【正文】 端口號必須與服務器端設置的端口號一致。 監(jiān)測點設置模塊當單擊設置監(jiān)測點按鈕之后，： 監(jiān)測點信息設置為了提高測溫的準確性，本系統(tǒng)將電力變壓器分成四個部分來進行監(jiān)測。用戶可以通過同樣的操作設置另外3個預置位的角度，并采集對應位置的參考熱像。 //析構函數(shù)CPoint m_ptOrigin。 //監(jiān)測部位內(nèi)的平均溫度}每一個監(jiān)測區(qū)域對應CMonitorArea類的一個對象，本系統(tǒng)最終通過一個鏈表把所有區(qū)域對象聯(lián)系起來，這樣就可以方便對它們的溫度信息進行讀寫。受此限制，采用這種方法的定時器不能實現(xiàn)高精度的定時，定時間隔通常不能低于55ms。利用這兩個函數(shù)，當定時器啟動以后，Wnidows系統(tǒng)將每隔指定的時間向應用程序發(fā)送WMTIMER消息，從而使應用程序能夠實現(xiàn)許多與時間相關的動作[40]。 //構造函數(shù)Virtual ~ CComProcess()。 。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)，二是云臺各種動作的控制命令是什么。本系統(tǒng)的定時間隔較長，系統(tǒng)需要處理的任務量不大，即除定時器消息以外的其他消息均能及時的響應，所以本系統(tǒng)的定時器設置采用API函數(shù)SetTimer()和KillTimer()來實現(xiàn)。本設計采用數(shù)組monitorMode[25]來記錄用戶設置信息，若采用定時監(jiān)測，monitorMode[0]置為1，monitorMode[1]存儲用戶選擇的時間間隔；若采用整點監(jiān)測，monitorMode[0]置為0，monitorMode[x]存儲整點時間x的設置信息，需要監(jiān)測的整點置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置的監(jiān)測信息。 //監(jiān)測部位內(nèi)的最大溫度float m_min。該類的結構如下：Class CMonitorArea {Public:CMonitorArea (CPoint ptOrigin, CPoint ptEnd)。當系統(tǒng)需要再次采集預置位1的熱像時，只需調(diào)用預置位1的函數(shù)，就能將云臺設置到預置位1處。Windows為用戶操作注冊表提供了三個函數(shù)，分別是RegCreateKey、RegSetValue、RegQueryValue。 參數(shù)設置模塊該模塊用來設置與熱像儀連接的IP地址和端口號、與遠程網(wǎng)絡連接的IP地址和端口號以及熱像顯示的色標。6) 狀態(tài)顯示區(qū)：通過多個指示燈的變化，實時顯示軟件系統(tǒng)、熱像儀以及變壓器的運行狀況。 電力變壓器過熱故障在線監(jiān)測系統(tǒng)主界面2）監(jiān)測功能按鈕區(qū)：主要由參數(shù)設置、監(jiān)測角度設置、在線監(jiān)測方式設置、定時監(jiān)測、停止監(jiān)測、手動監(jiān)測六個按鈕組成。Visual C++ 是一個全面的應用程序開發(fā)環(huán)境，包括代碼的編寫、編譯、調(diào)試和運行。系統(tǒng)還需設置相應查詢模塊來對存儲的信息進行查詢。由于本系統(tǒng)是24小時在線監(jiān)測系統(tǒng)，本模塊主要是對儀器進行操作，而儀器可能由于初始化失敗、指令傳輸受到干擾等原因導致軟件連接失敗或者數(shù)據(jù)采集失敗。軟件分為七個功能模塊。 