多光谱监测装置和监测方法与流程

本发明涉及光谱监测领域，特别是涉及一种多光谱监测装置和监测方法。

背景技术：

利用热像监测装置对待测体进行连续监测，并将采集到的待测体表面的红外辐射能量信息传送至后台计算机，便于用户在后台对待测体进行监视，实现人机分离。但是，现有的热像监测装置只带有热像拍摄功能，只能对待测体表面的温度进行测量。但实际上，电力设备需要从多角度、利用多种监测手段进行监测，才能真正保证其可靠运行。

技术实现要素：

基于此，有必要针对电力设备监测指标不全面问题，提供一种多光谱监测装置和监测方法。

一种多光谱监测装置，其特征在于，所述监测装置包括：

获取部件，用于获取待测体的数据帧；

分析部件，用于对所述待测体的数据帧进行分析，并获取分析数据；

判断部件，用于根据预设判断条件，对所述分析数据进行判断，并获取判断结果；

配置部件，用于根据所述判断结果配置规定信息；

通信部件，用于将所述规定信息传输至用户端；

数据总线，分别与所述获取部件、所述分析部件、所述判断部件、所述配置部件和所述通信部件连接，所述数据总线用于为各部件提供数据传输方式。

在其中的一个实施例中，所述获取部件包括：

红外拍摄部件，用于获取所述待测体的热像数据帧；

紫外拍摄部件，用于获取所述待测体放电位置的紫外图像数据帧；

超声局放检测部件，用于获取所述待测体局部放电的数字检测数据帧；

气体拍摄部件，用于获取所述待测体气体泄漏图像数据帧。

在其中的一个实施例中，所述对所述待测体的数据帧进行分析，包括：

对所述待测体数据帧的规定帧进行分析或者对所述待测体数据帧的全部帧进行分析。

在其中的一个实施例中，所述根据预设判断条件，对所述分析数据进行判断，包括：

基于所述获取部件获取的待测体的热像数据帧和热像数据帧的判断条件，判断所述待测体的热像数据帧是否存在异常。

在其中的一个实施例中，所述根据预设判断条件，对所述分析数据进行判断，包括：

基于所述获取部件获取的待测体放电位置的紫外图像数据帧和紫外图像数据帧的判断条件，判断所述待测体的紫外图像数据帧是否存在异常。

在其中的一个实施例中，所述根据预设判断条件，对所述分析数据进行判断，包括：

基于所述获取部件获取的待测体局部放电的数字检测数据帧和局部放电的数字数据帧的判断条件，判断所述待测体局部放电的数字检测数据帧是否存在异常。

在其中的一个实施例中，所述根据预设判断条件，对所述分析数据进行判断，包括：

基于所述获取部件获取的待测体气体泄漏图像数据帧和气体泄漏图像数据帧的判断条件，判断所述待测体气体泄漏图像数据帧是否存在异常。

在其中的一个实施例中，所述规定信息包括：

规定数量和/或规定时间段内获得的数据帧；

其中，所述数据帧包括热像数据帧、紫外图像数据帧、局部放电的数字检测数据帧和气体泄漏图像数据帧。

在其中的一个实施例中，所述规定信息包括：

以待测体的名称信息和该待测体的判断结果命名的数据帧的文件。

在其中的一个实施例中，所述监测装置还包括：

图像处理部件，用于对所述获取部件获取的数据帧进行规定处理。

在其中的一个实施例中，所述监测装置还包括：

存储部件，用于存储所述获取部件获取的数据帧、所述分析部件获取的分析数据和所述判断部件获取的判断结果。

在其中的一个实施例中，所述监测装置还包括：

显示部件，用于显示所述存储部件中存储的显示用的数据帧。

在其中的一个实施例中，所述监测装置还包括：

控制部件，用于控制所述监测装置执行规定判断任务。

在其中的一个实施例中，所述监测装置还包括：

硬盘，用于存储所述监测装置的控制程序。

一种多光谱监测方法，所述方法包括：

s1：获取待测体的数据帧；

s2：对所述待测体的数据帧进行分析，并获取分析数据；

s3：根据预设判断条件，对所述分析数据进行判断，并获取判断结果；

s4：将所述判断结果以规定形式发送至用户端。

