3D在线式红外成像测温预警系统
一种基于红外成像的电力设备在线精确测温方法及系统[发明专利]
![一种基于红外成像的电力设备在线精确测温方法及系统[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/7443ad064afe04a1b071deff.png)
专利名称：一种基于红外成像的电力设备在线精确测温方法及系统
专利类型：发明专利
发明人：徐近龙,周飞,周建良,姜学宝,金杰,赵鑫祥,冯贵宾,任群,龙卫平,舒春学,李雪松
申请号：CN201510401375.3
申请日：20150710
公开号：CN105157846A
公开日：
20151216
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种基于红外成像的电力设备在线精确测温方法及测温系统，它采用在线式红外成像测温仪对电力设备的温度进行测量，在电力设备上设置至少2个检测区域分别进行测量，并对不同检测区域分别设置被测物体辐射率，以修正由辐射率引起的测温误差，避免整个画面使用同一辐射率导致的测温精度不高。
本发明对电力设备各检测区域分别设置被测物体辐射率，修正由辐射率引起的测温误差，避免整个画面使用同一辐射率的粗犷修正模式，达到对电力设备关键部位精确测温的目的。
申请人：江苏省电力公司苏州供电公司,浙江大华系统工程有限公司,苏州安赛电力科技有限公司地址：215000 江苏省苏州市姑苏区劳动路555号
国籍：CN
代理机构：贵阳春秋知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：李万强
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红外报警系统方案
红外报警系统方案摘要：红外报警系统是一种基于红外传感技术的安全保护系统，能够实时监测并报警人员或物体的活动状态。
本文旨在综合分析红外报警系统的原理、分类、技术特点和使用场景，并提出一种完整的红外报警系统方案，以满足各种不同应用需求。
第一章研究背景1.1红外报警系统的意义和应用1.2国内外研究现状和发展趋势第二章红外报警系统的原理和分类2.1红外传感器的工作原理2.2红外报警系统的分类第三章红外报警系统的技术特点3.1高灵敏度和低误报率3.2多功能和智能化3.3快速响应和实时报警第四章红外报警系统方案设计4.1方案需求分析4.2系统架构设计4.3硬件设备选型4.4软件算法开发4.5系统测试和调试第五章红外报警系统的应用场景5.1居家安防系统5.2商业场所安保系统5.3工业厂房安全监控系统第六章总结与展望6.1研究工作总结6.2未来发展方向在本文中，我们将研究并设计一种红外报警系统方案，具体内容如下：第一章研究背景在本章中，我们将阐述红外报警系统的背景和意义，以及目前国内外红外报警系统研究的现状和发展趋势。
第二章红外报警系统的原理和分类在本章中，我们将介绍红外传感器的工作原理和红外报警系统的分类，以便更好地理解系统的工作原理。
第三章红外报警系统的技术特点在本章中，我们将详细介绍红外报警系统的技术特点，包括高灵敏度和低误报率、多功能和智能化、以及快速响应和实时报警等。
第四章红外报警系统方案设计在本章中，我们将详细设计红外报警系统，包括方案需求分析、系统架构设计、硬件设备选型、软件算法开发以及系统测试和调试等。
第五章红外报警系统的应用场景在本章中，我们将阐述红外报警系统在不同场景下的应用，包括居家安防系统、商业场所安保系统以及工业厂房安全监控系统等。
第六章总结与展望在本章中，我们将总结研究工作，并展望未来的发展方向，以期为红外报警系统的研究和应用提供参考。
通过对红外报警系统原理、分类、技术特点和应用场景的全面分析和研究，本文将提出一种完整的红外报警系统方案，以满足不同领域的安全保护需求。
高压设备紫外、红外成像在线监测系统及其检测方法的制作技术
图片简介:本技术涉及一种高压设备紫外、红外成像在线监测系统,包括视频采集模块、视频处理模块、中心测距模块、温湿度测量模块和远程监控终端，视频采集模块包括第一级分光镜、第二级分光镜、紫外视频采集器、红外视频采集器、可见光视频采集器；视频处理模块包括中央处理控制模块、紫外前处理模块、红外前处理模块、视频叠加模块、视频压缩模块和网络通讯模块。
本技术的有益效果：采用这样的结构后，利用分光镜头获得重合的多光谱成像，计算获得设备的温度与紫外线放电数据，可在线监测红外、可见、紫外光叠加视频，并增加激光测距与温湿度传感器，修正红外测温数据。
同时用计算机系统软件进行分析，得出设备的运行状态与健康状况，提高故障检测成功率。
技术要求1.一种高压设备紫外、红外成像在线监测系统，包括视频采集模块、视频处理模块、中心测距模块、温湿度测量模块和远程监控终端，其特征在于：所述视频采集模块包括第一级分光镜、第二级分光镜、紫外视频采集器、红外视频采集器、可见光视频采集器；所述紫外视频采集器、所述红外视频采集器、所述可见光视频采集器分别与所述视频处理模块相连；所述视频处理模块包括中央处理控制模块、紫外前处理模块、红外前处理模块、视频叠加模块、视频压缩模块和网络通讯模块；所述紫外视频采集器、所述红外视频采集器、所述可见光视频采集器分别与所述视频处理模块相连；所述中央处理控制模块分别与所述中心测距模块、所述温湿度测量模块相连；所述网络通讯模块通过无线网络与远程监控终端通信。
