一種溫度監(jiān)控裝置和系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型實施例公開了一種溫度監(jiān)控裝置和系統(tǒng)，所述裝置包括：用于采集被測區(qū)域面的溫度信息的非接觸式溫度傳感器矩陣；輸入端與所述非接觸式溫度傳感器矩陣輸出端相連的溫度采集器，所述溫度采集器用于依據(jù)所述非接觸式溫度傳感器矩陣的輸出信號生成并顯示用于表征被檢測區(qū)域溫度信息的視場溫度分布圖。上述方案通過采用非接觸式溫度傳感器矩陣獲取被監(jiān)控區(qū)域的溫度信息，同時采用溫度采集器對所述被監(jiān)控區(qū)域的溫度信息進行處理得到被監(jiān)控區(qū)域的視場溫度分布圖，因此測量效率高，且測量結(jié)果具有直觀性。
【專利說明】
一種溫度監(jiān)控裝置和系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及監(jiān)控設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種溫度監(jiān)控裝置和系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]電力系統(tǒng)中的高壓輸電線、變配電設(shè)備等在電力系統(tǒng)中有著極其重要的作用，一旦出現(xiàn)故障，則會對國家或企業(yè)等總成巨大的經(jīng)濟損失，通常，工作人員通過監(jiān)控電力設(shè)備表面的溫度變化判斷設(shè)備的運行狀態(tài)。
[0003]目前，常用的對電力設(shè)備進行測溫時主要采用紅外點溫儀進行測溫，所述紅外點溫儀通過采用簡單的紅外測溫技術(shù)，對被測設(shè)備某一測量點的溫度進行測量，但是，隨著對設(shè)備的運行的穩(wěn)定性要求越來越高，為了對設(shè)備的工作狀態(tài)進行準(zhǔn)確判斷，用戶需要采用所述紅外點測儀進行多點測量，將多冊測量得到的數(shù)據(jù)進行匯總，依據(jù)匯總結(jié)果判斷設(shè)備的工作狀態(tài)。
[0004]可見，當(dāng)用戶采用所述紅外點溫儀進行多次測量時，用時較長效率低，并且所述多次測量得到的數(shù)據(jù)不具備直觀性，不便于用戶對設(shè)備的工作狀態(tài)進行分析。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型的目的在于提供一種測量效率高、能夠測量結(jié)果能夠直觀體現(xiàn)被監(jiān)控區(qū)域的溫度情況的溫度監(jiān)控裝置和系統(tǒng)。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型實施例提供了如下技術(shù)方案:
[0007]一種溫度監(jiān)控裝置，包括:
[0008]用于采集被測區(qū)域面的溫度信息的非接觸式溫度傳感器矩陣；
[0009]輸入端與所述非接觸式溫度傳感器矩陣輸出端相連的溫度采集器，所述溫度采集器用于依據(jù)所述非接觸式溫度傳感器矩陣的輸出信號生成并顯示用于表征被檢測區(qū)域溫度信息的視場溫度分布圖。
[0010]優(yōu)選的，上述溫度監(jiān)控裝置中，所述溫度采集器，包括:
[0011]單片機、顯示屏和第一告警器；
[0012]所述單片機，用于通過對所述非接觸式溫度傳感器矩陣上傳的溫度數(shù)據(jù)進行計算，得到當(dāng)前被測區(qū)域面的最高溫度值、最低溫度值、平均溫度值和視場溫度分布圖，當(dāng)所述最高溫度值高于第一預(yù)設(shè)值時向第一告警器輸出觸發(fā)信號；
[0013]所述顯示屏，用于顯示所述單片機計算得到的最高溫度值、最低溫度值、平均溫度值和視場溫度分布圖；
[0014]所述第一告警器，用于當(dāng)獲取到觸發(fā)信號后，輸出告警信號。
[0015]優(yōu)選的，上述溫度監(jiān)控裝置中，所述溫度采集器還包括:
[0016]故障預(yù)警單元，用于獲取并存儲所述單片機計算得到的平均溫度值，依據(jù)預(yù)設(shè)時間段內(nèi)獲取到的所述平均溫度值建立直線回歸方程，判斷所述直線回歸方程的斜率是否大于第二預(yù)設(shè)值，如果是，向所述第一告警器輸出觸發(fā)信號。
[0017]優(yōu)選的，上述溫度監(jiān)控裝置中，所述溫度采集器還包括:
[0018]地址單元，用于存儲用戶預(yù)設(shè)的所述溫度監(jiān)控裝置的地址信息。
