热源检测装置、系统及其方法与流程

【技术领域】

本发明是有关一种热源检测装置、系统及其方法，特别是一种可提高检测精确度并即时通报异常温度的热源检测装置、系统及其方法。

背景技术：

传统的红外线热像仪，通常具有外接或内建的储存媒体，例如sd存储卡、usb存储器及内建记忆模块等，用以记录检测所得的温度数据。经红外线热像仪感测待测物的热影像或温度数据后，使用者再将sd存储卡等储存媒体内的储存数据移转自一工作电脑，以进行数据整理与分析，并找出异常数据，以排除待测物的异常过热状态。众所周知的是，针对同一待测物而言，使用者手持该红外线热像仪检测该待测物所得的温度数据，会受到使用者与该测物间的检测距离(因为热辐射强度和距离的平方成反比)或检测角度的影响而有明显的温度读值差异，而传统的解决方式例如为利用一固定式脚架，将红外线热像仪固定于一相同拍摄位置，以减少拍摄位置差异所造成的量测差异。

然而，为了检测高科技厂房中配电盘的温度是否异常，若要求巡检人员随身携带一固定式脚架与红外线热像仪在厂区内巡检，将造成巡检人员的不便。此外，巡检人员需先完成感测动作后，再自行将储存媒体内的温度数据移转至工作电脑以进行异常分析，耗时费力且流程冗长，而缺乏即时通报异常温度的能力。

综上所述，如何提供一种可提高检测精确度并即时通报异常温度的热源检测装置、系统及其方法便是目前极需努力的目标。

技术实现要素：

本发明提供一种热源检测装置、系统及其方法，其是利用当前所拍摄待测物的可见光影像但不限于此，与前次所拍摄的历史影像进行特征比对，以自动导引使用者移动至相同的拍摄位置，以提升历史检测数据比较的准确性；同时自动上传检测数据至服务器，以自动将历史检测数据分类以及制作出分析报告，并于接收到异常温度数据时，即时通报以实施异常处理程序。

本发明一实施例的热源检测系统包含一热源检测装置、一移动装置以及一服务器。热源检测装置包含一可见光影像撷取单元、一热影像感测单元以及一通信元件。可见光影像撷取单元撷取待测物的一可见光影像以作为检测数据；热影像感测单元撷取由对应该待测物的多个温度数据所组成的一热分布影像以作为检测数据；以及通信元件传送检测数据。移动装置与热源检测装置通信连接，且移动装置接收通信元件所传送的检测数据。移动装置包含一显示器以及一处理单元；显示器显示检测数据；处理单元与显示器电性连接，且处理单元包含一辨识单元以及一控制单元；辨识单元辨识并复合检测数据，以产生一当前特征，且辨识单元比对当前特征以及待测物的一历史特征间的一偏差，以输出一辨识信号；以及控制单元与辨识单元电性连接，且控制单元依据辨识信号，传送检测数据以及当前特征至少其中之一。服务器与移动装置通信连接，且服务器接收移动装置所传送的检测数据以及当前特征至少其中之一，并加以储存与处理。

本发明另一实施例的热源检测装置，其与一移动装置以及一服务器组成一热源检测系统。移动装置与热源检测装置通信连接并传送一检测数据以及一当前特征至少其中之一至服务器；移动装置包含一显示器以及一处理单元，其中显示器用以显示检测数据，处理单元包含一辨识单元以及一控制单元。热源检测装置包含一可见光影像撷取单元、一通信元件以及一热影像感测单元。可见光影像撷取单元撷取待测物的一可见光影像以作为检测数据；热影像感测单元撷取由对应待测物的多个温度数据所组成的一热分布影像以作为检测数据；通信元件与可见光影像撷取单元以及热影像感测单元电性连接，并与移动装置通信连结，且通信元件传送检测数据至移动装置，其中辨识单元辨识并复合检测数据，以产生当前特征，且辨识单元比对当前特征以及待测物的一历史特征间的一偏差，以输出一辨识信号至控制单元；控制单元依据辨识信号传送该检测数据以及该当前特征至少其中之一至服务器。

本发明再一实施例的热源检测方法包含：将一热源检测装置与一移动装置通信连接；热源检测装置撷取一待测物的一检测数据，并传送检测数据至移动装置，其中检测数据包含一可见光影像以及由对应待测物的多个温度数据所组成的一热分布影像；移动装置辨识并复合检测数据，以产生一当前特征；比对当前特征以及待测物的一历史特征间的一偏差，以输出一辨识信号；依据辨识信号传送检测数据以及当前特征至少其中之一至一服务器；以及服务器接收移动装置所传送的检测数据以及当前特征至少其中之一，并加以储存与处理。

