可根據變壓器的型號及頂視范圍大小調節；圖像采集模塊的通訊線及電源線穿過支架連接到位于JP柜內的控制核心單元，所述變壓器的側壁安裝有散熱片，所述變壓器上分別安裝有高壓側接線柱與低壓側接線柱。