[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

技術領域：

本發明涉及一種紅外線圖像識別的變壓器綜合溫度監測裝置，屬于電網電力變壓器綜合監測技術領域。

背景技術：

電力變壓器安全可靠運行是電力系統正常運行的根本保障。在生產運行中，配電變壓器損毀故障偶有發生，不但造成電力資產損失及停電引起的電量損失，還影響到供電的優質服務，引發客戶投訴。

運行數據顯示，配電變壓器過負荷，鐵芯溫度升高，引起變壓器線圈絕緣提前老化造成電擊穿，占變壓器損毀事故的35％；高低壓二側的接線樁頭氧化發熱損壞，占變壓器損毀事故的58％；因此變壓器的溫度監測尤為重要。

目前，電力系統變壓器的日常運維巡視還是依靠人力，這并不能避免故障的發生。體現為：1、巡視間隔長，間隔24小時及以上；2、巡視項目繁多，含變壓器的外殼溫度、油溫、接線樁頭溫度等項，效果受到巡視人工作經驗、觀察力、責任心的影響；

另外，供電公司及專變客戶的10kV電力變壓器常遭受不法分子盜竊，盜竊的時候還偶有觸電傷亡的事件發生。

為避免解決上述的不利因素，市場急需一種能代替運維人員日常巡檢工作，能實時、準確、可靠地對變壓器自動巡視，且在人員接近變壓器時自動報警的智能化裝置。

發明內容：

針對上述問題，本發明要解決的技術問題是提供一種紅外線圖像識別的變壓器綜合溫度監測裝置。

本發明的一種紅外線圖像識別的變壓器綜合溫度監測裝置，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。

作為優選，所述電能表采集模塊的RS485口通訊波特率設定為2400bps，以DL/T645-2007等通訊協議實時采集電能表的有功功率、電壓值、電流值等參數。

作為優選，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。

作為優選，所述電源模塊的輸入電壓AC 100-264V，DC5V 2A(控制器電源)一只；輸入電壓AC 100-264V，DC12V 2A一只，具備過載保護、可長期短路自恢復、過溫保護等功能。

與現有技術相比，本發明的有益效果為：控制核心單元從圖像采集模塊獲取變壓器頂視區域設定范圍的紅外線圖像，根據設定的紅外線溫度閥值、像素變動閥值檢索圖像，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，云平臺微服務功能針對圖像模式識別：若溫度越限，識別出越限設備、故障類型，把預警信息、處理意見發送給運維人員；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，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。

附圖說明：

為了易于說明，本發明由下述的具體實施及附圖作以詳細描述。

圖1為本發明的結構示意圖；

圖2為本發明中變壓器頂視圖；

圖3為本發明的側視圖；

圖4為圖2的右視圖。

具體實施方式：

為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚明了，下面通過附圖中示出的具體實施例來描述本發明。但是應該理解，這些描述只是示例性的，而并非要限制本發明的范圍。此外，在以下說明中，省略了對公知結構和技術的描述，以避免不必要地混淆本發明的概念。