[0019]優(yōu)選的，上述溫度監(jiān)控裝置中，還包括:
[0020]與所述溫度采集器相連的通訊管理機，用于將所述地址單元存儲的地址信息和溫度采集器采集到的溫度數(shù)據(jù)發(fā)送至上位機，將所述上位機下發(fā)的控制信號發(fā)送至所述溫度采集器。
[0021]一種溫度監(jiān)控系統(tǒng)，包括:
[0022]上位機、人機交互平臺和上述公開的溫度監(jiān)控裝置；
[0023]所述上位機，用于依據(jù)所述通訊管理機發(fā)送的溫度數(shù)據(jù)和地址信息生成視場溫度分布圖、當(dāng)前被測區(qū)域面的最高溫度值、最低溫度值、平均溫度值和用于表征預(yù)設(shè)時間段內(nèi)平均溫度、最低溫度和最高溫度變化趨勢的趨勢圖；
[0024]所述人機交互平臺，用于獲取并顯示所述上位機生成的視場溫度分布圖、用于表征預(yù)設(shè)時間段內(nèi)平均溫度、最低溫度和最高溫度變化趨勢的趨勢圖。
[0025]優(yōu)選的，上述溫度監(jiān)控系統(tǒng)中，所述上位機包括:
[0026]所述報表生成單元，用于依據(jù)所述地址信息和與所述地址信息相匹配的視場溫度分布圖、用于趨勢圖生成數(shù)據(jù)報表；
[0027]打印機，用于當(dāng)獲取到用戶輸出的打印指令后，打印所述數(shù)據(jù)報表；
[0028]第二告警器，用于判斷所述最高溫度值是否大于預(yù)設(shè)值，如果是，輸出與所述最高溫度值的地址信息相匹配的告警信號。
[0029]優(yōu)選的，上述溫度監(jiān)控系統(tǒng)中，所述人機交互平臺還用于，依據(jù)用戶指令通過所述上位機和通訊管理機向所述溫度監(jiān)控裝置的地址單元發(fā)送地址更新指令，所述地址更新指令中包含用戶輸入的用于更新的地址信息；
[0030]所述地址單元，在獲取到所述地址更新指令后，還用于依據(jù)所述地址更新指令中的地址信息更新原有的地址信息。
[0031 ]優(yōu)選的，上述溫度監(jiān)控系統(tǒng)中，還包括:
[0032]與所述上位機相連的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，用于獲取所述上位機生成的視場溫度分布圖和趨勢圖。
[0033]通過以上方案可知，本實用新型實施例提供的溫度監(jiān)控裝置通過采用非接觸式溫度傳感器矩陣獲取被監(jiān)控區(qū)域的溫度信息，同時采用溫度采集器對所述被監(jiān)控區(qū)域的溫度信息進行處理得到被監(jiān)控區(qū)域的視場溫度分布圖，因此測量效率高，且測量結(jié)果具有直觀性。
【附圖說明】
[0034]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0035]圖1為本實用新型實施例公開的一種溫度監(jiān)控裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036]圖2為本申請實施例公開的一種溫度監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0037]下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0038]參見圖1，本申請公開了一種溫度監(jiān)控裝置，包括:
[0039]非接觸式溫度傳感器矩陣I，所述非接觸式溫度傳感器矩陣I用于采集被測區(qū)域面的溫度信息；
[0040]溫度采集器2，所述溫度采集器2的輸入端與所述非接觸式溫度傳感器矩陣I的輸出端相連，用于依據(jù)所述非接觸式溫度傳感器矩陣I的輸出信號生成并顯示用于表征被檢測區(qū)域溫度信息的視場溫度分布圖。
[0041]當(dāng)采用本申請上述實施例公開的溫度監(jiān)控裝置對電力設(shè)備的被監(jiān)控區(qū)域進行溫度監(jiān)測時，由于所述非接觸式溫度傳感器矩陣I中包含多個呈陣列形式排列的非接觸式溫度傳感器，因此，只需一次數(shù)據(jù)采集即可得所述被檢測區(qū)域上多個采集點的溫度信息，因此用時短、效率高，同時還采用所述溫度采集器2對所述非接觸式溫度傳感器矩陣I的輸出信號進行計算，生成并顯示用于表征被檢測區(qū)域溫度信息的視場溫度分布圖，因此工作人員能夠更加直觀的查看被檢測區(qū)域的整體溫度分布情況，從而能夠更加精確的判斷被監(jiān)控對象的運行狀態(tài)。