本申请的实施例提供一种多光谱监测装置和监测方法。所述监测装置包括：获取部件、分析部件、判断部件、配置部件、通信部件以及数据总线。所述获取部件用于获取待测体的数据帧。所述分析部件用于对所述待测体的数据帧进行分析，并获取分析数据。所述判断部件用于根据预设判断条件，对所述分析数据进行判断，并获取判断结果。所述配置部件用于根据所述判断结果配置规定信息。所述通信部件用于将配置部件配置的信息传输至用户端。所述数据总线分别与所述获取部件、所述分析部件、所述判断部件、所述配置部件和所述通信部件连接，所述数据总线用于为各部件提供数据传输方式。基于本实施例提供的技术方案，通过获取部件获取待测体多种光谱的监测信息，可以从多角度判断待测体的运行状况。通过配置部件配置的向用户展示的信息，可以便于使用者浏览。

附图说明

图1为本申请的实施例提供的一种多光谱监测装置的第一结构示意图；

图2为本申请的实施例提供的获取部件的结构示意图；

图3为本申请的实施例提供的一种多光谱监测装置的第二结构示意图；

图4为本申请的实施例提供的一种多光谱监测装置的第三结构示意图；

图5为本申请的实施例提供的一种多光谱监测装置的第四结构示意图；

图6为本申请的实施例提供的一种多光谱监测装置的第五结构示意图；

图7为本申请的实施例提供的一种多光谱监测装置的第六结构示意图；

图8为本申请的实施例提供的一种多光谱监测装置的第七结构示意图；

图9为本申请的实施例提供的一种多光谱监测方法流程图。

附图标记

100获取部件、200分析部件、300判断部件、400配置部件、500通信部件、600数据总线、700图像处理部件、800存储部件、900显示部件、1000控制部件、2000硬盘、3000操作部件

110红外拍摄部件、120紫外拍摄部件、130超声局放检测部件、140气体拍摄部件

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的首选实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不局限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

需要说明的是，本文中当部件被称为“设置于”另一部件时，它可以直接在另一部件上或者也可以存在居中的部件。当一个部件被认为是“连接”另一部件，它可以是直接连接到另一部件或者可能同时存在居中部件。

在使用本文中描述的“包括”、“具有”和“包含”的情况下，除非使用了明确的限定用语，例如“仅”等，否则还可以添加另一部件。除非相反地提及，否则单数形式的术语可以包括复数形式，并不能理解为其数量为一个。

如图1所示，本申请的其中一个实施例提供一种多光谱监测装置。所述装置包括：获取部件100、分析部件200、判断部件300、配置部件400、通信部件500和数据总线600。所述获取部件100用于获取待测体的数据帧。所述分析部件200用于对所述待测体的数据帧进行分析，并获取分析数据。所述判断部件300用于根据预设判断条件，对所述分析数据进行判断，并获取判断结果。所述配置部件400用于根据所述判断结果配置规定信息。所述通信部件500用于将所述规定信息传输至用户端。所述数据总线600分别与所述获取部件100、所述分析部件200、所述判断部件300、所述配置部件400和所述通信部件500连接。所述数据总线600用于为各部件提供数据传输方式。其中，所述规定信息可以为以待测体的名称信息和该待测体的判断结果命名的数据帧的文件。例如，文件名可以为“变电站1-设备区1-电缆终端-a相”，该被测体信息可由使用者录入，也可以预先保存在sd卡中，由使用者进行选择。

具体的，所述获取部件100获取了待测体的数据帧后，当符合预设的发送条件时，所述多光谱监测装置可以按照预设的发送形式将所述待测体的数据帧发送至用户终端。其中，所述预设的发送条件可以是定时发送条件或者其他形式。此时，所述多光谱监测装置可以包括定时部件或者其他形式相应的判别部件。所述预设的发送形式可以为按照预定的移动电话号码。

