項(xiàng)目背景
開關(guān)柜設(shè)備種類繁多，分布范圍廣，而設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)檢修又尤為重要。紅外成像技術(shù)作為一門新技術(shù)，在電力設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)檢測中有著無比的優(yōu)越性。紅外成像是以設(shè)備的熱狀態(tài)分布為依據(jù)對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)良好與否進(jìn)行診斷，它具有不停運(yùn)、不接觸、遠(yuǎn)距離、快速、直觀地對(duì)設(shè)備的熱狀態(tài)進(jìn)行成像。由于設(shè)備的熱像圖是設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)下熱狀態(tài)及其溫度分布的真實(shí)描寫，而電力設(shè)備在運(yùn)行狀態(tài)下的熱分布正常與否是判斷設(shè)備狀態(tài)良好與否的一個(gè)重要特征。因此采用紅外成像技術(shù)可以通過對(duì)設(shè)備熱像圖的分析來診斷設(shè)備的狀態(tài)及其隱患缺陷。
由于普通的紅外熱成像遠(yuǎn)程檢測大都停留在人工操作檢測，對(duì)存儲(chǔ)的熱圖像往往停留在后臺(tái) PC 機(jī)上的分析診斷，只能是間斷性的分析控制，不能對(duì)熱分布場實(shí)時(shí)監(jiān)控和診斷熱像的故障性質(zhì)等操作，這往往會(huì)造成監(jiān)視延誤而引起比較大財(cái)產(chǎn)損失。另外對(duì)某些特殊場合運(yùn)行設(shè)備的熱狀態(tài)檢測，若是人工操作的紅外設(shè)備，往往會(huì)造成人們勞動(dòng)強(qiáng)度的提升及診斷不及時(shí)等缺陷?？傊?，目前的紅外熱成像儀雖在熱像處理技術(shù)上不斷改進(jìn)提高，但始終仍需要人為加以控制操作，這仍未減輕人們的工作方便性和控制實(shí)時(shí)性。在此基礎(chǔ)背景下，人們強(qiáng)烈希望能出現(xiàn)一種可以遠(yuǎn)程控制的智能化的紅外熱像監(jiān)控診斷系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)紅外圖像的遠(yuǎn)程控制操作。在傳統(tǒng)的采用人工巡檢的基礎(chǔ)上，是通過運(yùn)行人員的遠(yuǎn)程巡視來掌握設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。
人的自覺性、行政手段、運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)及現(xiàn)場實(shí)證構(gòu)成了目前電力設(shè)備巡視管理的四大要素?；谏鲜鏊膫€(gè)基本要素，電力企業(yè)根據(jù)自身特點(diǎn)已建立并實(shí)施了一系列諸如設(shè)備巡視、運(yùn)行分析、設(shè)備缺陷管理等規(guī)章制度，在很大程度上保證了電力企業(yè)的安全生產(chǎn)，但同時(shí)也暴露出了許多難以克服的問題：
- 工作強(qiáng)度大:開關(guān)柜擁有眾多需要進(jìn)行溫度監(jiān)測的設(shè)備，如果人工測量，2 個(gè)巡檢人員 1天也無法完全檢測一次，要達(dá)到定時(shí)檢測基本不可能。
- 運(yùn)作問題：管理工作的復(fù)雜性、人員考核的完整性和有效性、具體操作的隨意性和規(guī)范性等，都直接或間接地造成了較高的操作費(fèi)用。
- 衡量尺度問題：運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)是確保電力設(shè)備安全運(yùn)行的一種技術(shù)能力，不同的人采用不同的設(shè)備在不同時(shí)段對(duì)同一設(shè)備的工作狀態(tài)衡量是有非常大的差異。
- ?原始數(shù)據(jù)積累問題：在沒有本系統(tǒng)的情況下，不同單位，不同設(shè)備采集的熱圖存儲(chǔ)管理是相對(duì)混亂的，難以對(duì)故障判斷提供有效的參考依據(jù)。
另外對(duì)某些特殊場合運(yùn)行設(shè)備的熱狀態(tài)監(jiān)測，若是人工操作的紅外設(shè)備，往往會(huì)造成勞動(dòng)強(qiáng)度的提升及診斷不及時(shí)等缺陷?？傊?，目前的紅外熱成像儀雖在熱像處理技術(shù)上不斷改進(jìn)提高，但始終仍需要人為加以控制操作，操作人員的工作方便性和控制實(shí)時(shí)性仍需加強(qiáng)。隨著人工智能的發(fā)展和新型傳感器、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息處理技術(shù)的融和，特別是高電壓絕緣在線監(jiān)測技術(shù)、紅外熱成像技術(shù)的發(fā)展，使得電力設(shè)備在不停電的情況下，自動(dòng)安全檢
