【正文】 Key、RegSetValue、RegQueryValue。當(dāng)用戶單擊連接儀器按鈕之后，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)給熱像儀上電。當(dāng)系統(tǒng)需要再次采集預(yù)置位1的熱像時(shí)，只需調(diào)用預(yù)置位1的函數(shù)，就能將云臺(tái)設(shè)置到預(yù)置位1處。用戶在參考熱像上拖出相應(yīng)的矩形區(qū)域包圍需要監(jiān)測(cè)的接頭點(diǎn)，軟件會(huì)自動(dòng)為該區(qū)域命名一個(gè)大寫的英文字母作為標(biāo)號(hào)。該類的結(jié)構(gòu)如下：Class CMonitorArea {Public:CMonitorArea (CPoint ptOrigin, CPoint ptEnd)。 //監(jiān)測(cè)部位終點(diǎn)int m_textSel。 //監(jiān)測(cè)部位內(nèi)的最大溫度float m_min。當(dāng)用戶重新啟動(dòng)系統(tǒng)時(shí)，無需重新設(shè)置這些監(jiān)測(cè)區(qū)域位置和備注信息，因?yàn)檐浖?huì)自動(dòng)從數(shù)據(jù)庫(kù)當(dāng)中讀出用戶的歷史設(shè)置，簡(jiǎn)化了用戶操作。本設(shè)計(jì)采用數(shù)組monitorMode[25]來記錄用戶設(shè)置信息，若采用定時(shí)監(jiān)測(cè)，monitorMode[0]置為1，monitorMode[1]存儲(chǔ)用戶選擇的時(shí)間間隔；若采用整點(diǎn)監(jiān)測(cè)，monitorMode[0]置為0，monitorMode[x]存儲(chǔ)整點(diǎn)時(shí)間x的設(shè)置信息，需要監(jiān)測(cè)的整點(diǎn)置1，不需要的置0，這樣系統(tǒng)易于根據(jù)數(shù)組的值來獲得用戶設(shè)置的監(jiān)測(cè)信息。另外Windows 是基于消息機(jī)制的系統(tǒng)，任何事件的執(zhí)行都是通過發(fā)送和接收消息來完成的，這樣會(huì)帶來問題。本系統(tǒng)的定時(shí)間隔較長(zhǎng)，系統(tǒng)需要處理的任務(wù)量不大，即除定時(shí)器消息以外的其他消息均能及時(shí)的響應(yīng)，所以本系統(tǒng)的定時(shí)器設(shè)置采用API函數(shù)SetTimer()和KillTimer()來實(shí)現(xiàn)。例如要實(shí)現(xiàn)一個(gè)1小時(shí)的定時(shí)器，等價(jià)于計(jì)時(shí)3600秒，只要這個(gè)1秒的定時(shí)器響應(yīng)函數(shù)中的計(jì)數(shù)器累計(jì)到3600時(shí)，將計(jì)數(shù)器清0，繼續(xù)下一階段的計(jì)時(shí)。因此系統(tǒng)需要處理兩方面的內(nèi)容，一是如何利用串口讀寫數(shù)據(jù)，二是云臺(tái)各種動(dòng)作的控制命令是什么。 //判斷端口是否有用Bool IsOpen(LPCTSTR lpszDevice) const。 。 //打開指定串口Virtual Long Close(void)。 //構(gòu)造函數(shù)Virtual ~ CComProcess()。全局變量hour在程序啟動(dòng)時(shí)應(yīng)初始化為一個(gè)大于24的整數(shù)，因?yàn)楫?dāng)hour小于等于24，如果系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)刻剛好與hour的值相等，系統(tǒng)會(huì)忽略監(jiān)測(cè)該整點(diǎn)時(shí)刻。利用這兩個(gè)函數(shù)，當(dāng)定時(shí)器啟動(dòng)以后，Wnidows系統(tǒng)將每隔指定的時(shí)間向應(yīng)用程序發(fā)送WMTIMER消息，從而使應(yīng)用程序能夠?qū)崿F(xiàn)許多與時(shí)間相關(guān)的動(dòng)作[40]。如果WM_TIMER消息得不到及時(shí)的響應(yīng)，系統(tǒng)所設(shè)置的定時(shí)器也就失去應(yīng)有的作用。受此限制，采用這種方法的定時(shí)器不能實(shí)現(xiàn)高精度的定時(shí)，定時(shí)間隔通常不能低于55ms。