2.根据权利要求1所述的高压设备紫外、红外成像在线监测系统，其特征在于：所述紫外视频采集器包括紫外镜头、紫外线滤波器、紫外成像传感器、紫外视频采集模块；所述紫外镜头连接所述紫外线滤波器；所述紫外线滤波器连接紫外成像传感器；所述紫外成像传感器连接紫外视频采集模块；所述紫外视频采集模块连接所述紫外前处理模块。
3.根据权利要求1所述的高压设备紫外、红外成像在线监测系统，其特征在于：所述红外视频采集器包括红外镜头、红外热成像传感器、红外视频采集模块；所述红外镜头连接红外热成像传感器；所述红外热成像传感器连接所述红外视频采集模块；所述红外视频采集模块连接所述红外前处理模块。
红外热成像人体温度监测预警系统方案
红外热成像人体温度监测预警系统方案一、方案背景：新型冠状病毒肆虐，为了防控病毒的传播，共克时艰，复工企业要做好企业员工的体温监测工作。
航天云网联手长视科技打造面向人员流动密集场所的人体温度监测预警系统解决方案。
二、应用场景三、方案优势本方案采用红外热成像、云计算、大数据、人工智能等技术，进行无接触温度测量，生成人眼可见的红外热图像，实现远距离大面积的人体温度测量，加强疫情防控。
趋势等信息。
五、硬件产品介绍图：错误!使用“开始”选项卡将标题应用于要在此处显示的文字。
与黑体技术规格：规格参数与型号测温探测器探测器类型非制冷焦平面探测器分辨率640*512 / 336*256 像素间距17μm波段8μm ～14μm热灵敏度50mk测温测温范围高增益：-40°C ~ +160°C 低增益：-40°C ~ +550°C 测温精度±2°C或2％（工业测温）、±0.5°C（人体测温）压缩标准视频压缩标准H.264视频格式mp4，mov压缩输出码率1Mbps ～ 4Mbps接口模拟输出1路CVBS网络接口RJ45 10M/100M/1000M自适应串行接口可定制RS-232、RS-485报警接口1入1出协议Ethernet/IP, TCP, UDP, SNTP, RTSP, HTTP, ICMP, SMTP, DHCP, UPnP,PPPOE基本参数镜头标配 13mm/19mm（其它镜头可根据需求定制）尺寸44.5*44.5*72.6mm重量140g六、配置清单航天云网人体温度监测预警系统将为企业参与疫情防控提供便捷、贴心、高效的服务，航天云网积极助力打赢疫情防控阻击战。
售后响应7*24小时线上运维，故障2小时响应，远程联机服务，平均4小时内就解决问题。
新型模式红外热成像测温系统设计与实现
Telecom Power Technology设计应用新型模式红外热成像测温系统设计与实现谭振鹏（广东电网有限责任公司佛山供电局，广东由于传统的红外测温装置不具备数据传输功能，且工作模式单一，故以传统红外测温装置为基础，研发监测数据端。
新型数字式红外测温传感器具有较好的可移植性，既可以实现在线监测模式与便携测温模式的随机切换，又可以满足对现场测温数据的传输，PC诊断。
通过设计实验验证新型数字化测温系统的准确性，结果表明该系统可满足电力设备现场出现的测温需求，非电气设备；红外测温；多模式；便携测量；在线监测Design and Implementation of New Mode Infrared Thermal Imaging TemperatureMeasurement SystemTAN ZhenpengFoshan Power Supply Bureau of Guangdong Power Grid Co.Because the traditional infrared temperature measurement device does not have the data transmission 2020年11月10日第37卷第21期Telecom Power TechnologyＮｏｖ． １０，２０２０，Ｖｏｌ． ３７ Ｎｏ． ２１ 谭振鹏：新型模式红外热成像测温系统设计与实现都由不同的模块组成，各个模块之间既可以相互联系协同工作，又可以发挥自身功能。
其核心功能为App 的主干功能，通过分析红外测温发出的需求数据，设计满足电气设备的测温需求。
2.4 PC 端后台软件PC 端后台软件实现了对电力设备运行状态的评估，具体包括对电气设备温度的远程监测、报警以及预警等功能[2]。
在电力现场的维修和生产过程中，智能终端或监控中心可利用PC 软件优势实时监控现场，并查看和分析历史数据，同时还可以查看当时的红外成像等，促使监测手段更加灵活。
基于DS18B20_的温度测量报警系统
0 引言温度测量方法较多，根据温度传感器的使用方式，通常可以把温度测量方法分为接触式法测温法和非接触式法测温法。
热敏电阻是最常用的接触式测温法之一，其广泛应用于工农业生产中。
传统的热敏电阻传感器需要搭配测量电路和其他电路进行信号处理，导致其可靠性、准确度和精确度降低[1]。
针对上述问题，美国DALLAS公司新推出了一种新型数字温度传感器-DS18B20，它具有功耗低、抗干扰能力强等优点[2]。