云臺簡介[35]本系統(tǒng)采用雅安D3060室外云臺，該云臺具有如下特點：1)采用鋁合金材料，具有耐高溫、耐老化、抗腐蝕、防水以及酸雨等特點；2)獨特的走線方式節(jié)省了出線長度，保證了出線安全，使出線不會被破壞、磨損；3)裝有高性能長壽命進口變速箱，電機采用永久型重載磁同步電機，具有云臺停機保護功能，抗風強，運行平穩(wěn)；4)最多可以設置50個預置位，可配合熱像儀從多角度進行監(jiān)測；5)支持多種控制協(xié)議，如YAAN(雅安公司自己開發(fā)的協(xié)議)、PelcoD、PelcoP、AD、AB、行協(xié)、三星等，這些協(xié)議可以通過云臺內(nèi)部的功能選擇撥碼開關4位進行選擇。云臺的控制采用的是RS485通信協(xié)議，云臺接收到從工控機發(fā)出的指令后，通過解碼板進行解碼，做出相應的動作。除此之外還采用特殊的抗震措施，保證機器在惡劣的工業(yè)環(huán)境中能夠正常運行。3) 取消鍵（標記C）用于取消當前的操作，同時具備自動聚焦功能，在無菜單顯示時，長按此鍵3秒，熱像儀實現(xiàn)自動聚焦功能。2%(測量范圍)圖像控制色標多種色標(鐵紅、彩虹、黑白等)圖像調(diào)整自動調(diào)整/手動對比度、亮度調(diào)整設置功能溫度單位℃/℉/K，語言，IP地址輻射率校正環(huán)境溫度校正自動，根據(jù)輸入的環(huán)境溫度大氣透射率校正自動，根據(jù)輸入的距離、濕度、環(huán)境濕度原始圖像采集后端軟件或SDK開發(fā)包手動采集單幀圖像，采集的數(shù)據(jù)可分析、可測溫輸入電壓AC24V網(wǎng)口RJ45DM60具有前端測溫功能，如果用戶不打算利用與其配套的軟件開發(fā)包進行二次開發(fā)，可打開其配套的演示軟件，、線或區(qū)域，從而通過返回的溫度對設備運行狀態(tài)進行分析，做出報警判斷。8176。當護罩內(nèi)的溫度高于50℃時，護罩內(nèi)的小型風扇開始工作，使得熱像儀所處工作環(huán)境的溫度降低；當護罩內(nèi)的溫度低于15℃，護罩尾部自帶的加熱片開始工作，使得護罩內(nèi)的溫度上升。注意熱像儀是放置在護罩當中的，且云臺和護罩都是與熱像儀配套的?！吨袊嗣窆埠蛧娏π袠I(yè)標準帶電設備紅外診斷規(guī)范》于1999年8月2日首次發(fā)布，經(jīng)過接近10年的探索，國家發(fā)改委于2008年6月4日發(fā)布了該標準的修訂版，修訂之后的標準更加全面，標志著我國電力設備紅外診斷技術日漸成熟。整個云臺、護罩、熱像儀安裝在支架上，通過4根膨脹螺釘固定在墻壁上。在選擇時應從如下幾個方面加以綜合考慮：1)首先明確要解決的實際問題和測量需要，如被測目標的環(huán)境、大小、測量距離以及儀器測溫范圍、測溫精度、響應時間等；2)將測量要求和所要解決的問題和現(xiàn)有的儀器型號進行比對，選出滿足要求的型號，在此基礎上再選出性價比較高的幾款；3)對供應商的技術實力和信譽、售后服務和技術培訓等方面進行必要的考察和了解，這是非常重要的一點，因為選擇口碑較好的供應商進行合作比較有保障。物體輻射率的大小與物體的材料、粗糙度、顏色、厚度等有關，紅外熱像儀從物體上接收到的輻射能量的大小與該物體的輻射率成正比。紅外熱像儀工作時，只能測定被測目標表面上確定面積的平均溫度。3) 測溫精度測溫精度是指黑體溫度的測量值與其真實值之間的最大誤差，通常以測溫范圍的上限的百分數(shù)加以表示。被測物體紅外輻 射光學鏡頭焦平面探測器調(diào)制電機信號處理電路補償電路紅外熱像紅外熱像儀 紅外熱像儀系統(tǒng)組成結構紅外熱像儀的工作原理其實與人的眼睛看物體原理相近，人眼是將光線匯聚到視網(wǎng)膜上，視網(wǎng)膜再將信號傳送到大腦，產(chǎn)生明暗的區(qū)別；而熱像儀是通過一組透鏡將物體發(fā)射的紅外輻射匯聚到探測器上，探測器被匯聚到的輻射光線照射便產(chǎn)生電信號，然后電信號被傳到后面的處理電路，從而計算出物體的溫度分布。而在一定范圍內(nèi)，對于常見材料，即發(fā)射率為一個常數(shù)，記為，因此可將表示為式()： ()在一定的波長范圍內(nèi)，只與黑體的溫度有關，是個常數(shù)，只與系統(tǒng)增益有關。