利用紅外熱成像技術(shù)對(duì)電力設(shè)備進(jìn)行有效的監(jiān)測(cè)，可使設(shè)備事故率、人工勞動(dòng)力大大減少，提高系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，紅外熱成像技術(shù)結(jié)合計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、通信技術(shù)而形成的電力設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)在電力領(lǐng)域得到迅速推廣，使檢修人員能夠?qū)﹄娏﹄姎庠O(shè)備進(jìn)行準(zhǔn)確、直觀、快速的檢測(cè)維修，這對(duì)于提高電氣設(shè)備的可靠性與有效性，提高電力部門(mén)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)效益，降低設(shè)備維修成本都具有重要的意義。
目前，國(guó)內(nèi)紅外測(cè)溫技術(shù)的應(yīng)用主要針對(duì)固定設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)，管理系統(tǒng)基于特定的應(yīng)用場(chǎng)合，多為C/S結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)模式，這種結(jié)構(gòu)缺少靈活性，不能較好適應(yīng)當(dāng)今電力系統(tǒng)的快速發(fā)展。現(xiàn)有的紅外電力設(shè)備紅外圖像管理系統(tǒng)，對(duì)設(shè)備進(jìn)行紅外分析時(shí)，沒(méi)有側(cè)重于紅外圖像的可視化顯不及溫度信息讀取，缺少對(duì)隱患設(shè)備的多樣化分析。
為了提高復(fù)雜環(huán)境下變電站巡檢系統(tǒng)的實(shí)用性、安全性與智能性，設(shè)計(jì)一種基于紅外測(cè)溫技術(shù)的電力變壓器過(guò)熱故障移動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。該系統(tǒng)利用電力系統(tǒng)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，系統(tǒng)自動(dòng)關(guān)聯(lián)設(shè)備的熱源因素，能通過(guò)采集的溫度數(shù)據(jù)智能顯不設(shè)備的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀況，從而能全面反饋?zhàn)冸娫O(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)信息。系統(tǒng)具有信息管理、歷史溫度數(shù)據(jù)分析等功能，能在線(xiàn)智能生成電氣設(shè)備紅外監(jiān)測(cè)報(bào)告。該系統(tǒng)能利用現(xiàn)有設(shè)備管理系統(tǒng)，對(duì)變電站設(shè)備實(shí)施分類(lèi)管理，方便變電站的規(guī)范化管理。
一、紅外故障熱源獲取
1、溫度二維數(shù)組矩陣信號(hào)獲取
對(duì)于溫度異常點(diǎn)的熱源捕捉是用紅外鏡頭對(duì)故障熱源點(diǎn)進(jìn)行掃描，基于ARM+FPGA的硬件處理平臺(tái)，對(duì)紅外探測(cè)器接收到熱源輻射出來(lái)的近紅外線(xiàn)進(jìn)行能量轉(zhuǎn)化。
溫度二維數(shù)組矩陣信號(hào)捕捉原理如圖1所不。主要山信號(hào)采集模塊、處理模塊和控制模塊組成。信號(hào)-采集模塊接收物體發(fā)出的紅外熱輻射并將其轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，內(nèi)部的高速A/D變換將探測(cè)器的輸出信號(hào)放大并轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，外接SRAM和FLASH用于算法數(shù)據(jù)和FPGA配置程序的存放；FPGA用于配置程序的存放，F(xiàn)PGA為采集模塊的傳感器提供時(shí)序信號(hào)-和地址加載等，同時(shí)通過(guò)雙口RAM和ARM控制模塊實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)通信;控制模塊主要是把處理模塊處理后的數(shù)據(jù)讀入作進(jìn)一步處理。
2、二維數(shù)組編碼
對(duì)于采集端得到的二維數(shù)組溫度數(shù)據(jù)，通過(guò)編碼的形式將其編碼為紅外熱圖像，對(duì)發(fā)生異常故障設(shè)備的具體部位監(jiān)測(cè)，對(duì)編碼后的紅外視頻流壓縮后推送至后臺(tái)并對(duì)設(shè)備的異常部位進(jìn)行分析。主要運(yùn)用灰度級(jí)一彩色映射函數(shù)變換法對(duì)圖像進(jìn)行編碼：