[0042]可以理解的是，本申請上述實施例中，所述非接觸式溫度傳感器矩陣I中的傳感器數(shù)量和傳感器類型可以根據(jù)用戶需求自行設(shè)定，例如，其可以為型號為MLX90621的紅外陣列傳感器，更具體的，所述紅外陣列傳感器可采用16X4像素數(shù)字有源熱電堆陣列傳感器封裝，其集成有信號的處理和存儲功能，且每個像素都對應(yīng)有低噪聲斬波放大器和高速ADC(模數(shù)轉(zhuǎn)換器)，其覆蓋溫度范圍為-20?+300攝氏度、幀速率為0.5-64赫茲、視場為60度x15度。所述紅外陣列傳感器將每個像素的測溫結(jié)果存于RAM存貯器中，外部設(shè)備可通過I2C總線獲取不同地址RAM存儲器中的數(shù)據(jù)，以建立熱圖像或計算圖像中每點的溫度。
[0043]可以理解的是，為了方便工作人員讀取測量結(jié)果，同時在當(dāng)測量結(jié)果超出許可范圍后自動生成報警信號，以提醒工作人員注意，本申請上述實施例中的所述溫度采集器2包括:單片機201、顯示屏202和第一告警器203;
[0044]所述單片機201，用于通過對所述非接觸式溫度傳感器矩陣I上傳的溫度數(shù)據(jù)進行計算，得到當(dāng)前被測區(qū)域面的最高溫度值、最低溫度值、平均溫度值和視場溫度分布圖；比較所述最高溫度值與第一預(yù)設(shè)值的大小，當(dāng)所述最高溫度值高于第一預(yù)設(shè)值時，表明被監(jiān)控和設(shè)備處于異常狀態(tài)，需要工作人員檢修，因此向所述第一告警器203輸出觸發(fā)信號，以觸發(fā)所述第一告警器203告警；
[0045]當(dāng)然，本申請上述實施例中，所述單片機201也可以依據(jù)所述非接觸式溫度傳感器矩陣I上傳的溫度數(shù)據(jù)計算得到其他數(shù)據(jù)，例如，其還可以對存儲的預(yù)設(shè)時間段內(nèi)的歷史高溫度值、最低溫度值和平均溫度值進行曲線擬合，得到歷史最高溫度的變化曲線、歷史最低溫度的變化曲線和歷史平均溫度的變化曲線，當(dāng)然，為了更進一步的對被監(jiān)控設(shè)備的工作狀態(tài)進行監(jiān)控，所述單片機還可多所述最低溫度值和平均溫度值的大小進行判斷，當(dāng)判斷所述最低溫度值不在許可范圍之內(nèi)或所述平均溫度值不在設(shè)定范圍之內(nèi)后，也可向所述第一告警器203輸出觸發(fā)信號；當(dāng)然，為了方便用戶了解輸出故障信號的具體原因，上述各個比較結(jié)果的輸出的觸發(fā)信號并不完全相同，例如，當(dāng)所述最高溫度值高于第一預(yù)設(shè)值時，輸出的觸發(fā)信號為第一出發(fā)信號，當(dāng)所述最低溫度值不在許可范圍之內(nèi)時，輸出的觸發(fā)信號為第二觸發(fā)信號，當(dāng)所述平均溫度值不在設(shè)定范圍之內(nèi)時，輸出的觸發(fā)信號為第三觸發(fā)信號；
[0046]所述顯示屏202，用于顯示所述單片機201計算得到的最高溫度值、最低溫度值、平均溫度值和視場溫度分布圖；
[0047]所述第一告警器203，用于當(dāng)獲取到觸發(fā)信號后，輸出告警信號。其中所述告警信號的形式可以為多種多樣，本申請并不進行限定，為了方便用戶對所述告警信號有所區(qū)別，所述第一告警器203可依據(jù)不同的觸發(fā)信號輸出不同的告警信號，例如，當(dāng)所述觸發(fā)信號為第一出發(fā)信號時，所述第一告警器203輸出的告警信號則為第一告警信號，同理，當(dāng)所述觸發(fā)信號為第二觸發(fā)信號時，所述第一告警器203輸出的告警信號則為第二告警信號，當(dāng)所述觸發(fā)信號為第三觸發(fā)信號時，所述第一告警器203輸出的告警信號則為第三告警信號。
[0048]通常在被監(jiān)控設(shè)備出現(xiàn)故障而導(dǎo)致設(shè)備被監(jiān)控區(qū)域溫度過高之前，會有被監(jiān)控區(qū)域溫度急劇升高的情況出現(xiàn)，當(dāng)被監(jiān)控區(qū)域的溫度超出預(yù)設(shè)范圍時，可能已經(jīng)對所述被監(jiān)控設(shè)備造成了不可修復(fù)性的損壞，因此，為了在設(shè)備被監(jiān)控區(qū)域的溫度在超出預(yù)設(shè)范圍之前，及時輸出故障告警信號，本申請上述實施例公開的溫度采集器2中還可以包括:故障預(yù)警單元204，所述故障預(yù)警單元204，用于獲取并存儲所述單片機201計算得到的平均溫度值，依據(jù)預(yù)設(shè)時間段內(nèi)獲取到的所述平均溫度值建立直線回歸方程，判斷所述直線回歸方程的斜率是否大于第二預(yù)設(shè)值，如果是，表明設(shè)備正處于急劇升溫的異常狀態(tài)，向所述第一告警器輸出觸發(fā)信號，當(dāng)然，此時輸出的觸發(fā)信號可以為相對于上述提到的第一觸發(fā)信號、第二觸發(fā)信號和第三觸發(fā)信號有所區(qū)別的第四觸發(fā)信號，所述第一告警器203在獲取到所述第四觸發(fā)信號后輸出與所述第四觸發(fā)信號相匹配的第四告警信號。
