基于LabVIEW的電氣設(shè)備紅外溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于LabVIEW的電氣設(shè)備紅外溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)，包括相互連接的紅外測溫報警裝置和工控機(jī)，所述的紅外測溫報警裝置對待測電氣設(shè)備進(jìn)行非接觸測溫，所述的工控機(jī)上設(shè)有基于LabVIEW的軟件控制子系統(tǒng)，該軟件控制子系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)處理模塊以及分別與數(shù)據(jù)處理模塊連接的數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)顯示模塊、存儲模塊、查詢模塊、閾值報警模塊、回放模塊以及報表模塊。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有操作簡單、界面友好、功能實(shí)用等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】基于LabVIEW的電氣設(shè)備紅外溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電氣設(shè)備紅外測溫裝置，尤其是涉及一種基于LabVIEW的電氣設(shè)備紅外溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]溫度是診斷電氣設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的重要特征參量。在電力系統(tǒng)中有很多高電壓、大電流的供電設(shè)備。這些設(shè)備在運(yùn)行時經(jīng)常會出現(xiàn)溫升過高的故障，如得不到及時排除將造成絕緣部件性能降低，甚至導(dǎo)致?lián)舸?，造成惡性事故和重大?jīng)濟(jì)損失。因此及時獲取電氣設(shè)備局部溫度信息，以此診斷設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)并采取有效措施，將是電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的重要保障。
[0003]目前，對于高壓電氣設(shè)備的測溫，常采用熱電偶測溫、光纖測溫、便攜式紅外測溫槍或紅外熱像儀等方式進(jìn)行。
[0004]熱電偶測溫具有測溫范圍廣，結(jié)構(gòu)簡單，型號多，價格低廉等優(yōu)點(diǎn)，但其測溫方式為接觸式測溫，只能定點(diǎn)測量，不能對設(shè)備進(jìn)行全方位的實(shí)時溫度測量。
[0005]光纖測溫具有整段光纖測溫的特性，這一分布性很適用于待測物體表面無電壓的管狀設(shè)備，如輸油管道及電纜等沿線分布的溫度監(jiān)測，用于高壓帶電設(shè)備則有很大的局限性。
[0006]利用便攜式紅外測溫槍和紅外熱像儀測溫屬于非接觸式測溫，方便攜帶，可以在遠(yuǎn)距離進(jìn)行測溫，近年來這種測溫方式越來越流行。但是便攜式紅外測溫槍只能采集某一時刻的溫度，無法對電氣設(shè)備進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測。而紅外熱像儀成本過高，體積較大，對于開關(guān)柜內(nèi)的電氣設(shè)備關(guān)鍵點(diǎn)測溫有很大的局限性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種操作簡單、界面友好、功能實(shí)用的基于LabVIEW的電氣設(shè)備紅外溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)。
[0008]本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
[0009]一種基于LabVIEW的電氣設(shè)備紅外溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，包括相互連接的紅外測溫報警裝置和工控機(jī)，所述的紅外測溫報警裝置對待測電氣設(shè)備進(jìn)行非接觸測溫，所述的工控機(jī)上設(shè)有基于LabVIEW的軟件控制子系統(tǒng)，該軟件控制子系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)處理模塊以及分別與數(shù)據(jù)處理模塊連接的數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)顯示模塊、存儲模塊、查詢模塊、閾值報警模塊、回放模塊以及報表模塊。
[0010]所述的紅外測溫報警裝置通過Zigbee無線通信方式與工控機(jī)進(jìn)行通信。