该文介绍了一种以DS18B20数字传感器和AT89C51系列单片机为核心的环境温度测量报警系统，该系统不仅可以实时测量温度，而且还可以根据用户需要，当环境温度出现异常时进行报警提醒。
同时，测得的温度数据会实时显示在输出设备上，为用户提供实时温度。
其硬件部分主要包括时钟电源电路、数码管显示电路、温度测量报警电路以及独立开关按键电路，软件部分主要包括独立按键触发检测程序、温度异常判决程序。
该系统结构简单、成本较低且抗干扰能力极高，可以应用于农业种植温室室温监测等场景，帮助相关产业提高工作效率，降低建设和维护所需的成本。
1 理论及方案设计DS18B20模块是一款由美国DALLAS半导体公司设计的数字温度传感器，它具有成本低廉、传输高效以及电路简单的特点。
该模块工作电压范围宽（3.0 V~5.5 V），并且当电源反接时不会立即烧毁。
DS18B20模块具有4种工作模式，对应4种不同的分辨率和转换时间。
通过改变配置寄存器中的R1位和R0位（R0\R1是配置寄存器中的2个数位）可以对DS18B20模块的工作模式进行设置，不同模式的工作参数见表1。
表1 工作效率参考数据分辨率/位最高转换时间/ms R1R0 993.750010187.500111375.001012750.0011整个测温系统分为的4个板块（如图1所示），通过与AT89C51系列单片机进行交互，共同完成环境温度监测报警工作。
时钟和电源为整个系统提供工作环境，独立按键可以帮助用户设置温度的上、下限，DS18B20模块将测得的实时温度发送给单片机，单片机将数据输出至显示模块（反馈给用户）。
红外检测在GIS设备发热故障中的技术应用
红外检测在GIS设备发热故障中的技术应用发表时间：2016-07-01T15:24:29.507Z 来源：《电力设备》2016年第9期作者：唐华俊[导读] 在实际工作中，收集和分析不同发热案例，不断总结不同发热规律及红外成像特点，同时借助局放等其他技术配合诊断。
唐华俊（贵州电网有限责任公司凯里供电局贵州凯里 556000）摘要：本文分析了GIS设备异常发热原因，利用红外检测技术比较了内部发热和外部发热红外成像特点，重点对GIS设备接头发热、罐体环流发热、涡流发热和外部因素引起发热原因、特点和规律进行了详细分析和总结。
为运行和检修人员分析和诊断GIS设备故障提供了技术手段和方法。
关键词：红外检测、接头发热、罐体环流发热、涡流发热、外部因素引起发热一、目的和意义GIS将断路器、隔离开关等主设备封闭在一定压力下SF6绝缘气体的金属接地外壳内，主要用于电能汇集和分配。
近年来，由于GIS设备具有占地面积小、维护率低等优点，已在国内电网运行系统中广泛应用。
但，GIS设备发热缺陷时有发生，且内部发热危害大于外部发热，已经严重影响电网的安全运行。
经过多次现场事故案例分析，造成GIS发热原因主要有：1、GIS设备接头接触不良；2、操作过程中如果断路器、隔离开关分合闸不到位，位置标示显示错误，运行人员没有及时发现，运行后宜造成异常放电和事故发生；3、施工工艺不达标，造成外壳法兰连接螺栓、专用短接联片等异常发热；4、外壳选材不当，使用导磁率高的钢材。
目前，GIS设备发热检测通常采用在线监测、SF6气体组分、局放测试和红外检测等方法。
在线监测、SF6气体组分、局放测试法主要适用于检测内部发热问题，红外检测对GIS设备内外发热均可判断。
1、在线监测法是通过在GIS罐体内介入温度传感器，将罐体内温度传入在线监测系统进行检测和预警。
但可能引起GIS设备SF6泄漏，绝缘强度下降，存在较大安全隐患，难以实用化。
2、SF6气体组分法是根据SF6分解速率和HF、SO2、SOF2等产物判断GIS设备是否存在异常情况。
2024年多功能红外测温仪市场前景分析
2024年多功能红外测温仪市场前景分析引言多功能红外测温仪是一种应用广泛的非接触式温度测量工具，可用于工业、医疗、安防等领域。
随着科技的发展，多功能红外测温仪在市场上得到越来越广泛的应用。
本文将对多功能红外测温仪市场前景进行分析。
市场需求分析工业领域需求在工业生产过程中，温度的测量对于保障生产安全和产品质量至关重要。
多功能红外测温仪通过非接触式测量方式，可在不接触物体的情况下准确测量其表面温度，对于工业生产中的高温物体、远距离物体等具有重要的应用价值。
医疗领域需求随着全球人口老龄化趋势的加剧，医疗领域对于温度测量的需求也在增加。
多功能红外测温仪具有快速、无接触等特点，可应用于体温测量、病人监测等方面，为医疗工作者提供了方便、准确的测温手段。
安防领域需求在安防领域，多功能红外测温仪可用于人员体温检测、火灾预警等方面。
尤其在突发疫情爆发后，对于人员体温的监测变得尤为重要。
多功能红外测温仪的高准确性和高效率使其成为安防领域的热门选择。
市场规模及增长趋势根据市场研究机构的数据，多功能红外测温仪市场规模从2017年的XX亿元，增长到2020年的XX亿元，年均增长率达到XX%。
市场规模的增长主要受以下几个因素的推动： 1. 技术发展：多功能红外测温仪的测量精度和稳定性不断提升，功能越来越丰富。
2. 应用领域扩大：多功能红外测温仪在工业、医疗、安防以及航空航天等领域的应用不断扩大。
3. 全球疫情：全球范围内爆发的疫情使多功能红外测温仪的需求量大幅增加。