[0049]可以理解的是，為了減小用戶的工作量，本申請上述實施例中，每個所述溫度監(jiān)控裝置可以只針對一個被監(jiān)控設(shè)備進行監(jiān)測，然后采用上位機對所述各個溫度監(jiān)控裝置采集到的溫度數(shù)據(jù)進行匯總，實現(xiàn)被監(jiān)控設(shè)備的遠程監(jiān)控。此時，為了方便工作人員對不同的溫度監(jiān)控裝置的監(jiān)控對象進行區(qū)分，所述溫度采集器還可以包括地址單元205，所述地址單元205用于存儲用戶預(yù)設(shè)的所述溫度監(jiān)控裝置的地址信息，所述地址信息與所述被監(jiān)控設(shè)備一一對應(yīng)，并且可以根據(jù)用戶需要進行修改。
[0050]可以理解的是，當(dāng)采用上位機對所述各個溫度監(jiān)控裝置采集到的溫度數(shù)據(jù)進行匯總時，所述上位機和所述溫度監(jiān)控裝置之間可以通過有線或無線的方式相連，為了降低成本，優(yōu)選的采用無線方式相連，此時，為了實現(xiàn)所述上位機和溫度監(jiān)控裝置的無線連接，本申請上述實施例公開的所述溫度監(jiān)控裝置還可以包括通訊管理機3，所述通訊管理機3用于將所述地址單元205存儲的地址信息和溫度采集器2采集到的溫度數(shù)據(jù)發(fā)送至上位機;將所述上位機下發(fā)的控制信號發(fā)送至所述溫度采集器2，其中，所述控制信號可以指的是用于修改所述溫度采集器2中的地址信息的控制信號。
[0051]針對于上述溫度監(jiān)控裝置，本申請還公開了一種溫度監(jiān)控系統(tǒng)，包括:
[0052]上位機4、人機交互平臺5和至少一個上述實施例公開的溫度監(jiān)控裝置100;
[0053]其中，所述溫度控制裝置為已經(jīng)固定好的能夠獲取被監(jiān)控區(qū)域的溫度信息的溫度監(jiān)控裝置；
[0054]所述上位機4，用于依據(jù)所述通訊管理機4發(fā)送的溫度數(shù)據(jù)和地址信息生成視場溫度分布圖、當(dāng)前被測區(qū)域面的最高溫度值、最低溫度值、平均溫度值和用于表征預(yù)設(shè)時間段內(nèi)平均溫度、最低溫度和最高溫度變化趨勢的趨勢圖；
[0055]所述人機交互平臺5，用于獲取并顯示所述上位機4生成的視場溫度分布圖、用于表征預(yù)設(shè)時間段內(nèi)平均溫度、最低溫度和最高溫度變化趨勢的趨勢圖。
[0056]可以理解的是，為了實現(xiàn)用戶對人機交互平臺顯示信息的自主性選擇，本申請上述實施例中的所述上位機4還用于獲取用戶輸入的選擇信號，依據(jù)所述選擇信號向所述人機交互平臺輸出與所述選擇信號相匹配的視場溫度分布圖、當(dāng)前被測區(qū)域面的最高溫度值、最低溫度值、平均溫度值和趨勢圖。
[0057]可以理解的是，為了滿足工作人員的工作需求，本申請上述實施例中，所述上位機4包括:
[0058]微處理器401，用于依據(jù)所述通訊管理機發(fā)送的溫度數(shù)據(jù)和地址信息生成視場溫度分布圖、當(dāng)前被測區(qū)域面的最高溫度值、最低溫度值、平均溫度值和趨勢圖；
[0059]所述報表生成單元402，用于依據(jù)所述地址信息和與所述地址信息相匹配的視場溫度分布圖、用于趨勢圖生成數(shù)據(jù)報表；
[0060]打印機403，用于當(dāng)獲取到用戶輸出的打印指令后，打印所述數(shù)據(jù)報表；
[0061]第二告警器404，用于判斷所述最高溫度值是否大于預(yù)設(shè)值，如果是，輸出與所述最高溫度值的地址信息相匹配的告警信號，使得用戶在獲取到所述告警信號的同時，能夠快速知曉故障設(shè)備的地址信息，其中，所述第二告警器可以為無線短信報警器。