以下借由具体实施例配合所附的图式详加说明，当更容易了解本发明的目的、技术内容、特点及其所达成的功效。

【附图说明】

图1为一示意图，显示本发明一实施例的热源检测系统。

图2为一示意图，显示本发明一实施例的热源检测装置。

图3为一示意图，显示本发明一实施例的热源检测装置的电路结构。

图4为一示意图，显示本发明一实施例的可见光影像。

图5为一示意图，显示本发明一实施例的热分布影像。

图6为一示意图，显示本发明一实施例的当前特征。

图7为一示意图，显示本发明另一实施例的热分布影像。

图8为一示意图，显示本发明一实施例的热源检测方法。

【符号说明】

a待测物

c远端电脑

lb标签

f当前特征

r检测数据

u使用者

10热源检测装置

11通信元件

12可见光影像撷取单元

13热影像感测单元

14感测元件

15总线

20移动装置

30服务器

h温度点

s81～s84步骤

【具体实施方式】

以下将详述本发明的各实施例，并配合图式作为例示。除了该多个详细说明之外，本发明亦可广泛地施行于其它的实施例中，任何所述实施例的轻易替代、修改、等效变化都包含在本发明的范围内，并以申请专利范围为准。在说明书的描述中，为了使读者对本发明有较完整的了解，提供了许多特定细节；然而，本发明可能在省略部分或全部特定细节的前提下，仍可实施。此外，众所周知的步骤或元件并未描述于细节中，以避免对本发明形成不必要的限制。图式中相同或类似的元件将以相同或类似符号来表示。特别注意的是，图式仅为示意的用，并非代表元件实际的尺寸或数量，有些细节可能未完全绘出，以求图式的简洁。

请参照图1，本发明的一实施例的热源检测系统包含一热源检测装置10、一移动装置20以及一服务器30。热源检测装置10与移动装置20通信连接，且一使用者u通过热源检测装置10检测一待测物a的一检测数据r；举例而言，待测物a包含一水管、输气管、电箱或电盘，但不以此为限。

请一并参照图1至图3，热源检测装置10包含一通信元件11、一可见光影像撷取单元12以及一热影像感测单元13。于一实施例中，通信元件11、可见光影像撷取单元12以及一热影像感测单元13是通过一总线15彼此电性连接。于一实施例中，通信元件11包含一通用序列总线(universalserialbus)单元。于另一实施例中，通信元件11包含一无线通信单元；举例而言，无线通信单元是通过一蓝芽通信协定、一红外线通信协定、一近场通信协定或一wifi通信协定，与移动装置20通信连线，但不限于此。可见光影像撷取单元12撷取待测物a的一可见光影像以作为检测数据r，举例而言，可见光影像撷取单元12撷取一电盘的可见光影像，如图4所示；热影像感测单元13撷取由对应待测物a的多个温度数据所组成的一热分布影像以作为检测数据r，举例而言，热影像感测单元13撷取一电盘的热分布影像，如图5所示；以及通信元件11传送检测数据r至移动装置20。可以理解的是，在开始检测待测物a的红外线影像或温度数据前，可以先撷取待测物a的一识别码，以利后续数据建档及管理。于一实施例中，热源检测装置10可通过可见光影像撷取单元12撷取待测物a的一快速响应码(qrcode)标签lb，以取得一物件信息，其特征在于，物件信息包含对应待测物a的识别码，例如其机台序号。于另一实施例中，热源检测装置10更包含一感测元件14，用以感测待测物a的一射频识别(rfid)标签或一近场通信(nfc)标签，以取得物件信息。于再一实施例中，具有通常知识者亦可通过移动装置20的可见光影像撷取单元，撷取待测物a的快速响应码标签lb，以取得物件信息，但不限于此。于又一实施例中，具有通常知识者亦可通过移动装置20的感测元件，感测待测物的a射频识别标签或近场通信标签，以取得物件信息，但不限于此。

请继续参照图1及图4至图6，移动装置20包含一显示器(未绘示)以及一处理单元(未绘示)，其特征在于，显示器显示检测数据r，如图4所示的一可见光影像，或如图5所示的一热分布影像，且处理单元与显示器电性连接。处理单元包含一辨识单元(未绘示)以及一控制单元(未绘示)，其特征在于，辨识单元辨识检测数据，例如一可见光影像但不限于此，以产生一当前特征f，如图6所示的一电盘轮廓f，且辨识单元比对当前特征f以及待测物的一历史特征间的一偏差，以输出一辨识信号。控制单元与辨识单元电性连接，且控制单元依据辨识信号传送可见光影像、热分布影像、多个温度数据以及当前特征至少其中之一至一服务器30，其特征在于，热影像感测单元10持续回传检测数据r至移动装置20，惟辨识信号指出当前特征与历史特征相符时，移动装置20始传送检测数据r至服务器30。