预计未来几年，多功能红外测温仪市场规模将继续保持较高的增长。
随着技术的不断创新和市场的拓展，多功能红外测温仪将在更多领域发挥作用。
竞争态势分析多功能红外测温仪市场竞争激烈，主要竞争者包括国内外知名企业和初创公司。
这些企业通过技术创新、产品质量和市场营销等方面的竞争来争夺市场份额。
竞争优势分析： 1. 技术创新：拥有自主核心技术和专利的企业在市场竞争中具有明显的优势，能推出更加高性能、高稳定性的多功能红外测温仪产品。
基于3D打印的近红外光谱成像系统前端设计
基于3D打印的近红外光谱成像系统前端设计谢宏;徐升;姚楠;杨文璐;夏斌【摘要】针对当前近红外成像光谱系统研发成本高、结构复杂、便携性差等问题,提出了基于3D打印的近红外光谱成像系统前端设计.通过3D打印技术设计系统前端发射器、接收器和采集头套,并与近红外光谱成像系统结合,设计出尺寸小、硬度强、易扩展的前端采集设备.利用高灵敏度的OPT101、ADS1299和GS1011完成信号采集与传输,通过3D打印可实现精度高、无线传输、可实时检测脑部血氧浓度的近红外光谱成像系统.【期刊名称】《微型机与应用》【年(卷),期】2016(035)013【总页数】4页(P76-78,81)【关键词】3D打印;fNIRS;可穿戴;光源【作者】谢宏;徐升;姚楠;杨文璐;夏斌【作者单位】上海海事大学信息工程学院,上海201306;上海海事大学信息工程学院,上海201306;上海海事大学信息工程学院,上海201306;上海海事大学信息工程学院,上海201306;上海海事大学信息工程学院,上海201306【正文语种】中文【中图分类】TN98引用格式：谢宏，徐升，姚楠，等. 基于3D打印的近红外光谱成像系统前端设计[J].微型机与应用，2016,35(13)：76-78，81.目前，近红外医疗设备朝着“微型化、智能化、可穿戴”的方向发展。
日立公司近几年推出了两款采用电池运行的可穿戴无线成人前额皮质fNIRS测量系统，即22通道WOT (2009)和2通道HOT 121B (2011)。
美国NIRx公司其产品系列从DYNOT演变到NIRScout，再到NIRSport，设备逐渐变小，实现多通道可扩展，更加便携式[1]。
美国TechEn公司在1999年推出了首款商用CW fNIRS系统，其目前的系统CW6已经具有32个激光源和32个探测头[2]。
瑞士苏黎世(Zurich)大学的Wolf等开发出4通道无线fNIRS成像系统。
中国近红外光谱技术还处在发展阶段，北京师范大学近红外脑成像研究中心(Center for fNIRS Brain Imaging Research，CNBIR)[3]致力于脑成像领域新方法与新技术的研究和探索，其中fNIRS静息态(脑网络)成像新技术、fNIRS双脑耦合神经反馈新技术、fNIRS双脑同时成像新技术都取得了丰硕成果，而对用于脑功能探测的fNIRS系统尤其是便携式、3D打印方式的研究相对较少。
利用红外在线监测技术进行配电设备故障预警与诊断方法探究
运营维护技术利用红外在线监测技术进行配电设备故障预警与诊断方法探究贺振宁，邳滢琦（国网辽宁省电力有限公司阜新供电公司，辽宁主要介绍红外热成像在线监测技术的原理和应用情况，阐述配电设备故障预警与诊断的重要性，详细介绍目前常用的红外在线监测设备及其工作原理，综合分析现有的配电设备故障预警与诊断方法，并提出了一种基于红外热成像在线监测技术的新方法。
该方法通过分析红外图像中的温度分布变化，结合智能算法，能够实时监测和预警配电设备的故障，并提供相应的诊断结果。
红外热成像；在线监测技术；配电设备；故障预警；故障诊断Exploration of Fault Warning and Diagnosis Methods for Distribution Equipment UsingInfrared Online Monitoring TechnologyHE Zhenning, PI Yingqi(State Grid Liaoning Electric Power Co., Ltd., Fuxinprinciple and application oftechnology, describes the importance of early warning and diagnosis of power distribution equipment faults, introduces情况，从而识别出故障的具体位置和类型，使得故障最后，红外热成像在线监测技术可以实时监测。
通过收集和分析红外图像的变化趋势，设备运维管理人员可以及时了解设备的运行过程中温度的变化情况和设备的工作负荷等信息，预测设备的寿命和性能状况，从而进行合理的设备管配电设备的故障预警与诊断是提高配电系统可。
此外，通过分析红外图像中的温度分布变化，可以准确识别出设备故障的类型和位置，为工程师提供准确的故障诊断依据，进一步保障寸和结构，选择合适的角度和距离进行采集，以确保图像数据的完整性和准确性。
在线式全视场红外成像测温系统(技术说明书)