[0011]所述的紅外測溫報警裝置采用點(diǎn)測量和掃描測量組合方式，實(shí)現(xiàn)電氣設(shè)備關(guān)鍵點(diǎn)溫度全方位無遺漏監(jiān)測，并且測溫以在線方式測溫，實(shí)現(xiàn)了對設(shè)備溫度的實(shí)時監(jiān)控。
[0012]所述的紅外測溫報警裝置包括固定紅外點(diǎn)溫儀、移動紅外點(diǎn)溫儀和云臺，所述的固定紅外點(diǎn)溫儀安裝在電氣設(shè)備上對其進(jìn)行點(diǎn)式測量，所述的移動紅外點(diǎn)溫儀安裝在云臺上，對電氣設(shè)備進(jìn)行掃描式測量。
[0013]所述的工控機(jī)上設(shè)有Zigbee無線通信模塊,工控機(jī)通過Zigbee無線通信模塊接收紅外測溫報警裝置采集到的溫度數(shù)據(jù)，并通過無線通信遠(yuǎn)程控制紅外測溫報警裝置的動作。
[0014]所述的監(jiān)測系統(tǒng)通過GPRS方式，將被測設(shè)備的溫度信息發(fā)送到值班人員的手機(jī)上。
[0015]所述的數(shù)據(jù)顯示模塊采用表格和圖形化方式顯示數(shù)據(jù)。
[0016]掃描測量時，所述的工控機(jī)上設(shè)有用于云臺控制的云臺控制模塊。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0018]I)操作簡單、界面友好、功能實(shí)用，具有較強(qiáng)的可移植性和續(xù)開發(fā)能力。
[0019]2)為滿足不同的設(shè)備，可設(shè)置報警溫度，同時可以設(shè)置報警鈴聲，若溫度高于設(shè)定值，將發(fā)出報警聲。
[0020]3)采用在線測溫的方式，并且將點(diǎn)測量和掃描測量方式相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)設(shè)備關(guān)鍵點(diǎn)溫度實(shí)時全方位無遺漏監(jiān)測，以滿足不同條件的需要。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0023]實(shí)施例
[0024]如圖1所示，基于LabVIEW的電氣設(shè)備紅外溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)，包括相互連接的紅外測溫報警裝置I和工控機(jī)2，所述的紅外測溫報警裝置I對待測電氣設(shè)備3進(jìn)行非接觸測溫，所述的工控機(jī)2上設(shè)有基于LabVIEW的軟件控制子系統(tǒng)，該軟件控制子系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)處理模塊以及分別與數(shù)據(jù)處理模塊連接的數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)顯示模塊、存儲模塊、查詢模塊、閾值報警模塊、回放模塊以及報表模塊。
[0025]本發(fā)明應(yīng)用于常德西郊IlOkV變電站紅外測溫系統(tǒng)，包括IOkV開關(guān)柜內(nèi)觸點(diǎn)溫度監(jiān)測系統(tǒng)和IIOkV間隔內(nèi)觸點(diǎn)溫度監(jiān)測掃描系統(tǒng)。
[0026]將圖1中的本發(fā)明基于LabVIEW的電氣設(shè)備紅外溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)用于電氣設(shè)備的溫度測量，紅外測溫報警裝置I放置于設(shè)備安全距離以外的位置，電力設(shè)備關(guān)鍵點(diǎn)向周圍輻射紅外熱信號，紅外測溫報警裝置I將探測到的熱信號轉(zhuǎn)換為電信號，通過Zigbee無線通信方式將信號傳輸給工控機(jī)2，工控機(jī)2也可通過無線通信對紅外測溫報警裝置I的動作進(jìn)行控制。采用LabVIEW軟件開發(fā)程序?qū)λ杉臄?shù)據(jù)進(jìn)行分析、計(jì)算處理，測量結(jié)果將在虛擬儀器界面上顯示。工作人員可以通過虛擬儀器界面來控制整個系統(tǒng)的工作。
[0027]其中，本發(fā)明基于LabVIEW的電氣設(shè)備紅外溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)所采用的點(diǎn)溫儀為上海輝格科技發(fā)展有限公司的VTIR系列紅外點(diǎn)溫儀。采用的固定紅外點(diǎn)溫儀為VTIR3816，采用的移動紅外點(diǎn)溫儀為VTIR6816。系統(tǒng)所采用的控制云臺為高速球，采用“精密微分步進(jìn)電機(jī)”實(shí)現(xiàn)高速球的快速、準(zhǔn)確的定位、旋轉(zhuǎn)。
[0028]點(diǎn)對點(diǎn)的測溫是針對IOkV電力開關(guān)柜中斷路器ABC三相，隔離開關(guān)ABC三相，主母線ABC三相的觸頭點(diǎn)進(jìn)行測溫。在開關(guān)柜外殼與觸頭點(diǎn)對應(yīng)位置開洞，將點(diǎn)溫儀固定在開關(guān)柜殼體上。測溫探頭與被測量觸頭距離在70cm以上。掃描式測溫系統(tǒng)針對IlOkV的斷路器ABC三相觸頭、進(jìn)線母線穿墻套管ABC三相觸頭、隔離開關(guān)ABC三相觸頭進(jìn)行測溫，測溫系統(tǒng)安置于安全距離之外，距離在700cm以上。
