目前，智能電網(wǎng)改造工程已經(jīng)全面開展，要求建立監(jiān)控集控中心，能夠?qū)斉潆姀S、變電站、輸配線路等關(guān)鍵設(shè)備的有關(guān)數(shù)據(jù)、環(huán)境參量、圖像進(jìn)行監(jiān)測(cè)，以便能夠?qū)崟r(shí)、直接地了解和掌握各個(gè)關(guān)鍵設(shè)備的情況，并及時(shí)對(duì)發(fā)生的情況做出反應(yīng), 以適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)、現(xiàn)代電力行業(yè)監(jiān)控智能化、集中化的發(fā)展需要。

紅外熱像診斷技術(shù)的應(yīng)用，解決了設(shè)備運(yùn)行中的大量熱性故障和缺陷問題，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益顯著。由于該技術(shù)是對(duì)設(shè)備表面輻射的紅外光像進(jìn)行非接觸、遠(yuǎn)距離熱成像檢測(cè)，不受電場(chǎng)干擾，因此具有直觀、準(zhǔn)確、靈敏度高、快速、安全、應(yīng)用范圍廣等特點(diǎn)，能從根本上改變?cè)缙谌斯ぱ矙z運(yùn)行設(shè)備的故障和缺陷隱患診斷方式。

基于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和互聯(lián)網(wǎng)的紅外熱成像在線智能監(jiān)控系統(tǒng)在國民經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域推廣應(yīng)用，使傳統(tǒng)熱隱患設(shè)備的預(yù)防性試驗(yàn)維修提高到預(yù)置狀態(tài)檢修，這對(duì)于提高設(shè)備的可靠性與有效性，提高企業(yè)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)效益，降低維修成本都有很重要的意義。

圖1 雙視測(cè)溫監(jiān)測(cè)器

根據(jù)電力設(shè)備監(jiān)控的實(shí)際情況，我公司設(shè)計(jì)了以紅外熱成像監(jiān)控儀、可見光攝像儀組合構(gòu)成的設(shè)備測(cè)溫監(jiān)測(cè)器，利用熱成像原理，通過接受物體發(fā)射的紅外線，將被測(cè)目標(biāo)物體表面的紅外輻射轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號(hào),以此來監(jiān)測(cè)和識(shí)別設(shè)備溫度及其他異常事件。

一、紅外熱成像智能監(jiān)測(cè)預(yù)警網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)架構(gòu)

圖2 變電站紅外在線監(jiān)控系統(tǒng)拓?fù)鋱D

二、系統(tǒng)組成：

變電站由若干紅外監(jiān)測(cè)器、云臺(tái)、監(jiān)控工作站計(jì)算機(jī)組成；

紅外監(jiān)控工作站軟件（IrStation）可對(duì)變電站內(nèi)紅外監(jiān)測(cè)器進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理，向監(jiān)控中心實(shí)時(shí)發(fā)送監(jiān)測(cè)報(bào)警和系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)信息，記錄監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)（包括：熱圖像、錄像、檢測(cè)數(shù)據(jù)等），根據(jù)設(shè)定定時(shí)向監(jiān)控中心傳送監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)；

系統(tǒng)根據(jù)《電網(wǎng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)及接口技術(shù)規(guī)范》，提供ActivX控件。通過控件接口與紅外監(jiān)控工作站軟件或紅外監(jiān)測(cè)器通訊，實(shí)現(xiàn)監(jiān)控用戶使用互聯(lián)網(wǎng)瀏覽器對(duì)變電站紅外監(jiān)測(cè)器視頻監(jiān)測(cè)和云臺(tái)控制。

基于紅外熱成像的電力變電站遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)由全天候高性能雙通路監(jiān)控頭（紅外熱成像+CCD）與相應(yīng)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)組成，系統(tǒng)采用了先進(jìn)的計(jì)算機(jī)壓縮技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)，只需通過RJ45標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)通訊接口，僅用“一根網(wǎng)線，一個(gè)IP地址”就可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程對(duì)雙視監(jiān)測(cè)器控制（焦距、溫度校正）、傳輸紅外和可見光視頻、傳輸測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)、控制云臺(tái)。

三、系統(tǒng)功能

雙視監(jiān)測(cè)

系統(tǒng)采用雙視監(jiān)測(cè)器（即：紅外和可見光）彌補(bǔ)了紅外圖像可識(shí)別性不足。

視頻顯示

用戶可根據(jù)監(jiān)測(cè)需求選擇或組合監(jiān)控器顯示方式，如：4，8，16分屏，多頁顯示，電子地圖。

圖3 工作站監(jiān)控顯示屏

視頻控件

系統(tǒng)提供符合《視頻調(diào)用統(tǒng)一接口規(guī)范-V1.1.2》的軟件控件，向國家電網(wǎng)統(tǒng)一視頻監(jiān)控平臺(tái)提供測(cè)溫監(jiān)測(cè)視頻流、監(jiān)測(cè)任務(wù)信息、報(bào)警報(bào)告等，并按電網(wǎng)統(tǒng)一視頻監(jiān)控平臺(tái)發(fā)出的命令對(duì)監(jiān)測(cè)器焦距和云臺(tái)進(jìn)行控制。

監(jiān)控點(diǎn)

監(jiān)控點(diǎn)是指在監(jiān)控器監(jiān)測(cè)范圍內(nèi)對(duì)指定監(jiān)測(cè)目標(biāo)設(shè)定場(chǎng)景位置。系統(tǒng)可預(yù)設(shè)的最大監(jiān)控點(diǎn)數(shù)是由云臺(tái)型號(hào)決定。如使用YL-3060云臺(tái)，用戶可預(yù)設(shè)包括起始，終止點(diǎn)在內(nèi)80個(gè)監(jiān)控點(diǎn)。系統(tǒng)可對(duì)指定的監(jiān)測(cè)點(diǎn)定時(shí)監(jiān)控或按指定監(jiān)控點(diǎn)軌跡巡檢。

監(jiān)控點(diǎn)校正

為了克服云臺(tái)移動(dòng)誤差、目標(biāo)位移（如：風(fēng)吹，熱脹冷縮）等的影響，系統(tǒng)采用颯特獨(dú)創(chuàng)的“全景圖像位移匹配法”通過用當(dāng)前監(jiān)控點(diǎn)圖像與監(jiān)控點(diǎn)標(biāo)定的圖像對(duì)比，計(jì)算出監(jiān)控點(diǎn)圖像的偏差值，根據(jù)偏差值對(duì)云臺(tái)做位移校正，從而實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)視場(chǎng)位移誤差自校正，確保對(duì)監(jiān)測(cè)目標(biāo)準(zhǔn)確定位。系統(tǒng)可通過對(duì)多監(jiān)控點(diǎn)連續(xù)對(duì)比，實(shí)現(xiàn)全視場(chǎng)（360度）圖像匹配校正。系統(tǒng)可自動(dòng)和定期地更新各監(jiān)控點(diǎn)的標(biāo)定圖像，以提高位移校正和模板定位的精度。