在线式全视场红外成像测温系统技术说明书深圳键桥通讯技术股份有限公司 REV1.0目录1、前言 (3)2、红外热成像原理与基本知识 (4)3、传统测温方法及特点 (5)4、全视场红外成像测温系统 (7)5、系统组网方案 (10)6、系统参数 (14)7、系统安装与系统出厂清单 (15)一前言高压输电线、变配电设备等在电力系统中有着极其重要的地位，一旦出现故障，会造成巨大财产损失及不良社会影响等严重后果。
电力设备故障一般是由于过流、过载、老化、接触不良、漏电、设备内部缺陷或其他异常导致的，而上述故障一般都会伴随有发热异常等现象，通过对设备的温度变化就能监控设备的运行状态。
随着科学技术的发展，红外测温由于具备非接触测温的能力，对设备缺陷具有很强的诊断和预警能力，迅速成为电力设备温度监测的首选技术。
目前，各变电站对电力设施温度的监测方式一般是安排工作人员定期使用手持式红外测温仪对电力设备进行巡检。
该种方式下，工作人员须在规定的距离内将红外测温仪对准被测节点，调整焦距，从而获得目标的温度值，完成上一个节点测量后再进行下一个节点的测量。
但人工巡检测温方式存在以下问题：◆人工操作。
浪费人力并且温度测量准确度人为因素影响较大◆单点测温。
测温点多时操作时间过长◆人工巡查，不能自动报警，可靠性差◆数据只能存储在红外测温仪的存储卡中，安全性差◆存储的数据量有限，不利于工作人员做报表深圳键桥通讯技术股份有限公司研发生产的在线式全视场红外成像测温系统，采用最新的红外技术及先进的红外图像处理算法，实现了全视场的准确测温，并基于先进的通信及网络技术，实时在线地对众多变电站进行温度监控。
二红外热成像原理与基本知识在光谱图中，波长2.0~1000微米之间的部分称为热红外线。
自然界中所有温度在绝对零度（-273℃）以上的物体，都会不停地向外辐射热红外线。
所以，热红外线（或称热辐射）是自然界中存在最为广泛的辐射。
红外热辐射除存在的普遍性之外，还有另外两个重要的特性。
基于红外线测温技术的智能环境监测系统设计与实现
基于红外线测温技术的智能环境监测系统设计与实现智能环境监测系统是基于红外线测温技术的一种创新应用。
该系统具有实时监测环境温度、快速识别异常温度、自动报警等功能，可以广泛应用于工业生产、医疗、建筑、金融、交通等领域。
一、系统设计1. 系统结构设计智能环境监测系统由红外线测温模块、数据处理模块、报警模块、数据存储模块和用户界面模块组成。
其中，红外线测温模块负责实时采集环境温度数据，数据处理模块负责分析处理数据，报警模块负责识别异常温度并触发报警，数据存储模块负责记录温度数据，用户界面模块提供用户操作界面和报警通知。
2. 红外线测温模块设计红外线测温模块采用红外线传感器，通过接收物体发射的红外线辐射，并将其转换为温度值。
可以选择合适的红外线传感器，根据应用场景和需求进行选择。
3. 数据处理模块设计数据处理模块负责对红外线测温模块采集到的数据进行分析和处理。
可以设计算法来判断环境温度是否异常，并根据需要进行数据平滑处理，消除噪声。
4. 报警模块设计报警模块针对异常温度进行识别，并能够及时触发报警通知。
可以设置合适的报警阈值，当温度超过或低于设定的阈值时，触发报警通知，例如发出声音、发送短信或邮件等。
5. 数据存储模块设计数据存储模块负责将测温数据保存到数据库中，以便后续的数据分析或报告生成。
可以选择适合的数据库管理系统，并设计合适的数据存储结构和存储方式。
6. 用户界面设计用户界面模块提供给用户操作界面和数据展示功能。
可以设计简洁直观的用户界面，以便用户能够方便地查看实时温度数据、报警记录和历史数据。
二、系统实现1. 硬件搭建根据系统设计，搭建相应的硬件平台。
选择合适的开发板或单片机，根据需要连接红外线传感器、显示屏、报警器等硬件设备。
进行硬件的连接和调试，确保各部件正常工作。
2. 软件开发根据系统设计，进行相应的软件开发工作。
开发红外线测温模块、数据处理模块、报警模块、数据存储模块和用户界面模块。
选择合适的编程语言和开发工具，进行软件编码和调试，确保各模块功能正常。
基于Unity3D的仓储监测预警系统的设计与仿真
基于Unity3D的仓储监测预警系统的设计与仿真
黄锦敬;曹敏;林声伟
【期刊名称】《工业控制计算机》
【年(卷),期】2024(37)3
【摘要】仿真技术是当今计算机领域的一个研究热点,将仿真技术应用到仓储管理上是现代仓储发展趋势。
以Unity3D引擎为基础,设计仓储监测预警系统,该监测系统可以仿真仓储环境监测。
系统使用Unity3D引擎,通过功能脚本实现仓储的门、温度、湿度监测等功能,通过调节UI界面的控件可以实现对门禁、温度、湿度等信息的实时控制。
测试表明,该系统可以有效地对仓储进行监测,提高仓储安全性。
【总页数】3页(P70-72)
【作者】黄锦敬;曹敏;林声伟
【作者单位】湛江科技学院
【正文语种】中文
【中图分类】TP3
【相关文献】
1.基于物联网的危险化学品仓储信息监测与预警系统
2.基于Unity3D石化危险品禁忌识别与应急演练预警系统设计
3.基于物联网技术的仓储香蕉成熟度智能监测与预警系统设计
4.基于Unity3D虚拟仿真实践教学平台的设计
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基于红外成像的变电设备温度远程在线监控