[0029]在人機(jī)界面中，對測溫系統(tǒng)的參數(shù)進(jìn)行設(shè)定及調(diào)試，如報警溫度，存入數(shù)據(jù)庫溫度，監(jiān)測方式，云臺選擇，云臺轉(zhuǎn)速，端口的選擇，系統(tǒng)串口號，運(yùn)行間隔，手機(jī)號碼等參數(shù)。界面中的報警溫度為高于“報警溫度“設(shè)定框內(nèi)的溫度(默認(rèn)為50攝氏度)；存入數(shù)據(jù)庫溫度是指高于“存入數(shù)據(jù)庫”設(shè)定框內(nèi)的溫度(默認(rèn)為20攝氏度)。設(shè)定框內(nèi)的溫度可以根據(jù)需要通過按鍵進(jìn)行自由調(diào)節(jié)。在設(shè)置系統(tǒng)串口號，運(yùn)行間隔，手機(jī)號碼等參數(shù)前，需將首界面的開關(guān)柜監(jiān)測系統(tǒng)，掃描系統(tǒng)關(guān)閉。在調(diào)試掃描系統(tǒng)時，需關(guān)閉首界面開關(guān)柜監(jiān)測系統(tǒng)，打開掃描監(jiān)測系統(tǒng)，打開系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定及調(diào)試頁面，選擇掃描系統(tǒng)手動模式。在開關(guān)柜系統(tǒng)調(diào)試模塊中，可對開關(guān)柜監(jiān)控點(diǎn)數(shù)，是否自動檢測，開關(guān)柜及探頭位置選擇進(jìn)行調(diào)試。在掃描系統(tǒng)調(diào)試模塊中，可以設(shè)置是否自動巡航，設(shè)置激光的開關(guān)，掃描點(diǎn)數(shù)及云臺的選擇?？稍趻呙柘到y(tǒng)探頭的預(yù)制位控制模塊中，對探頭的預(yù)制位進(jìn)行設(shè)置。在探頭方向控制模塊中點(diǎn)擊“上” “下” “左” “右”按鍵對探頭方向按實(shí)際需求進(jìn)行調(diào)節(jié)。開關(guān)柜監(jiān)測歷史波形記錄和掃描監(jiān)測歷史波形記錄在右側(cè)顯示窗口以動態(tài)波形顯示，其縱坐標(biāo)的溫度數(shù)值可以根據(jù)需求進(jìn)行起始溫度和終止溫度設(shè)置，只需單擊界面上兩端溫度值，然后輸入新的溫度值即可。
[0030]上述參數(shù)設(shè)置完畢后，點(diǎn)擊首界面中的開關(guān)柜監(jiān)測系統(tǒng)按鈕，可對開關(guān)柜內(nèi)斷路器和開關(guān)觸點(diǎn)進(jìn)行測溫。下方的表格中會顯示所測得的開關(guān)柜溫度信息，包括日期，時間，開關(guān)柜，探頭，目標(biāo)溫度，環(huán)境溫度，設(shè)備狀態(tài)，備注信息。點(diǎn)擊首界面中的掃描監(jiān)測系統(tǒng)按鈕，可對變電站間隔內(nèi)觸點(diǎn)進(jìn)行掃描測溫。下方的表格中會顯示掃描系統(tǒng)所測得的溫度信息，包括日期，時間，預(yù)置位，IlOkV間隔，溫度，設(shè)備工作狀態(tài)，備注信息。開關(guān)柜系統(tǒng)與掃描系統(tǒng)可單獨(dú)運(yùn)行，也可同時運(yùn)行。若兩系統(tǒng)同時運(yùn)行，則監(jiān)測順序?yàn)橄缺O(jiān)測開關(guān)柜，再運(yùn)行掃描監(jiān)測系統(tǒng)，并以此順序循環(huán)，以點(diǎn)測量和掃描測量組合方式，實(shí)現(xiàn)設(shè)備關(guān)鍵點(diǎn)溫度全方位無遺漏監(jiān)測。點(diǎn)擊溫度趨勢顯示按鈕，測溫裝置所測得的溫度信息會在動態(tài)窗口中顯示，可選擇顯示數(shù)據(jù)的天數(shù)，并顯示被測設(shè)備的名稱。
[0031]通過界面可以分別查詢掃描系統(tǒng)和開關(guān)柜系統(tǒng)的歷史數(shù)據(jù)，有利于工作人員對數(shù)據(jù)進(jìn)行整理分析。在掃描系統(tǒng)和開關(guān)柜系統(tǒng)的查詢條件模塊中可對查詢條件及時間進(jìn)行設(shè)置，并以表格和圖形的形式顯示，直觀明了。關(guān)于報表文件的保存，只需輸入文件名稱即可，保存地址為C盤。報表說明一欄可更改，用于報表說明性文字。
[0032]正常情況下，工作人員從虛擬儀器界面獲得電力設(shè)備的溫度及故障信息，當(dāng)工作人員不再監(jiān)視屏前時，系統(tǒng)會將故障信息發(fā)送到設(shè)定好的手機(jī)號碼上，工作人員可從手機(jī)上獲取故障信息，安全可靠。