在對電力設備進行測溫時，紅外熱像越亮的地方，就是紅外輻射越強的地方，也是溫度最高的地方。2) 隨著溫度升高，輻射峰值向短波方向移動。因此，了解紅外熱像儀的工作原理、技術指標、工作條件、如何操作和維修等是用戶正確選擇和使用熱像儀的基礎，本章的主要內(nèi)容就是對上述問題加以研究。6) 基于Windows平臺利用Visual C++，確定軟件界面的風格和功能模塊的分布，軟件編碼過程充分利用面向對象的編程思想，在完成各種用戶所需的功能的同時，注意代碼編寫的風格，使得程序在獲得較高的運行效率的同時又方便其日后的維護。根據(jù)電力變壓器運行中發(fā)生故障的特有特點和運行現(xiàn)場的監(jiān)測條件，本課題選擇合適的熱像儀，搭建了系統(tǒng)的軟硬件平臺，設計實現(xiàn)了電力變壓器過熱故障在線監(jiān)測系統(tǒng)。紅外診斷技術是檢測設備溫度異常的理想技術，它將成為對電力系統(tǒng)進行可靠性分析、故障預測和改革維修制度的理想工具[17]。有關專家通過對十幾年來變壓器發(fā)生故障的資料進行分析，得出的結論是：盡管不同的變壓器老化趨勢和使用方式并不相同，但發(fā)生故障的誘因還是基本相似的。國內(nèi)一些電力專業(yè)研究所從80年代中期開始先后使用光機掃描熱像儀，積極開展變電設備故障檢測試驗和220KV及110KV輸電線路的直升機巡線紅外檢測試驗，并取得了良好結果。與預防性試驗相比，在線監(jiān)測系統(tǒng)采用更高靈敏度的傳感器采集運行設備的劣化信息[3]，信息的處理和識別依靠有豐富軟件支持的計算機網(wǎng)絡，引進一些新的能更真實反應設備運行狀態(tài)的特征量，從而實現(xiàn)對設備運行狀態(tài)的綜合診斷，促進電力設備由定期試驗向狀態(tài)檢修過渡[4]。該系統(tǒng)軟件的主要研究工作如下：1) 根據(jù)電力變壓器的運行狀況，設置合適的在線監(jiān)測方式，并根據(jù)熱像儀的安裝位置和監(jiān)測距離，設計程序監(jiān)測流程；2) 根據(jù)熱像儀采集的熱像的特征，設計圖像預處理方案，使最終顯示的熱像具有最佳的視覺效果；3) 選擇合適的數(shù)據(jù)庫，設計數(shù)據(jù)存儲結構，方便系統(tǒng)存儲和查詢數(shù)據(jù)； 4) 根據(jù)最新的電力系統(tǒng)紅外診斷依據(jù)，設計相應的紅外診斷算法，從而可以通過采集的溫度數(shù)據(jù)準確的了解設備的運行狀況；5) 根據(jù)供電局現(xiàn)有的網(wǎng)絡結構，選擇合適的傳輸協(xié)議，設計合適的傳輸流程，保證數(shù)據(jù)能實時可靠的上傳，使監(jiān)控中心的工作人員能夠及時了解設備的運行狀況。碩士論文 基于紅外測溫技術的電力變壓器過熱故障在線監(jiān)測系統(tǒng)的設計與開發(fā)學 位 論 文基于紅外測溫技術的電力變壓器過熱故障在線監(jiān)測系統(tǒng)的設計與開發(fā)申請學位級別 碩士 專業(yè)名稱 檢測技術與自動化裝置 學位授予單位和日期 南 京 理 工 大 學 答辯委員會主席 評閱人 注1：注明《國際十進分類法UDC》的類號。本課題首先分析影響熱像儀測溫準確性的因素，然后對某市供電局的變壓器運行環(huán)境進行了考察，選擇了適合本課題的熱像儀，利用與購買的熱像儀配套的軟件開發(fā)包開發(fā)適合本系統(tǒng)的后臺處理軟件。20世紀80年代以來，隨著電子技術的發(fā)展和傳感器技術、光纖技術、計算機技術、信息處理技術等各領域間的相互滲透，電力系統(tǒng)監(jiān)控技術中也廣泛使用這些先進的科研成果，電氣設備在線監(jiān)測技術也從此走向實用化階段。 國內(nèi)研究與應用現(xiàn)狀我國從70年代初開始研究開發(fā)電力設備紅外監(jiān)測技術，并逐步開始利用國內(nèi)自行研制的紅外測溫儀檢測運行中的輸變電設備裸露過熱接頭。