基于红外成像的变电设备温度远程在线监控【摘要】随着电力自动化系统的不断更新和进步，电力自动化系统运行的安全性和可靠性越来越有保障，在无人值守或少人值守的情况下，实现了电力系统高效、安全的运行。
红外线成像应用在变电设备温度远程监控是电力自动化系统的一次革新。
它的应用，加快了故障的排查效率，为设备的维修提供了可靠依据，保证了变电设备的及时修复，确保了电网的安全、稳定、高效的运行。
【关键词】红外成像变电设备在线监控自动化1 红外成像系统的组成红外成像系统主要由前端设备、传输网络和监控中心组成。
前段设备主要由在线式红外热成像仪、摄像头、传感报警探测设备等组成。
红外热像仪主要是用来探测变电设备的红外辐射，再将其转化成温度视频图像和温度值等形式表达出来。
使工作人员能够很直观的观测到监测设备的温度分布情况。
传输网络主要使用电力专网。
监控中心是电力系统运行的控制中心，这里连接着各类服务器、储存设备、显示设备、输出设备等，是电力系统运行、调度的心脏。
操作人员在这里对变电设备温度进行监控，将传输过来的温度信息进行分析、调看等工作，保证设备正常运行的状态。
（如图一）2 红外成像技术在变电设备温度监控中的运用变电设备是电力系统的枢纽，而温度是变电设备运行的重要参数，通过温度的红外线检测，就能实现对变电设备运行状态的实时的、有效的遥测、遥控。
当变电设备运行异常时能第一时间发现问题，确保变电设备运行的安全、可靠。
随着“四遥”技术的成熟，和“遥视”技术的兴起，电力系统综合自动化已提高到了一个新的水平，红外线热成像技术已广泛的运用到电力系统，成为电力系统综合自动化发展的重要技术之一。
红外成像技术是变电设备运行状态的有效监控手段，它运用的是红外线与温度的关联性来监控变电设备运行的异常。
当变电设备运行异常时，以电磁波形式向外辐射的热能就会发生变化，红外测温设备就能将检测到的异常热能信息转化为直观的温度信息通过联网的显示设备显示出来，是一种以温度的高低来判断变电设备运行状态的技术。
红外热成像测温系统参数
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…
二、需求存在不明确（或不完整）内容，无法报价，建议进行完善，完善意见如下：
1、
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…
特此函告
单位名称（公章）：
联系人：
联系电话：
年月日
环境适应性
工作温度
-10~50℃（环温16~32℃精准测温）
工作湿度
＜90%（非冷凝）
规格
组装尺寸
高≥1980mm
宽≥800mm
深≥500mm
附件要求
显示屏
≥40寸
隔离带
每组机器配置10个隔离带
马鞍山市第四人民医院红外热成像测温
系统反馈意见
马鞍山市第四人民医院：
针对“市第四人民医院红外热成像测温系统”的标前公示，我单位反馈意见如下：
测温效率
≥100人/分钟或当人以 0.4~1,8m/s的速度通行时,应能有效进行温度告警
黑体
有效辐射面
10mm*10mm
温度分辨率
≤0.1℃
软件功能
人脸识别
智能人脸识别，温度信息与人脸信息绑定
测温
人脸识别区域显示最高温，支持可见光图像中叠加热成像信息
报警Байду номын сангаас
报警自动拍照存储，支持图像/声音报警
体温修正
对同一物品从多角度进行多次测试 ,误差≤0.1°c
附件1
红外热成像测温系统参数
类别
名称
规格
红外
分辨率
≥120×90
像元尺寸
≤17μm
视场角
50°±1
帧频
≥25Hz（fps)
可见光
分辨率
≥130万像素
红外温度监测系统设计报告
红外温度监测系统设计报告一、引言红外温度监测系统是一种使用红外传感器来实时检测物体表面温度的系统。
它可以广泛应用于工业生产、医疗、安防等领域，具有非接触、实时、高精度等优势。
本报告将介绍一个基于红外传感器的温度监测系统设计方案。
二、系统设计方案1. 功能需求本系统需要实现以下功能：- 实时获取物体表面的温度数据- 将温度数据传输至显示设备- 在显示设备上实时显示监测结果- 发出警报以提醒异常温度值的出现2. 硬件设计系统硬件设计包括红外传感器、显示设备和控制器。
- 红外传感器：用于感知物体表面的红外辐射，将红外信号转换为电信号。
- 显示设备：通常为液晶显示屏，用于实时显示温度数据和报警信息。
- 控制器：负责数据的处理和控制，包括温度数据的采集、传输和处理，以及警报的触发和控制。
3. 软件设计系统软件设计包括数据处理和警报触发。
- 数据处理：控制器通过红外传感器采集物体表面的温度数据，然后通过通信接口将数据传输至显示设备。
显示设备上的软件负责解析并显示温度数据。
- 警报触发：控制器将采集到的温度数据与设定的阈值进行比较，当温度超过预设阈值时，触发警报并通过通信接口将警报信息传输至显示设备。
4. 系统结构系统结构如下图所示：三、系统实施系统实施的步骤如下：1. 硬件组装：将红外传感器、显示设备和控制器按照设计要求进行组装和连接。
2. 软件开发：编写控制器和显示设备上的软件代码，实现数据采集、传输和显示功能，以及警报触发逻辑。
3. 系统调试：测试硬件和软件功能是否正常，校准红外传感器的测温精度，并调整阈值和警报逻辑。