測成為可能，因此在線監(jiān)測的應(yīng)用為電力設(shè)備的狀態(tài)檢修、安全運(yùn)行監(jiān)測等工作提供理想的手段，新的《帶電設(shè)備紅外診斷應(yīng)用規(guī)范》也專門對(duì)在線型熱像儀提出了要求。
開關(guān)柜作為電力系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)，對(duì)安全性有著非常高的要求，其中安全性涉及設(shè)備的運(yùn)行安全和人員生命安全。目前，開關(guān)柜事故時(shí)有發(fā)生，主要包括設(shè)備發(fā)生故障和人身傷亡事故兩種。在這些事故發(fā)生之后尋找原因都能看出是因?yàn)樵O(shè)備運(yùn)行異常狀態(tài)沒能及時(shí)發(fā)現(xiàn)或人員對(duì)設(shè)備操作時(shí)因疏忽大意而進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域而引起的。因此需要研發(fā)一套開關(guān)柜安全區(qū)域監(jiān)控與自動(dòng)巡檢系統(tǒng)。將能改變目前靠人為巡視設(shè)備熱故障的現(xiàn)狀，而通過對(duì)安全區(qū)域的自動(dòng)監(jiān)控，將能有效避免安全事故的發(fā)生。
紅外在線檢測系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)自動(dòng)巡檢運(yùn)行設(shè)備的溫度情況并按預(yù)先設(shè)定的預(yù)警值發(fā)出聲音報(bào)警信號(hào)，從而使運(yùn)行人員（或通過值班調(diào)度員）能及時(shí)采取相應(yīng)的措施，用減少負(fù)荷或改變系統(tǒng)運(yùn)行方式等手段，確保設(shè)備運(yùn)行的安全。提高運(yùn)行人員對(duì)設(shè)備缺陷的識(shí)別能力和預(yù)見性。具備以下優(yōu)點(diǎn)：
1、 設(shè)備自動(dòng)識(shí)別管理：對(duì)與系統(tǒng)采集的熱圖（無論自動(dòng)采集還是人工采集）進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別，通過圖像配準(zhǔn)的方法識(shí)別出該熱圖能有效的設(shè)備目標(biāo)，保證溫度檢測的有效性。
2、 詳細(xì)設(shè)備工作狀態(tài)管理：建立所有設(shè)備以及設(shè)備部件的管理體系，在自動(dòng)巡檢的同時(shí)對(duì)本紅外熱像儀巡視范圍內(nèi)的所有設(shè)備部件進(jìn)行溫度分析記錄。在報(bào)警的時(shí)候可以詳細(xì)到具體設(shè)備故障部位。
3、 自動(dòng)預(yù)警：在系統(tǒng)巡航過程中，如發(fā)現(xiàn)目標(biāo)設(shè)備溫度異常自動(dòng)報(bào)警，報(bào)警信息有文字信息和聲音信息，提示運(yùn)行人員具體的報(bào)警位置狀況信息，以便跟蹤故障點(diǎn)，確認(rèn)告警情況并排除故障。
4、 自動(dòng)生成報(bào)表：系統(tǒng)軟件可自動(dòng)生成單幅紅外圖像的設(shè)備接點(diǎn)溫度分析報(bào)表；或綜合報(bào)表，即系統(tǒng)可自動(dòng)記錄每次測溫時(shí)的溫度值，并生成溫度報(bào)表，以反應(yīng)該接點(diǎn)在某一時(shí)間段內(nèi)的溫度變化情況。
5、 系統(tǒng)具備可靠性、實(shí)時(shí)性較高的優(yōu)點(diǎn)。
6、 節(jié)省人力：采用本系統(tǒng)，由于系統(tǒng)自動(dòng)化程度較高，可實(shí)現(xiàn)設(shè)備自動(dòng)巡檢、自動(dòng)預(yù)警、自動(dòng)輸出報(bào)表等功能。減少了人員到現(xiàn)場巡視次數(shù)，提高運(yùn)行人員工作效率，適應(yīng)開關(guān)柜向少人或無人值班發(fā)展趨勢的需要。由此可見，采用 DLSC 紅外在線監(jiān)測系統(tǒng)，在保證設(shè)備健康運(yùn)行的同時(shí)，同時(shí)也為設(shè)備檢修重點(diǎn)提供了科學(xué)的依據(jù)，提高了工作效率，減少了停電的時(shí)間.