于一实施例中，当前特征包含但不限于可见光影像中待测物的一图案、一轮廓或一特征点。举例而言，可见光影像中待测物表面的一螺帽图案或螺帽凸缘的一外廓，即可能作为一当前特征；或依据可见光影像中多个像素的多个亮度值，借由演算法，计算出多个特征点，但不以此为限。于另一实施例中，也可将前次所拍摄的可见光影像直接作为一标准影像，通过辨识单元比对当前可见光影像以及标准影像间，以输出一辨识信号。于再一实施例中，亦可通过演算法，复合可见光影像与热分布影像，以作为一当前特征；或复合可见光影像与温度数据，以产生一当前特征，其特征在于，辨识单元允许的温度数据范围可自行设定，举例而言为正负10度c，具有通常知识者当可自行修饰变换，但不以此为限。可以理解的是，历史特征是指是在过去某一时间点所撷取的当前特征，由移动装置20上传并储存于服务器30中，以作为一比对基准；或移动装置20可视需求重新撷取可见光影像或检测数据的当前特征并上传至服务器30，以储存为更新的历史特征。因此，假若使用者在当前巡检时，并未于移动装置20内储存前次所拍摄待测物a的历史特征或着使用了另一支移动装置20，则只需在进入厂区巡检前事先自服务器30下载即可离线使用，提高了使用者的便利性。

于一实施例中，辨识单元更依据上述影像偏差，显示一位移指示于移动装置20的显示器上，其特征在于，影像偏差包含当前特征与历史特征间的相对位置的距离差异。举例而言，辨识单元判断使用者u当前所拍摄的可见光影像相较于前此所拍摄的标准影像有向左偏移的问题，即可通过位移指示通知使用者u向右移动特定距离，以调整移动装置20以及热源感测装置10至与前次相同的拍摄位置。借由上述位移指示，移动装置20可自动导引使用者移动至相同的拍摄位置，避免因拍摄位置不同所造成的量测差异，以提升量测的精确度以及历史检测数据比较的准确性。

需说明的是，传统的热像仪通常是利用待测物的一热分布影像作为相关影像处理的依据，例如依据热分布影像来寻找遗失物。惟实际上热分布影像是由多个温度数据所决定，无法准确描述一待测物的实际外观或轮廓，举例而言，如果两条通有高压电流的电线均为摄氏50度且相邻设置时，两者的热分布影像可能会因为温度相同而以相同色块显示，将被视为一条较粗的电线，而造成影像辨识的困扰；或如图5及图6所示，因电盘金属温度与周遭同材质金属间的温度差距不大，因此拍摄出来的热分布影像相较于可见光影像更为模糊，而不易辨识。为了解决上述问题，本发明是利用当前所拍摄待测物的可见光影像，借由辨识单元辨识可见光影像，以产生具有清晰轮廓的一当前特征f，如图6所示；或辨识单元通过演算法辨识并复合可见光影像与热分布影像，以产生具有清晰轮廓的当前特征，如图7所示。因此，来自可见光影像的当前特征将不受温差变化的影响，有助于移动装置自动导引使用者移动至适当的拍摄位置，以提升量测的精确度以及历史检测数据比较的准确性。

接续上述说明，服务器30与移动装置20通信连接，且服务器30接收移动装置20所传送的检测数据r以及当前特征至少其中之一，并加以储存与处理。于一实施例中，服务器30包含一数据处理单元，用以接收物件信息。数据处理单元依据识别码将识别码、与识别码对应的检测数据r以及当前特征至少其中之一分类储存于数据储存单元。举例而言，将图7所示的多个配电盘对应的多个温度检测数据r依据配电盘序号，分类储存于数据储存单元中多个数据夹。于另一实施例中，数据处理单元依据识别码分析于不同时间点所接收的检测数据r，以产生一温度检测报表。可以理解的是，使用者u或第三人可以通过一远端电脑c与服务器30建立通信连线，随时随地检阅温度检测报表。举例而言，远端电脑可以是一桌上型电脑、一平板电脑或一智慧型手机，但不限于此。借由本发明的热源检测系统，检测数据r可自动上传至服务器30，且服务器30自动将历史检测数据分类并制作出分析报告让使用者经由网络连线查阅，可避免耗时费力且冗长的操作流程，以即时监控待测物的温度变化。

于另一实施例中，服务器30包含一异常处理模块，其依据温度数据与一阀值间的温度变化量决定一异常信号并回传至移动装置20，以将一警示消息显示于移动装置的显示器。因此，位于量测现场的使用者u收到警示消息后，将可即时检修待测物；而在远端电脑c后的其他管理人员或管理系统也可同时实施异常处理程序，例如降低空调温度或其他有效措施，以防止工安意外的发生。