針對這一情況，電力企業(yè)利用相關技術對電力變壓器進行24小時連續(xù)在線監(jiān)測，持續(xù)獲得各種類型的特征量數(shù)據(jù)，準確的反映變壓器的實時運行狀態(tài)[10]。特別是對懸空的或者運動的帶電設備，紅外診斷技術更具有突出的優(yōu)點。在這些隱患引發(fā)更大規(guī)模的停電事故之前將其排除，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，將其可能造成的損失降至最低；另一方面本課題所設計的系統(tǒng)實現(xiàn)了遠程監(jiān)測，也就是說該變電站使用本系統(tǒng)以后，無需專人定期巡檢，節(jié)省了人力物力，由此可見，這是一種一舉多得的監(jiān)測方法，有很強的應用價值。5) 根據(jù)供電局現(xiàn)有網(wǎng)絡的結構特點，選擇合適的網(wǎng)絡通信協(xié)議，設計遠程通信模塊，保證現(xiàn)場采集的數(shù)據(jù)能準確的上傳至遠程監(jiān)測模塊。由于紅外測溫是一種非接觸式測溫，很多因素都能影響其最終的測溫結果，如環(huán)境溫度、大氣溫度、太陽輻射等，對這些因素加以分析可以幫助用戶更好地使用熱像儀，降低這些因素對紅外測溫帶來的影響。這是紅外測溫理論的基礎，也是單波段紅外熱像儀的測溫依據(jù)。物體溫度越高，輻射的紅外線能量越強。在式()中、為常數(shù)，近距離測量時，近似為1。系統(tǒng)主要由光學系統(tǒng)、焦平面探測器、信號放大器及信號處理、顯示輸出等部分組成，其核心是紅外探測器，探測器的主要功能是將入射輻射能轉換成可測量的電信號，其中調(diào)制電機是用來對j鏡頭進行調(diào)焦的。例如在高溫區(qū)，~；在低溫區(qū)，一般選用8~14的長波段，從這里可以看出，[25]。因此，如果熱像儀由于環(huán)境條件限制必須安裝在遠離目標之處，而又要測量小的目標，就應選擇高光學分辨率的，以減小測量誤差。輻射率是描述被測物體相對于黑體輻射能力的大小，理想黑體的輻射率為1，而實際物體的輻射率均小于1。 熱像儀選擇基本原則[24]紅外熱像儀種類繁多，通常分為掃描式、在線式和手持式三種，每種里面又有不同的型號和規(guī)格，另外紅外熱像儀的供應商也非常多。除此之外，該公司能夠提供比較全面的與熱像儀配套的SDK開發(fā)包，便于本系統(tǒng)軟件的開發(fā)，而且該公司提供完善的售后服務，包括軟件開發(fā)包的升級和硬件維修。紅外檢測技術是“九五”國家科技成果重點推廣項目，上世紀九十年代以后我國各省市供電局致力于電力紅外診斷標準的規(guī)范，提出了一系列行之有效的診斷方法，例如濮陽電力公司的《帶電設備紅外診斷技術標準》、河南省電力公司《配網(wǎng)電力設備紅外檢測現(xiàn)場應用規(guī)范》，利用這些規(guī)范即可根據(jù)測得設備的溫度判斷設備的運行情況。 在線監(jiān)測系統(tǒng)的硬件實現(xiàn)護罩本監(jiān)測系統(tǒng)的硬件主要是由研祥IPC810B特種工業(yè)控制計算機、雅安D3030室外云臺、大立S680DM60熱像儀、護罩等組成，每個硬件都是根據(jù)現(xiàn)場運行環(huán)境需要選購的，并力求使其具有較高的性價比，從而減少項目成本，利于本項目今后在電力系統(tǒng)中進行推廣。恒溫模塊模擬視頻輸出口RJ45網(wǎng)口熱像儀 護罩內(nèi)部結構除了提供一般的防塵、防水以及遮陽功能之外，在護罩的尾部裝有加熱和散熱裝置，其能夠實時檢測護罩內(nèi)的溫度，并利用這些裝置使得熱像儀能夠在其所允許的極限溫度下工作。成像像素為320240，最小焦距為2m，視場角為11176。2℃或177。若在選擇測溫點模式下，按四個方向鍵可以移動測溫點的位置；按“8 ”可以彈出該測溫點的屬性框；在選擇測溫線模式下，如果測溫線為橫線（水平線），則使用“p”、“q