[0062]可以理解的是，所述溫度監(jiān)控裝置在初始時刻具有一默認(rèn)地址信息，當(dāng)使用時，為了能夠更加直觀的體現(xiàn)所述溫度監(jiān)控裝置所監(jiān)控的對象，本申請上述實施例中的所述人機交互平臺5還用于，依據(jù)用戶指令通過所述上位機和通訊管理機向所述溫度監(jiān)控裝置的地址單元發(fā)送地址更新指令，所述地址更新指令中包含用戶輸入的用于更新的地址信息；
[0063]所述地址單元，在獲取到所述地址更新指令后，還用于依據(jù)所述地址更新指令中的地址信息更新原有的地址信息。
[0064]可以理解的是，為了方便工作人員遠程查詢被監(jiān)控設(shè)備的運行狀態(tài)，本申請上述實施例公開的溫度監(jiān)控系統(tǒng)，還可以包括:與所述上位機相連的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，用于獲取并存儲所述上位機生成的視場溫度分布圖和趨勢圖，用戶可通過網(wǎng)絡(luò)訪問的方式查詢各個被監(jiān)控設(shè)備的當(dāng)前被監(jiān)控區(qū)域的溫度情況。
[0065]本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。
[0066]對所公開的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實用新型。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本實用新型將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
【主權(quán)項】
1.一種溫度監(jiān)控裝置，其特征在于，包括: 用于采集被測區(qū)域面的溫度信息的非接觸式溫度傳感器矩陣； 輸入端與所述非接觸式溫度傳感器矩陣輸出端相連的溫度采集器，所述溫度采集器用于依據(jù)所述非接觸式溫度傳感器矩陣輸出的溫度數(shù)據(jù)生成并顯示用于表征被檢測區(qū)域溫度信息的視場溫度分布圖； 所述溫度采集器，包括: 單片機、顯示屏和第一告警器； 所述單片機，用于獲取所述非接觸式溫度傳感器矩陣上傳的溫度數(shù)據(jù)中的最高溫度值、最低溫度值、平均溫度值，依據(jù)所述非接觸式溫度傳感器矩陣輸出的溫度數(shù)據(jù)生成視場溫度分布圖，當(dāng)所述最高溫度值高于第一預(yù)設(shè)值時向第一告警器輸出觸發(fā)信號； 所述顯示屏，用于顯示所述最高溫度值、最低溫度值、平均溫度值和視場溫度分布圖； 所述第一告警器，用于當(dāng)獲取到觸發(fā)信號后，輸出告警信號。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫度監(jiān)控裝置，其特征在于，所述溫度采集器還包括: 地址單元，用于存儲用戶預(yù)設(shè)的所述溫度監(jiān)控裝置的地址信息。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的溫度監(jiān)控裝置，其特征在于，還包括: 與所述溫度采集器相連的通訊管理機，用于將所述地址單元存儲的地址信息和溫度采集器采集到的非接觸式溫度傳感器矩陣輸出的溫度數(shù)據(jù)發(fā)送至上位機，將所述上位機下發(fā)的控制信號發(fā)送至所述溫度采集器。4.一種溫度監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，包括: 上位機、人機交互平臺和權(quán)利要求3所述的溫度監(jiān)控裝置； 所述上位機，用于依據(jù)非接觸式溫度傳感器矩陣輸出的溫度數(shù)據(jù)和地址信息生成視場溫度分布圖； 所述人機交互平臺，用于獲取并顯示所述上位機生成的視場溫度分布圖。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的溫度監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，還包括: 與所述上位機相連的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，用于獲取所述上位機生成的視場溫度分布圖。
【文檔編號】G01K13/00GK205506257SQ201520668718
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2015年8月31日
【發(fā)明人】賀偉軍, 虞偉, 王建軍, 鄭鋼, 戴浩斌
【申請人】國網(wǎng)浙江省電力公司岱山縣供電公司, 國家電網(wǎng)公司