定時(shí)監(jiān)測(cè)采用固定時(shí)間間隔的方式監(jiān)測(cè)電力變壓器的運(yùn)行狀況，適合在變電設(shè)備全天均處于高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下使用；整點(diǎn)監(jiān)測(cè)采用監(jiān)測(cè)幾個(gè)用電高峰點(diǎn)（如中午11點(diǎn)到1點(diǎn)、晚上7點(diǎn)到9點(diǎn)）來監(jiān)測(cè)電力變壓器的運(yùn)行情況。 //監(jiān)測(cè)部位內(nèi)的平均溫度}每一個(gè)監(jiān)測(cè)區(qū)域?qū)?yīng)CMonitorArea類的一個(gè)對(duì)象，本系統(tǒng)最終通過一個(gè)鏈表把所有區(qū)域?qū)ο舐?lián)系起來，這樣就可以方便對(duì)它們的溫度信息進(jìn)行讀寫。 //監(jiān)測(cè)部位的最小報(bào)警閾值char m_index。 //析構(gòu)函數(shù)CPoint m_ptOrigin。監(jiān)測(cè)區(qū)域的備注信息是指該區(qū)域的名稱。用戶可以通過同樣的操作設(shè)置另外3個(gè)預(yù)置位的角度，并采集對(duì)應(yīng)位置的參考熱像。如果連接成功，實(shí)時(shí)圖像顯示區(qū)會(huì)顯示當(dāng)前位置實(shí)時(shí)熱像，提示區(qū)域也會(huì)顯示相應(yīng)的文字提示用戶熱線儀連接成功。 監(jiān)測(cè)點(diǎn)設(shè)置模塊當(dāng)單擊設(shè)置監(jiān)測(cè)點(diǎn)按鈕之后，： 監(jiān)測(cè)點(diǎn)信息設(shè)置為了提高測(cè)溫的準(zhǔn)確性，本系統(tǒng)將電力變壓器分成四個(gè)部分來進(jìn)行監(jiān)測(cè)。下次程序啟動(dòng)時(shí)用戶無需再次進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，軟件會(huì)自動(dòng)從注冊(cè)表當(dāng)中讀取用戶的歷史設(shè)置，如果用戶需要更改，則要重新設(shè)置。*代表1~254之間除174以外的任何一個(gè)地址，在使用開發(fā)包提供的函數(shù)連接熱像儀時(shí)，端口號(hào)必須設(shè)置為9998，這樣才能正確的連接上熱像儀；服務(wù)器的設(shè)置原理與熱像儀一樣，將本地連接2設(shè)置為與供電局電力專網(wǎng)處于同一個(gè)局域網(wǎng)段，采用套接字進(jìn)行訪問時(shí)端口號(hào)必須與服務(wù)器端設(shè)置的端口號(hào)一致。在線監(jiān)測(cè)是按照一定的時(shí)間間隔或者每天在用戶所設(shè)定的整點(diǎn)循環(huán)進(jìn)行上述操作。狀態(tài)顯示區(qū)除了狀態(tài)指示燈，還有系統(tǒng)正在進(jìn)行操作的提示。4）熱像顯示區(qū)：熱像顯示區(qū)主要用來顯示云臺(tái)在4個(gè)不同預(yù)置位時(shí)熱像儀采集的4幅原始圖像，并在圖像上標(biāo)注采集時(shí)間和預(yù)先設(shè)置的監(jiān)測(cè)部位；在熱像的下方顯示的是當(dāng)前熱像所使用的溫標(biāo)以及4幅圖像當(dāng)中的最高溫和最低溫，便于用戶根據(jù)熱像直觀的估計(jì)除監(jiān)測(cè)部位以外其他區(qū)域的溫度。在線監(jiān)測(cè)和手動(dòng)監(jiān)測(cè)這兩個(gè)按鈕是互斥的，如果使用在線監(jiān)測(cè)，無法對(duì)該按鈕進(jìn)行任何操作；反之亦然。 系統(tǒng)軟件主界面介紹 ，整個(gè)界面由管理員登錄區(qū)、監(jiān)測(cè)功能按鈕區(qū)、查詢功能按鈕區(qū)、熱像顯示區(qū)、溫度顯示區(qū)和狀態(tài)顯示區(qū)等組成，下面將對(duì)各區(qū)域的主要功能進(jìn)行介紹：1）管理員登錄區(qū)：當(dāng)用戶輸入正確的用戶名和密碼成功登錄之后，能夠?qū)ο到y(tǒng)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置、啟動(dòng)或停止系統(tǒng)、查詢分析歷史數(shù)據(jù)。為此，微軟公司提供一個(gè)工具叫動(dòng)態(tài)模板生成器，該模板主要依靠MFC(微軟基礎(chǔ)類庫(kù))，生成面向?qū)ο蟮拇a。