[0033]該系統(tǒng)能夠?qū)﹄娏﹂_關(guān)柜斷路器，開關(guān)觸點(diǎn)，高壓電器設(shè)備關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行非接觸測溫，以點(diǎn)測量和掃描測量組合方式實(shí)現(xiàn)對設(shè)備關(guān)鍵點(diǎn)的全方位無遺漏實(shí)時監(jiān)測。具有報警，數(shù)據(jù)顯示、存儲、查詢、回放、以及報表功能，采用表格和圖形化方式顯示數(shù)據(jù)，并將故障點(diǎn)的信息發(fā)送到值班人員手機(jī)上，高效可靠。本系統(tǒng)人機(jī)交互界面良好，操作簡單，功能實(shí)用，具有較強(qiáng)的可移植性和續(xù)開發(fā)能力，可廣泛用于電力設(shè)備測溫領(lǐng)域。
【權(quán)利要求】
1.一種基于LabVIEW的電氣設(shè)備紅外溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，包括相互連接的紅外測溫報警裝置和工控機(jī)，所述的紅外測溫報警裝置對待測電氣設(shè)備進(jìn)行非接觸測溫，所述的工控機(jī)上設(shè)有基于LabVIEW的軟件控制子系統(tǒng)，該軟件控制子系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)處理模塊以及分別與數(shù)據(jù)處理模塊連接的數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)顯示模塊、存儲模塊、查詢模塊、閾值報警模塊、回放模塊以及報表模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于LabVIEW的電氣設(shè)備紅外溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述的紅外測溫報警裝置通過Zigbee無線通信方式與工控機(jī)進(jìn)行通信。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于LabVIEW的電氣設(shè)備紅外溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述的紅外測溫報警裝置采用點(diǎn)測量和掃描測量組合方式，實(shí)現(xiàn)電氣設(shè)備關(guān)鍵點(diǎn)溫度全方位無遺漏監(jiān)測，并且測溫以在線方式測溫，實(shí)現(xiàn)了對設(shè)備溫度的實(shí)時監(jiān)控。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于LabVIEW的電氣設(shè)備紅外溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述的紅外測溫報警裝置包括固定紅外點(diǎn)溫儀、移動紅外點(diǎn)溫儀和云臺，所述的固定紅外點(diǎn)溫儀安裝在電氣設(shè)備上對其進(jìn)行點(diǎn)式測量，所述的移動紅外點(diǎn)溫儀安裝在云臺上，對電氣設(shè)備進(jìn)行掃描式測量。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于LabVIEW的電氣設(shè)備紅外溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述的工控機(jī)上設(shè)有Zigbee無線通信模塊,工控機(jī)通過Zigbee無線通信模塊接收紅外測溫報警裝置采集到的溫度數(shù)據(jù)，并通過無線通信遠(yuǎn)程控制紅外測溫報警裝置的動作。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于LabVIEW的電氣設(shè)備紅外溫度在線監(jiān)測系統(tǒng),其特征在于，所述的監(jiān)測系統(tǒng)通過GPRS方式，將被測設(shè)備的溫度信息發(fā)送到值班人員的手機(jī)上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于LabVIEW的電氣設(shè)備紅外溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述的數(shù)據(jù)顯示模塊采用表格和圖形化方式顯示數(shù)據(jù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于LabVIEW的電氣設(shè)備紅外溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，掃描測量時，所述的工控機(jī)上設(shè)有用于云臺控制的云臺控制模塊。
【文檔編號】G01J5/00GK103822719SQ201410100591
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2014年3月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月18日
【發(fā)明者】崔昊楊, 王超群, 劉璨, 王佳林, 許永鵬, 唐忠 申請人:上海電力學(xué)院