如图2所示，本申请的另外一个实施例中，所述获取部件100包括：红外拍摄部件110、紫外拍摄部件120、超声局放检测部件130和气体拍摄部件140。所述红外拍摄部件110用于获取所述待测体的热像数据帧。所述紫外拍摄部件120用于获取所述待测体放电位置的紫外图像数据帧。所述超声局放检测部件130用于获取所述待测体局部放电的数字检测数据帧。所述气体拍摄部件140用于获取所述待测体气体泄漏图像数据帧。

具体的，所述红外拍摄部件110可以为红外照相机或者红外摄像机。所述紫外拍摄部件120可以为紫外照相机或者紫外摄像机。所述超声局放检测部件130可以为超声局放照相机或者超声局放摄像机。所述气体拍摄部件140可以为气体照相机或者气体摄像机。

本实施例中，所述红外拍摄部件110由未图示的光学部件、镜头驱动部件、红外探测器、第一信号预处理电路构成。所述光学部件由红外光学透镜组成，用于将接收的红外辐射聚焦到所述红外探测器。所述镜头驱动部件用于驱动透镜来执行聚焦或变焦操作。所述红外探测器为制冷或非制冷类型的红外焦平面探测器，把通过光学部件的红外辐射转换为电信号。所述第一信号预处理电路可以包括采样电路、ad转换电路、定时触发电路等，将从红外探测器输出的电信号在规定的周期内进行取样等信号处理，经ad转换电路转换为数字的热像数据。该热像数据例如为14位或16位的二进制数据。在本实施例中，所述红外探测器采用640*480的红外探测器。

本实施例中，所述紫外拍摄部件120包括紫外传感器。例如选用全日盲像增强器及相应的紫外镜头。

本实施例中，所述超声局放检测部件130由未图示的局放传感器和第二信号预处理电路构成。所述第二信号预处理电路包括采样电路、或还包括ad转换电路等。将从所述局放传感器中产生的电信号在规定的周期下进行采样、自动增益、ad转换等处理，生成数据的局放检测数据。

本实施例中，所述气体拍摄部件140可以包括制冷型红外探测器及其光学系统。采用差分图像可以获取所述待测体气体泄漏图像数据帧。

本申请的另外一个实施例中，所述分析部件200，用于对所述获取部件100获取的各种光谱的数据帧的规定帧进行分析，以获取分析结果。其中，对所述待测体的数据帧进行分析可以是对所述待测体数据帧的规定帧进行分析，这种分析模式可以减轻所述分析部件200的分析负担。对所述待测体的数据帧进行分析还可以是对所述待测体数据帧的全部帧进行分析，这种分析模式可以保证数据的完整性，使分析结果更为可靠。例如，对分析区域中的热像数据进行转换为温度值的处理，可以是将分析区域中所有的热像数据都转换为温度值；也可以是规定的部分热像数据转换为温度值。

本实施例中，对于紫外图像的分析可以基于紫外的光子数是否超过规定的阈值来分析判断。对于超声局放的分析可以基于放电强度是否超过规定的阈值来分析判断。对于气体图像的分析，可以是基于差分图像中提取的像素变换量来判断是否具有气体泄漏情况。

本实施例中的分析部件200可以采用dsp或其他微处理器或可编程的fpga等来实现。

本申请的另外一个实施例中，根据预设判断条件，对所述分析数据进行判断，包括：基于所述获取部件100获取的待测体的热像数据帧和热像数据帧的判断条件，判断所述待测体的热像数据帧是否存在异常。基于所述获取部件100获取的待测体放电位置的紫外图像数据帧和紫外图像数据帧的判断条件，判断所述待测体的紫外图像数据帧是否存在异常。基于所述获取部件100获取的待测体局部放电的数字检测数据帧和局部放电的数字数据帧的判断条件，判断所述待测体局部放电的数字检测数据帧是否存在异常。基于所述获取部件100获取的待测体气体泄漏图像数据帧和气体泄漏图像数据帧的判断条件，判断所述待测体气体泄漏图像数据帧是否存在异常。