本系統(tǒng)采用Windows XP操作系統(tǒng)作為本監(jiān)測(cè)系統(tǒng)軟件的開發(fā)平臺(tái)，出于以下4點(diǎn)考慮：1) Windows XP提供一套與設(shè)備無關(guān)的API函數(shù)，應(yīng)用程序開發(fā)者可直接調(diào)用完成所需的功能，無需關(guān)心其底層實(shí)現(xiàn)；2) 該系統(tǒng)支持多任務(wù)和優(yōu)先級(jí)策略，使得監(jiān)控系統(tǒng)當(dāng)中的一些突發(fā)事件能夠得到快速的響應(yīng)；3) 該系統(tǒng)提供強(qiáng)大的多媒體支持功能，能給實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)提供多媒體監(jiān)控功能；4) 該系統(tǒng)提供多種數(shù)據(jù)庫(kù)訪問接口，易于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和查詢。遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)模塊獨(dú)立于在線監(jiān)測(cè)軟件，安裝在供電局檢修中心的監(jiān)控PC機(jī)上，接收變壓器監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)上傳的數(shù)據(jù)，對(duì)接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行解析，將設(shè)備運(yùn)行的情況顯示在主界面上，方便專業(yè)檢修人員在第一時(shí)間了解設(shè)備的運(yùn)行狀況。若經(jīng)判斷，設(shè)備存在故障，軟件系統(tǒng)先將主界面上的設(shè)備故障報(bào)警指示燈設(shè)置為紅色，同時(shí)，系統(tǒng)每隔十分鐘播放一段報(bào)警鈴聲用來提醒用戶電力設(shè)備存在故障。圖像預(yù)處理模塊對(duì)采集的熱像進(jìn)行增強(qiáng)、去噪處理。連接成功以后，發(fā)送指令采集數(shù)據(jù)，若數(shù)據(jù)采集成功，還需要對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗(yàn)，判斷采集的溫度數(shù)據(jù)是否超過儀器測(cè)溫范圍。需要注意的是，在用戶第一次對(duì)該軟件進(jìn)行設(shè)置以后，軟件必須能夠?qū)⒂脩粼O(shè)置的信息進(jìn)行存儲(chǔ)，當(dāng)用戶再次啟動(dòng)該軟件時(shí)，無需重新進(jìn)行設(shè)置，本軟件利用Windows注冊(cè)表來實(shí)現(xiàn)該功能。經(jīng)分析，若設(shè)備有潛在故障軟件能及時(shí)產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)。 在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)紅外熱像儀能夠生成帶電設(shè)備的紅外熱像，但是用戶很難通過現(xiàn)場(chǎng)簡(jiǎn)單的觀察就可以發(fā)現(xiàn)設(shè)備是否存在故障，更無法將可能引發(fā)故障的熱點(diǎn)和設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)的熱點(diǎn)進(jìn)行有效區(qū)分，導(dǎo)致不能及時(shí)做出檢修方案。它能夠從RS232接口的TXD、RTS和DTR信號(hào)獲取電源，即使在只有TXD信號(hào)供電時(shí)亦能正常工作。除此之外RS485接口是采用平衡驅(qū)動(dòng)器和差分接收器的組合，抗共模干能力增強(qiáng)，即抗噪聲干擾性能好，能檢測(cè)到低達(dá)200mV的電壓，因此最大傳輸距離可達(dá)3000米[33]。在該通信標(biāo)準(zhǔn)中，接口電氣標(biāo)準(zhǔn)中所有信號(hào)線均采用負(fù)邏輯，5V至15V表示邏輯“1”，而+5V至+15V表示邏輯“0”。為了系統(tǒng)需要，該計(jì)算機(jī)特別配置雙網(wǎng)卡。具有帶鎖保護(hù)的安全門，前置USB接口方便用戶進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。4) 選擇鍵（標(biāo)記A）用于自動(dòng)獲取熱像儀的最佳熱像和選擇測(cè)溫對(duì)象、色標(biāo)等。“p”、“q”用于同級(jí)菜單的操作，“t”、“u”用于異級(jí)菜單的操作，“8 ”用于菜單的啟動(dòng)和菜單選擇的確認(rèn)。下面將簡(jiǎn)要介紹這幾組鍵的功能：1) 凍結(jié)鍵(標(biāo)記S）用于凍結(jié)熱像。