系統(tǒng)目標(biāo)：
- ?自動(dòng)監(jiān)測：系統(tǒng)具備預(yù)置行程，最大利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的智能方式運(yùn)作，無需看管而自動(dòng)監(jiān)測。
- ?自動(dòng)預(yù)警：發(fā)現(xiàn)目標(biāo)設(shè)備溫度異常自動(dòng)報(bào)警，存儲(chǔ)設(shè)備工作狀態(tài)熱圖，提示人員具體位置狀況信息，以便馬上排除故障及給出工作報(bào)告。
- ?遠(yuǎn)程控制：實(shí)現(xiàn)對(duì)開關(guān)柜設(shè)備的遠(yuǎn)程溫度分析，遠(yuǎn)程監(jiān)視。
- ?紅外熱像儀數(shù)據(jù)自動(dòng)導(dǎo)入系統(tǒng)，數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理維護(hù)。
系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)及特點(diǎn)
系統(tǒng)主要采用光纜傳輸，局部采用交換機(jī)加網(wǎng)線至現(xiàn)場設(shè)備。系統(tǒng)在各集控中心設(shè)區(qū)域監(jiān)控中心。監(jiān)控中心主要由軟件組成，是系統(tǒng)功能和管理上的一個(gè)組織。由于視頻信號(hào)和控制信號(hào)已全部接入以太網(wǎng)，以太網(wǎng)內(nèi)任一臺(tái)計(jì)算機(jī)，可通過權(quán)限控制的方式實(shí)現(xiàn)監(jiān)控。監(jiān)控中心的功能概念包括區(qū)域監(jiān)控中心和主控中心。主控中心以權(quán)限管理的方式管理監(jiān)控各區(qū)域監(jiān)控中心，主控中心的功能和區(qū)域監(jiān)控中心的功能要求基本相同。
實(shí)時(shí)圖像監(jiān)控
- ?區(qū)域監(jiān)控中心與紅外在線監(jiān)測系統(tǒng)之間的遠(yuǎn)程紅外圖像實(shí)時(shí)傳輸?shù)膶?shí)際帶寬不超過
1.2Mbps，在保證實(shí)時(shí)性和圖像質(zhì)量的前提下，系統(tǒng)采用新技術(shù)減少帶寬資源的占用； - 在監(jiān)控中心可實(shí)時(shí)監(jiān)視設(shè)備的所有圖像信息，溫度分析，溫度實(shí)時(shí)監(jiān)控信息，完成遠(yuǎn)程
紅外圖像的實(shí)時(shí)顯示、監(jiān)控、存儲(chǔ)、分析、處理報(bào)告等功能，通信方式為 IP 單播、組 - 播方式。
- ?自動(dòng)巡檢，即系統(tǒng)具備視頻自動(dòng)巡視功能，在可設(shè)定的間隔時(shí)間內(nèi)對(duì)全站的監(jiān)控點(diǎn)進(jìn)行
圖像巡檢，參與輪巡的對(duì)象可以任意設(shè)定。
告警管理
- ?可根據(jù)報(bào)警信號(hào)位置切換指定紅外熱像儀器畫面，實(shí)現(xiàn)報(bào)警聯(lián)動(dòng)；
- ?接收紅外監(jiān)控系統(tǒng)的報(bào)警信息，并指定相應(yīng)紅外熱像儀器進(jìn)行錄像，以備進(jìn)行事故調(diào)查；
- 所有報(bào)警信息均自動(dòng)保存，有需要時(shí)可打印輸出。
- ?根據(jù)預(yù)先設(shè)置的報(bào)告格式，自動(dòng)生成處理報(bào)告
圖像管理
- ?監(jiān)控中心可顯示、存儲(chǔ)各設(shè)備的所選紅外熱像儀實(shí)時(shí)圖像；
- ?監(jiān)控中心可遠(yuǎn)程回放站端的任紅外熱像儀的歷史圖像（時(shí)間可設(shè)）
系統(tǒng)管理
- ?系統(tǒng)具有較強(qiáng)的容錯(cuò)性，不會(huì)因誤操作等原因而導(dǎo)致系統(tǒng)出錯(cuò)和崩潰；