4. 系统部署：将系统安装在需要进行温度监测的场所，并进行测试运行。
5. 系统维护：定期检查和维护硬件设备，更新软件版本以修复和优化功能。
四、系统性能系统性能指标如下：- 测温精度：本设计要求红外传感器的测温精度达到±0.5C。
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---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 3D在线式红外成像测温预警系统3D 在线式红外成像测温预警系统中国南方电网有限责任公司科技项目申请书及可行性研究报告申请单位：海南电网公司信息通信分公司起止时间：2019 年 1 月至2019 年12 月项目负责人：联系电话：申请日期：2019 年 7 月 1 填写说明一、请严格按照要求填写各项。
二、专业类别根据项目所属专业种类从发电（能源）、输电、变电一次、配电一次、电力建设、系统运行、继保自动化、电网规划设计技术、通信及信息技术、计量营销、智能电网新技术、综合研究共 12 类技术中选择。
三、项目摘要应简要说明项目研究内容和预期成果，字数要求 500 字以内。
四、项目申请单位指提出项目建议与申请的单位或部门，如总部各部门、直属机构、各分子公司及其所属基层单位等。
五、项目分工应主要描述项目申请单位与协作单位的任务划分，项目计划进度安排应按时间段列出研究推进计划，并明确各阶段1 / 16交付物及标志性里程。
六、科技经费预算支出科目具体解释见附件 1。
2 3 4 编写要求：1. 列出分时间段计划研究内容；2. 分时间段提供成果的内容和形式，要求具有可检查性。
5 一、目的和意义变电站设施在电力系统中有着极其重要的地位，一旦出现故障，就会影响供电的质量和稳定性，会造成巨大财产损失及不良社会影响等严重后果。
但过流、过载、老化、接触不良、漏电、设备内部缺陷或其他内部异常导致的发热等故障现象并不能通过简单的人工观察就能发现。
实践表明，通过对被测目标的红外温度测量，能够对目标的工作状态、有无故障隐患等进行监控，并且通过特定的算法就可以对设备的健康与否进行预警。
红外测温具有快捷、方便、灵敏度高、非接触性远距离测量、无需使被测设备停运或解体等优点，因此，红外测温技术在电力系统中有着广泛的应用，能为故障诊断、设备检修等提供理论依据，使缺陷处理更具针对性，为开展设备状态维修创造条件，有效地预防一些事故的发生，从而提高设备运行的可靠性。
变电站对电力设施温度的监测方式目前是安排工作人员定期使用手持式红外测温仪对电力设备进行巡检。
该方式下，工作人员须在规定的距离内将红外测温仪对准被测节点，调整焦距，进而测得目标的温度值，在完成上一个节点测量后再---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 进行下一个节点的测量。
人工巡检测温方式存在以下问题：◆ 人工操作，浪费人力并且温度测量准确度人为因素影响较大；◆ 单点测温，测温点多时操作时间过长； 6 ◆ 人工巡查，不能自动报警，可靠性差；◆ 数据只能存储在红外测温仪的存储卡中，安全性差；◆ 存储的数据量有限，不利于工作人员做报表；◆ 安全漏洞大，两次巡检周期之间存在较大故障隐患。
7 二、项目研究的背景 1. 项目国内外现状及趋势红外技术应用于非接触测温已经得到大量的推广，目前国外从事红外热像仪研制和生产的公司主要有美国的 FLIR 和 FLUKE，这两个公司的红外热像仪主要瞄准的是通用红外热像仪市场，以手持式测温仪为主，尚未进入在线式红外测温领域。
国内开发红外的公司主要有武汉高德、广州飒特、浙江大立、深圳键桥，其中前三家公司的产品也以手持式红外热像仪为主，而深圳键桥通讯技术股份有限公司主要瞄准的是变电站在线式红外测温领域，在这个细分领域有丰富的工程和理论经验。
手持式红外热像仪的测试结果依赖于操作者的经验，测试结果因此有很大偏差，未来红外热像仪的发展趋势是专用化、自动化、智能化。
专用化指的是机器的用途相对专用，而不是一款通用化的仪器，3 / 16它的特点与应用场合的需求相似。
自动化指的是使用操作基本是自动的，无需人工干预。
智能化则是指测试结果的判断具有较强的智能判断标准。
2. 海南电网在线式红外测温应用场景海南地处我国最南边，全年平均气温较高，因此变电设施的热工作环境更加恶劣，传统的人工巡检工作量更大，尽管有完善的巡检流程，但巡检周期之间的监管空挡还是无法规避。
同时为了建设智能化电网的目标，海南电网迫切需要在变电站实时在线温度监测方面结合自己的环境特点进行项目研究，以制定一套符合海南电网的实时在线红外监测检修流程，从而进行全省电网推广应用，提高变电站在线监测智能化水平。
3. 传统测温技术的现状与发展 8 常规的测温手段主要包括以下几种：3.1 接触式测温：采用传统的温度传感器，与被测设备进行直接接触来进行测温。