/2m空間分辨率調(diào)焦方式自動(dòng)/手動(dòng)測(cè)溫范圍20℃～+180℃，20℃～+500℃測(cè)溫精度177。 DM60主要性能參數(shù)參數(shù)規(guī)格像素320240波長(zhǎng)范圍8181。m，屬于長(zhǎng)波段，正如第2章所論述的，長(zhǎng)波段適合低溫范圍的測(cè)量。 熱像儀簡(jiǎn)介[31]DM60是由浙江大立科技股份有限公司產(chǎn)品生產(chǎn)的一款在線式紅外熱像儀，該紅外熱像儀采用非制冷焦平面紅外探測(cè)器，能將物體的紅外熱譜圖以高清晰度、高靈敏度的圖像展現(xiàn)出來，可滿足各行業(yè)對(duì)物體表面溫度場(chǎng)進(jìn)行分析，實(shí)現(xiàn)精確的非接觸測(cè)溫。另外，本護(hù)罩還配有遮陽罩，能夠最大程度的減少陽光照射對(duì)熱像儀測(cè)溫產(chǎn)生的影響。 防護(hù)罩簡(jiǎn)介考慮到本課題當(dāng)中熱像儀所處的工作環(huán)境是一種多塵環(huán)境，而且熱像儀長(zhǎng)期工作在室外，所以必須對(duì)防護(hù)罩的防水、防塵提出高要求，才能保證熱像儀能夠長(zhǎng)期正常運(yùn)行，盡可能延長(zhǎng)其使用壽命。檢修中心的PC機(jī)同樣需將數(shù)據(jù)進(jìn)行一系列的處理，得出設(shè)備的最終運(yùn)行狀態(tài)信息，為電力專家做出最終的檢修計(jì)劃提供參考。 在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[17][29]本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案中，以紅外熱像儀為采集核心，以高性能工控機(jī)為處理核心，利用基于TCP/IP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，構(gòu)成功能強(qiáng)大、操作簡(jiǎn)單的電力變壓器過熱故障在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。13碩士論文 基于紅外測(cè)溫技術(shù)的電力變壓器過熱故障在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā)3 在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)90%以上的電力設(shè)備發(fā)生故障時(shí)都有明顯的熱源部位，本監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是通過紅外熱像儀來監(jiān)測(cè)電力變壓器運(yùn)行時(shí)的幾個(gè)主要潛在故障點(diǎn)的溫度，利用采集的溫度對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀況加以判斷。本系統(tǒng)采用的膨脹螺釘最大能承受力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過熱像儀和云臺(tái)等的重量，杜絕意外的發(fā)生，保證系統(tǒng)可靠運(yùn)行。護(hù)罩具有防水、防塵、遮陽等功能，使得熱像儀能夠不受外界環(huán)境的影響進(jìn)行精確測(cè)溫。經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地考察和研究之后，為了使熱像儀的測(cè)溫精確度達(dá)到最佳，決定將熱像儀安裝在變壓站監(jiān)控室旁邊的房檐上，距離變壓器三米左右，但近距離測(cè)量有可能使得熱像儀無法通過調(diào)焦獲得能夠包含整個(gè)變壓器的視場(chǎng)，所以本系統(tǒng)需為熱像儀配置云臺(tái)，通過云臺(tái)設(shè)置多個(gè)預(yù)置位，將變壓器分成幾個(gè)部分進(jìn)行巡檢。當(dāng)被測(cè)設(shè)備處于太陽光的輻射下時(shí)，由于太陽光的反射和漫反射的波長(zhǎng)區(qū)域與紅外熱像儀的測(cè)溫波長(zhǎng)區(qū)域相近，會(huì)使得測(cè)出的被測(cè)目標(biāo)的溫度比實(shí)際的溫度偏高，從而引起誤報(bào)警；而風(fēng)力的影響則相反，由于受到風(fēng)速對(duì)流冷卻的影響，會(huì)使被測(cè)設(shè)備熱缺陷處的溫度降低，測(cè)得的溫度比實(shí)際溫度偏低，存在安全隱患，所以紅外診斷測(cè)溫一般選擇在夜間或者無風(fēng)的陰天進(jìn)行。