如图3所示，本申请的另外一个实施例中，所述监测装置还可以包括：图像处理部件700。所述图像处理部件700用于对所述获取部件100获取的数据帧进行规定处理。所述图像处理部件700的处理可以包括修正、插值、伪彩、合成、压缩、解压等。进行转换为适合于显示用、记录用的处理过程。例如，伪彩处理过程。根据热像数据的范围或ad值的预设范围来确定对应的伪彩范围，将热像数据在伪彩板范围中对应的具体颜色值作为其在红外热像中对应像素位置的图像数据。所述图像处理部件700可以采用dsp或其他微处理器或可编程的fpga等来实现。此外，所述图像处理部件700还可以获取多光谱的融合图像。

如图4所示，本申请的另外一个实施例中，所述监测装置还可以包括：存储部件800。所述存储部件800用于存储所述获取部件100获取的数据帧、所述分析部件200获取的分析数据和所述判断部件300获取的判断结果。另外，所述存储部件800还可以存储图像处理部件700处理后的数据。

本实施例中，所述存储部件800可以选用ram、dram等易失性存储器，将各部件获取的数据帧存储规定的时间份。当获取部件100获取新的数据帧时，可以删除旧的数据帧以减小存储部件800的存储负担。

如图5所示，本申请的另外一个实施例中，所述监测装置还可以包括：显示部件900。所述显示部件900用于显示所述存储部件800中存储的显示用的数据帧。本实施例中，所述显示部件900可以为液晶显示装置。例如，在拍摄待机模式中，可以连续显示拍摄获得的数据帧。在回放模式中，可以显示存储部件800中的数据帧，还可以显示预先设定的其他信息。所述显示部件900可以与所述多光谱监测装置通过有线或者无线的方式进行连接。因此，所述多光谱监测装置的电气结构中可以不设有单独的显示部件。

如图6所示，本申请的另外一个实施例中，所述装置还包括：控制部件1000。所述控制部件1000用于控制所述监测装置执行规定判断任务。所述控制部件1000可以由cpu、mpu、soc、可编程的fpga等来实现。

如图7所示，本申请的另外一个实施例中，所述装置还包括：硬盘2000。所述硬盘2000用于存储所述监测装置的控制程序。所述硬盘2000存储有用于控制的程序，以及各部分控制中使用的各种数据。此外，硬盘2000也可用于连续记录获取的热像数据帧等数据。

如图8所示，本申请的另外一个实施例中，所述装置还包括：操作部件3000。所述操作部件3000用于用户进行各种指示操作，或者输入设定信息等各种操作。所述控制部件1000可以根据所述操作部件3000的操作信息执行相应程序。此外，所述操作部件3000也可以采用带触屏功能的显示部件或者语音识别部件来实现相关操作。用户还可以通过所述操作部件3000选择预存的被测体信息或录入被测体信息，作为后续规定信息的配置内容。

如图9所述，本申请的另外一个实施例提供一种多光谱监测方法，所述方法包括：

s1：获取待测体的数据帧；

s2：对所述待测体的数据帧进行分析，并获取分析数据；

s3：根据预设判断条件，对所述分析数据进行判断，并获取判断结果；

s4：将所述判断结果以规定形式发送至用户端。

本申请的另外一个实施例中，对于热像数据帧的预设判断条件可以为大于4℃时为“严重缺陷”，在小于等于4℃时默认为正常。对于气体泄漏图像数据帧的预设判断条件可以差分图像中连续动态变化的像素(2分钟周期中)超过10％判断为存在气体泄漏的情况。对于紫外图像数据帧和局部放电的数字检测数据帧的预设判断条件可以超过规定阀值时，判断为存在隐患。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。