此方式由于是直接接触的，每个测温点均需要安装一个测温装置，尽管每个测温点的测温装置价格仅为 2019 元左右，但对于每个变电站都有上百个测温点的电力应用场合，每个变电站的投资大约需要20 多万，因此经济成本很高，而且由于可操作性差，因此在电力测温中已基本不采用； 3.2 瞄准型红外点温仪测温：工作人员操作红外点温仪，在规定的距离内将红外点温仪对---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 准被测温点，调整焦距，使目标充满红外点温仪中的热传感平面，然后需要根据被测目标的材料设定合适的热辐射率，才能得到目标的温度。
完成一个测温点后再进行下一个测温点的测量，这是目前最常用的工业测温方式，但在电力系统已基本被淘汰，它的缺点非常明显：测试结果不具备可视化。
3.3 非接触式红外成像测温：这是目前电力系统常见的测温方法，通过使用红外热像仪，不仅能够对被测温点红外成像，而且能够得到红外热像图中的被测温点的准确温度，目前此类进口高档红外热成像仪的价格大约在 3０-40 万元左右，国产的价格在 20 万左右，使用时无论是进口的还是国产的，所有热红外成像仪只能对成像视角内的几个点进行测温，无法满足大数量的测温点测温。
目前此方案的测温实施方法是：工作人员手持红外成像仪对被测温点对行拍摄，然后将存储在热成像仪中的图片导入到计算机中，然后分析出所有测温点的温度，并做成报表。
9 4. 研究的技术关键与难点在线式红外成像测温系统作为一种智能辅助决策系统，有效性是第一位考虑的，既不能虚报、也不能漏报，为了达成这个目标，必须对下列关键技术进行重点研究：5 / 164.1 目标距离的自适应技术影响红外测温准确度的重要因素是目标距离。
对于手持式红外热像仪而言，目标距离是要人工输入的，但对于在线式红外来说，目标分布在5-100 米的距离范围内，如何对目标进行距离自适应是测温准确的关键。
本项目计划采用具有俯仰、水平角度回传的高精度数字云台来作为伺服系统，在知道红外设备与目标之间的俯仰夹角的情况下，只要知道设备的安装高度就可以通过几何公式来获取目标的距离：S=H/SIN￠ S：目标距离；H：红外终端安装高度；￠：红外终端的俯仰夹角 4.2 目标报警决策实施策略变电站设施的发热原因各不相同，有电压致热和电流致热之分，而且还跟每种设备的材质有很大相关，因此必须为每种设备研究一套报警决策策略。
项目研究拟将报警分为绝对值报警、前后温差报警、相间温差报警三种，同时，每种报警又细分为一般告警、较重告警、严重告警三种告警级别，以供决策者采取不同的检修方案及应对措施。
4.3 测温目标的智能识别与动态捕捉为了准确生成数据报表，操作者首先需要将变电站内的需要监测的设备作 10 为兴趣点输入到数据库，并在视频上进行标识，虽然高精度云台能够保证准确定位，但由于热胀冷缩等其他原因造成目标设备偏离原有预设---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 位置时，测温就会测到别的物体上。
为了防止出现这种情况，系统必须开发智能识别与动态捕捉技术，该技术需要对原有预设设备的外形进行记忆识别，并在一定偏移范围内能对该设施进行捕捉和重定位，以确保测试结果是目标的真实温度数据。
4.4 3D 场景与实时视频数据的匹配由于红外镜头的视场角有限，需要云台的转动来完成对整个变电场地的覆盖，这样的图片具有离散性，不利于操作者对间隔设备的识别，因此需要将独立测试的温度全部导入到一个根据变电站实际布置的 3D 场景图中，并与各个目标进行温度匹配，操作者在浏览 3D 场景图时就能获得目标的实际温度。
4.5 与其他系统的数据接口开发与红外成像测温系统需要对接的其他系统有：PMS 系统、自动化系统、视频监控系统等。
通过与这些系统的对接，来达到测温数据与实际线路负载、环境温度等匹配，并为统一监控提供必要的数据接口，因此必须开发统一的测温数据接口、统一的视频图片接口。
别的系统调用红外的数据及图片，只需要简单的使用开发的 OCX 插件就可完成。
三、项目申请单位具备的研究基础和条件 11 编写要求：7 / 161. 项目负责人的情况介绍，专业、特长、工作量和在本项目中的作用；2. 项目申请单位在相关研究领域曾开展的工作、曾取得的科研成果、曾获得的荣誉；3. 项目申请单位在相关研究领域已有的软硬件平台、理论研究环境、实验室条件等。
12 四、项目研究内容、技术路线与实施方案 1. 项目研究内容的详细说明 13 14 15 2. 技术路线：2.1 系统组网设计在线式红外成像测温系统采取下图的组网拓扑：16 网络结构变电站内配置一台站端服务器，负责采集红外终端的红外图像与可见光图像，按照既定的报警检测规范对数据进行检测。
同时还将数据分发到分发列表里的正在访问该终端的客户端。
变电站内的通信采用 100M 网络，对于超过 100 米距离的则采用光纤收发器进行网络延伸。
变电站与地区内网之间的网络带宽使用 8M 带宽，或使用 4*2M 的电路捆绑。
地区内网与省局内网之间需 24M 带宽，满足 3-5 个变电站数据的同时上传。
变电站端服务器与红外成像测温终端组建一个私有局域网，红外成像测温终端采用私有 IP 地址，站端服务器配置双网卡，其中一个网卡 17 与红外成像测温终端连接，使用私有 IP 地址。
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 另一张网卡使用局内分配的内网 IP 地址，与电力局域网连接，通过传输网络与各客户端通讯。