- ?系統(tǒng)具有對(duì)站端設(shè)備遠(yuǎn)程配置、遠(yuǎn)程維護(hù)、遠(yuǎn)程啟動(dòng)的能力；
- ?自動(dòng)生成系統(tǒng)運(yùn)行日志。
網(wǎng)絡(luò)瀏覽
- ?系統(tǒng)提供圖像的 Web 服務(wù)，Web 服務(wù)器設(shè)在區(qū)域監(jiān)控中心；
- ?系統(tǒng)可使用網(wǎng)上辦公電腦作為分控工作站（配適當(dāng)軟件）；
產(chǎn)品詳情
產(chǎn)品功能特性：
1) 熱成像組件測溫精確，圖像清晰，可見光支持高清傳輸
2) 運(yùn)行穩(wěn)定，自動(dòng)預(yù)警
3）具有雙波段圖像增強(qiáng)技術(shù)
4) 單網(wǎng)線同時(shí)傳輸紅外溫度和可見光圖像，支持主流NVR，網(wǎng)絡(luò)帶寬占用低，組網(wǎng)靈活
5) 各類報(bào)警、安全、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)記錄
6) 自帶系統(tǒng)軟件，方便系統(tǒng)集成
7）體積小，性價(jià)比高
8) 完善、豐富的SDK開發(fā)包，支持用戶快速二次開發(fā)
| 紅外熱成像參數(shù) | ||
| 分辨率 | 160×120 | |
| 熱靈敏度 | ≤40mk@30℃ | |
| 幀頻 | 25Hz | |
| 響應(yīng)波段 | 8-14um | |
| 視場角 | 1.8mm：86°x65°；3.1mm：50°x38°；6.2mm：25°x19° | |
| 測溫范圍 | -20℃～150℃ | |
| 測溫精度 | ±2℃或±2%讀數(shù)范圍，取大值 | |
| 測溫模式 | 6個(gè)可移動(dòng)區(qū)域測溫，區(qū)域內(nèi)有最高溫度、最低溫度和平均溫度，可以與其他測溫點(diǎn)或測溫區(qū)域的最高溫度、最低溫度、平均溫度作比較 | |
| 調(diào)焦 | 固定 | |
| 調(diào)色板 | 白熱，黑熱，鐵紅，彩虹等12種調(diào)色板 | |
| 視頻輸出 | 100M以太網(wǎng)+PAL模擬視頻輸出，待測溫區(qū)域顯示 | |
| 可見光參數(shù) | ||
| 圖像分辨率 | 1920×1080 | |
| 分辨率 | 500萬像素 | |
| 視場角 | 70° | |
| 調(diào)焦 | 固定 | |
| LED補(bǔ)光燈 | 內(nèi)置LED補(bǔ)光燈 | |
| 圖像存儲(chǔ) | ||
| 圖像格式 | 1.帶溫度信息的PNG或BMP或JPG圖片格式
2.H.264標(biāo)準(zhǔn)視頻格式 |
|
| 圖像存儲(chǔ)模式 | 1.紅外/可見光圖像單獨(dú)存儲(chǔ)
2.紅外/可見光圖像同時(shí)存儲(chǔ) 3.紅外/可見光融合圖像存儲(chǔ) |
|
| 存儲(chǔ)介質(zhì) | 內(nèi)置存儲(chǔ)器（可選配） | |
| 電氣接口 | ||
| 電源 | DC9~15V | |
| 以太網(wǎng) | 100M以太網(wǎng)，支持TCP/IP、ONVIF等協(xié)議 | |
| 模擬視頻 | NTSC/PAL | |
| 一般規(guī)范 | ||
| 尺寸 | 104mm×64mm×27mm（L×W×H） | |
| 防護(hù)等級(jí) | IP65 | |
| 工作溫度 | -10℃～50℃ | |
| 儲(chǔ)存溫度 | -40℃~70℃ | |
| 濕度 | ≤95%，非冷凝 | |
| 抗沖擊性 | 25G，（IEC68-2-29） | |
| 抗振性 | 2G，（IEC68-2-6） | |
| 二次開發(fā) | ||
| SDK | 對(duì)外輸出原始溫度數(shù)據(jù)，提供SDK開發(fā)包，用戶可進(jìn)行二次開發(fā) | |