以下说明移动通信装置于离线状态时的功能，于再一实施例中，请参照图1，移动装置20可预先自服务器30下载相关数据，包含历史特征、异常阀值但不限于此，当移动装置20与服务器30处于离线状态而与服务器无通信连接时，移动装置20即依据内储于移动装置20中的数据来判断检测数据r是否异常，以达到监控异常的机制；同时热源检测装置所撷取的检测数据r将储存于移动装置20中，待移动装置20重新恢复通信时再行将检测数据r上传至服务器30。于一实施例中，移动装置包含一异常处理模块，其依据温度数据与一阀值间的温度变化量，将一警示消息显示于显示器。因此，位于量测现场的使用者看到警示消息后，将可即时检修待测物，以防止工安意外的发生。举例而言，请参照图7所示的电盘的一热分布影像，当热分布影像中的多个温度数据高于一阀值时，移动装置即可自动将其中最高者(可单个或多个，但不限于此)的温度点h重叠显示在热分布影像上，以警示使用者，而非要求使用者通过肉眼判读热分布影像图以找出最高温度点，以避免巡检人员因肉眼判读的人为误差并同时提高其自动化操作效率。

请参照图2及图3，本发明另一实施例的热源检测装置10，其与一移动装置以及一服务器组成一热源检测系统。热源检测装置10包含一通信元件11、一可见光影像撷取单元12以及一热影像感测单元13；其中，热源检测装置10中各元件间的技术特征与元件连接关系，以及相关实施例已如前所述，在此不再赘述。

以下说明本发明一实施例的热源检测方法，请参照图1及图4，其步骤包含：首先，将一热源检测装置10与一移动装置20通信连接(s81)。热源检测装置10撷取一待测物a的一检测数据r，并传送检测数据r至移动装置20，其特征在于，检测数据r包含一可见光影像以及由对应待测物a的多个温度数据所组成的一热分布影像(s82)。于一实施例中，在撷取待测物a的可见光影像的步骤前，可预先撷取待测物a的一物件信息，并通过移动装置建立一无线通信连线将物件信息传送至服务器30，其特征在于，物件信息包含对应待测物a的一识别码，详细技术内容或相关实施例已如前述，在此不再赘述。

接着，移动装置20辨识检测数据，以产生一当前特征；比对当前特征以及待测物的一历史特征间的一偏差，以输出一辨识信号；以及依据辨识信号传送检测数据以及当前特征至少其中之一至一服务器(s83)。于一实施例中，辨识可见光影像的步骤包括撷取可见光影像中待测物的一图案、一轮廓或一特征点，以产生当前特征。于另一实施例中，移动装置20更依据偏差，显示一位移指示于移动装置20的显示器上，其特征在于，偏差包含当前特征与历史特征间的相对位置的距离差异，则使用者可依据位移指示使用者移动热源检测装置10的位置，以在不需要其他对位技巧的前提下，任何使用者在任何时间都可以在同一地点撷取到同一待测物实质上一致的影像，以方便后续影像的析分与处理。

最后，服务器30接收移动装置20所传送的检测数据r以及当前特征至少其中之一，并加以储存与处理(s84)。于一实施例中，服务器30依据温度数据与一阀值间的温度变化量决定一异常信号并传送给移动装置20，以将一警示消息显示于显示器。于另一实施例中，移动装置20亦可依据温度数据与一阀值间的温度变化量，即时将一警示消息显示于显示器。以上步骤的详细说明及其相关实施例已如前所述，在此不再赘述。

综合上述，本发明的热源检测装置、系统及其方法，其是利用当前所拍摄待测物的可见光影像及检测数据，与前次所拍摄的历史影像或特征影像进行特征比对，以自动导引使用者移动至相同的拍摄位置，避免因拍摄位置不同所造成的量测差异，以提升量测的精确度以及历史检测数据比较的准确性。此外，服务器接受检测数据后，自动将历史检测数据分类并制作出分析报告让使用者经由网络连线查阅，可避免耗时费力且冗长的操作流程，以即时监控待测物的温度变化；且服务器于接收到异常温度数据时，即时通报使用者或其他管理系统，以实施异常处理程序，并防止工安意外的发生。

以上所述的实施例仅是为说明本发明的技术思想及特点，其目的在使熟习此项技艺的人士能够了解本发明之内容并据以实施，当不能以的限定本发明的专利范围，即大凡依本发明所揭示的精神所作的均等变化或修饰，仍应涵盖在本发明的专利范围内。