一、紅外熱成像智能監測系統介紹

   隨著科技的不斷進步和發展，電力設備自動化控制和現場無人值守巳成為必然趨勢。目前，智能電網改造工程已經全面開展，要求建立監控集控中心，能夠對輸配電廠、變電站、輸配線路等關鍵設備的有關數據、環境參量、圖像進行監測，以便能夠實時、直接地了解和掌握各個關鍵設備的情況，并及時對發生的情況做出反應, 以適應現代社會、現代電力行業監控智能化、集中化的發展需要。

   紅外熱像診斷技術的應用，解決了設備運行中的大量熱性故障和缺陷問題，經濟效益和社會效益顯著。由于該技術是對設備表面輻射的紅外光像進行非接觸、遠距離熱成像檢測，不受電場干擾，因此具有直觀、準確、靈敏度高、快速、安全、應用范圍廣等特點，能從根本上改變早期人工巡檢運行設備的故障和缺陷隱患診斷方式。

   基于計算機網絡和互聯網的紅外熱成像在線智能監控系統在國民經濟各個領域推廣應用，使傳統熱隱患設備的預防性試驗維修提高到預置狀態檢修，這對于提高設備的可靠性與有效性，提高企業運行經濟效益，降低維修成本都有很重要的意義。

   根據電力設備監控的實際情況，我公司設計了以紅外熱成像監控儀、可見光攝像儀組合構成的設備測溫監測器，利用熱成像原理，通過接受物體發射的紅外線，將被測目標物體表面的紅外輻射轉變成數字信號,以此來監測和識別設備溫度及其他異常事件。

                                         圖1 雙視測溫監測器

   二、紅外熱成像智能監測預警網絡系統架構

                                              圖2 變電站紅外在線監控系統拓撲圖

   三、系統組成：

• 變電站由若干紅外監測器、云臺、監控工作站計算機組成；

• 紅外監控工作站軟件（IrStation）可對變電站內紅外監測器進行實時監控和管理，向監控中心實時發送監測報警和系統運行狀態信息，記錄監測數據（包括：熱圖像、錄像、檢測數據等），根據設定定時向監控中心傳送監測數據；

• 系統根據《電網視頻監控系統及接口技術規范》，提供ActivX控件。通過控件接口與紅外監控工作站軟件或紅外監測器通訊，實現監控用戶使用互聯網瀏覽器對變電站紅外監測器視頻監測和云臺控制。

   基于紅外熱成像的電力變電站遠程監控系統由全天候高性能雙通路監控頭（紅外熱成像+CCD）與相應的計算機網絡組成，系統采用了先進的計算機壓縮技術與網絡傳輸技術，只需通過RJ45標準以太網通訊接口，僅用“一根網線，一個IP地址”就可實現遠程對雙視監測器控制（焦距、溫度校正）、傳輸紅外和可見光視頻、傳輸測溫數據、控制云臺。

  四、系統功能
  雙視監測：系統采用雙視監測器（即：紅外和可見光）彌補了紅外圖像可識別性不足。

  視頻顯示：用戶可根據監測需求選擇或組合監控器顯示方式，如：4，8，16分屏，多頁顯示電子地圖。

  圖5 工作站監控顯示屏

  ·視頻控件

   系統提供符合《視頻調用統一接口規范-V1.1.2》的軟件控件，向國家電網統一視頻監控平臺提供測溫監測視頻流、監測任務信息、報警報告等，并按電網統一視頻監控平臺發出的命令對監測器焦距和云臺進行控制。

  ·監控點

   監控點是指在監控器監測范圍內對指定監測目標設定場景位置。系統可預設的最大監控點數是由云臺型號決定。如使用YL-3060云臺，用戶可預設包括起始，終止點在內80個監控點。系統可對指定的監測點定時監控或按指定監控點軌跡巡檢。  

  ·監控點校正

   為了克服云臺移動誤差、目標位移（如：風吹，熱脹冷縮）等的影響，系統采用颯特獨創的“全景圖像位移匹配法”通過用當前監控點圖像與監控點標定的圖像對比，計算出監控點圖像的偏差值，根據偏差值對云臺做位移校正，從而實現監測視場位移誤差自校正，確保對監測目標準確定位。系統可通過對多監控點連續對比，實現全視場（360度）圖像匹配校正。系統可自動和定期地更新各監控點的標定圖像，以提高位移校正和模板定位的精度。