若要進(jìn)行絕對(duì)溫度的準(zhǔn)確測(cè)量，就必須事先知道被測(cè)物體的輻射率，一般儀器說明書中都有常見材料輻射率對(duì)照表，測(cè)溫時(shí)應(yīng)將熱像儀的輻射率值調(diào)到與表中被測(cè)目標(biāo)輻射率一致或接近，否則測(cè)量值將與實(shí)際值存在較大的誤差；若對(duì)運(yùn)行設(shè)備進(jìn)行紅外診斷時(shí)，可采用比較法來消除不能精確設(shè)定輻射率所帶來的影響，即相鄰部位的橫向比較和本身不同部位的縱向比較，只需求出相對(duì)溫升，不必精確知道被測(cè)設(shè)備的輻射率。1) 輻射率的影響在紅外熱像儀測(cè)溫過程中，輻射率的標(biāo)定是非常重要的。5) 響應(yīng)時(shí)間響應(yīng)時(shí)間表示紅外熱像儀對(duì)被測(cè)目標(biāo)溫度變化的反應(yīng)速度，是從溫度開始變化到顯示值穩(wěn)定所需的時(shí)間。K越大，紅外熱像儀的分辨率越高。2%，當(dāng)測(cè)溫范圍上限為100℃時(shí)，儀器的最大測(cè)量誤差為177。2) 工作波長(zhǎng)工作波長(zhǎng)是根據(jù)紅外熱像儀的測(cè)溫范圍所選擇的紅外輻射波段，因?yàn)槿绻麩嵯駜x工作在合適的工作波段內(nèi)，能使被測(cè)物體有較高的輻射率和較低的透射率、反射率，提高測(cè)溫精度。1) 測(cè)溫范圍測(cè)溫范圍是紅外熱像儀能夠測(cè)量的溫度上限和溫度下限，目前紅外熱像儀總的測(cè)溫范圍能到達(dá)50℃到3000℃。由于被檢測(cè)的對(duì)象、測(cè)量范圍和使用場(chǎng)合不同，紅外熱像儀的外觀設(shè)計(jì)和內(nèi)部結(jié)構(gòu)不盡相同，但基本結(jié)構(gòu)大體相似。對(duì)于黑體，恒為1，如果其溫度也為，通過同一個(gè)熱像儀成像得到的圖像同一像素點(diǎn)灰度值對(duì)應(yīng)的電壓值為式()： ()由式()和式()可得式()： ()根據(jù)紅外熱像儀測(cè)得的實(shí)際物體的加上物體的發(fā)射率，通過式()可以得到相同溫度下的黑體成像灰度值。在理想情況下，目標(biāo)物體的任意成像點(diǎn)對(duì)應(yīng)于熱像儀探測(cè)器所輸出的圖像信號(hào)幅度，與下述因素有關(guān)，可表示為式()： ()，為物體光譜輻射的通量密度；為熱像儀工作波長(zhǎng)范圍；為熱像儀的瞬時(shí)視場(chǎng)角；為玻爾茲曼常數(shù)；為被測(cè)物體的溫度；為被測(cè)物體的發(fā)射率；為大氣透過率；為熱像儀的總光譜響應(yīng)。紅外熱像儀測(cè)溫時(shí)采用逐點(diǎn)分析的方式，把物體一個(gè)局部區(qū)域的熱輻射聚焦在單個(gè)探測(cè)器上。只要當(dāng)物體溫度有較小變化時(shí)，就將會(huì)引起其輻射功率很大變化。 不同溫度下的黑體光譜輻射度3) 輻射能量隨溫度的變化率，短波處比長(zhǎng)波處大，即短波處工作的熱像儀相對(duì)信噪比高(靈敏度高)，抗干擾性強(qiáng)，熱像儀應(yīng)盡量選擇其工作波長(zhǎng)在峰值波長(zhǎng)處，特別是低溫小目標(biāo)的情況下，這一點(diǎn)顯得尤為重要[19]。：1) 溫度越高，物體的輻射能力越強(qiáng)。其輻射能包括各種波長(zhǎng)，其中波長(zhǎng)范圍在~之間的稱為紅外線。紅外熱像儀是利用紅外測(cè)溫技術(shù)實(shí)現(xiàn)的一種先進(jìn)的測(cè)溫儀器，是本系統(tǒng)最終實(shí)現(xiàn)的核心部件，但其價(jià)格昂貴，并且使用壽命有限，所以如何使購(gòu)買的紅外熱像儀具有較高的性價(jià)比也是本課題需要注意的，也是決定本課題所設(shè)計(jì)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)后續(xù)能否進(jìn)行推廣的重要因素。第三章詳細(xì)介紹了本課題所設(shè)計(jì)的在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的整體實(shí)現(xiàn)方案，并簡(jiǎn)要介紹了系統(tǒng)的硬件和軟件的整體功能劃分。4) 根據(jù)本系統(tǒng)采集的紅外熱像性噪比高，但對(duì)比度低、圖像細(xì)節(jié)比較模糊的特點(diǎn)，擬先對(duì)熱像進(jìn)行銳化，增強(qiáng)圖像的細(xì)節(jié)，然后對(duì)采集的黑白圖像進(jìn)行偽彩色增強(qiáng)，使最終在主界面上顯示的熱像具有較好的視覺效果。低C低B低A高C高B高A 變