一种红外温度检测装置及方法_2

文档序号:9920896阅读:来源:国知局
他方式保证所述红外相机2的镜头活动设置于所述凸曲面反射镜I的中心线上,本发明实施例在此不做限制;通过将所述红外相机2的镜头活动设置于所述凸曲面反射镜I的中心线上,在温度检测的过程中,可以对所述红外相机2的镜头位置进行调整,以保证红外相机2的视场能够完全覆盖凸曲面反射镜I的凸面、并采集所述凸面上的镜面图像。当然在具体实施时,还需要对所述红外相机2的摄像参数例如光圈、曝光时间、摄影时间等进行设置,使所述红外相机2能够获得清晰图像。所述红外相机2具有两种工作模式,在第一种工作模式中通过对所述镜面图像的采集,形成镜面红外图像;在第二种工作模式中采集所述镜面图像,形成可见光图像;其中,所述镜面红外图像为包含红外信息的图像,所述可见光图像为包含可见光信息、便于观察的图像。
[0051]所述上位机3与所述红外相机2相连接,所述上位机3可以为电脑、服务器,或者便携的笔记本、手机终端等;所述上位机3与所述红外相机2相连接,在具体实施时,所述上位机3可以与所述红外相机2通过通信线缆进行有线连接;优选地,所述上位机3与所述红外相机2通过WIF1、服务运营商网络(例如3G/4G/GPRS等)以及蓝牙中的一种或多种无线连接,以减少布局布线可能对红外温度检测精度的影响。
[0052]所述上位机3接收来自红外相机2的镜面红外图像,并根据所述镜面红外图像进行畸变校正和图像分析处理得到凸曲面反射镜I下方360度区域相对应的平面红外图像;然后,从所述平面红外图像中提取检测温度,当所述检测温度大于温度阈值时,发出报警信息,及时通知技术人员进行处理。
[0053]由上述实施例可见,本发明实施例提供的红外温度检测装置,包括凸曲面反射镜
1、红外相机2以及上位机3;其中,所述凸曲面反射镜I的凸面面向待检测电力设备设置;所述红外相机2的镜头活动设置于所述凸曲面反射镜I的中心线上,用于采集凸曲面反射镜凸面上的镜面图像、并形成镜面红外图像;所述上位机3与所述红外相机2相连接,所述上位机3用于接收来自红外相机2的镜面红外图像、并根据所述镜面红外图像发出报警信息。该红外温度检测装置中的凸曲面反射镜I能够对周围环境进行360度全景取景,有效提高了红外图像的采集范围,使得多台电力设备能够同时进行红外温度检测,提高电力设备的温度检测效率;而且,上位机3根据红外相机2采集到的镜面红外图像,实时判断电力设备的温度是否发生异常,一旦发生异常立即发出报警信息通知技术人员进行快速处理,实时性高。
[0054]实施例二
[0055]参见图3,为本发明实施例提供的另一种红外温度检测装置的结构示意图,所述红外温度检测装置包括凸镜面反射镜1、红外相机2和上位机3,本发明实施例与实施例一的不同之处在于,该红外温度检测装置还包括固定支架5。所述固定支架5包括顶架51、立柱52以及底座53。
[0056]其中,所述顶架51与所述凸曲面反射镜I的顶面固定接触,所述凸曲面反射镜I的顶面可以理解为与凸面相对的镜面;所述立柱52与所述顶架51的外边缘固定连接、且对称分布与所述凸曲面反射镜I的两侧,在本发明实施例中包括2根立柱52,所述2根立柱对称分布于所述凸曲面反射镜I的两侧可以理解为立柱2在凸曲面反射镜I的顶面所在平面进行投影,投影点的连线经过所述顶面的中心;所述立柱2均是透明立柱,在具体实施时,所述立柱2采用高强度透明材料制备而成,既可以满足力学要求,又能避免对图像采集的干扰。当然,在具体实施时,可以设置任意多根立柱,例如3根或4根等,并保证立柱垂直于凸曲面反射镜I的顶面,且立柱52在所述顶面对应的平面上形成投影点,投影点的连接线构成图形的中心与顶面中心重合,以实现对所述凸曲面反射镜I的稳定支撑。另外,所述立柱52还包括可以伸缩的透明立柱,以方便通过立柱52的伸缩调整凸曲面反射镜I的高度,调整图像采集位置。所述立柱52的底部固定连接底座53,所述底座53用于支撑立柱52、顶架51以及凸曲面反射镜I。本发明实施例与实施例一相同之处,可参见实施例一,在此不再赘述。
[0057]在本发明实施例中,通过设置固定支架,所述固定支架5包括顶架51、立柱52以及底座53,进一步方便该红外温度检测装置的布设,技术人员可以根据检测需要进行位置、高度等调整,保证温度检测效率。
[0058]与本发明提供的红外温度检测装置实施例相对应,本发明还提供了一种红外温度检测方法。
[0059]参见图4,为本发明实施例提供的一种红外温度检测方法的流程示意图,该方法包括以下步骤:
[0060]步骤SlOl:选取上述红外温度检测装置。
[0061]步骤S102:将凸曲面反射镜设置于检测位置,所述检测位置包括待检测电力设备的上方或侧方、以及多台电力设备对应的中心位置,而且所述检测位置与待检测电力设备存在间距。
[0062]当检测环境中只有一台待检测电力设备时,可以将所述凸曲面反射镜I设置于所述待检测电力设备的上方或侧方、且与所述待检测电力设备存在间距,保证在所述凸曲面反射镜I的凸面上能够获得待检测电力设备的完整图像;当检测环境中包含多台待检测电力设备时,可以将所述凸曲面反射镜I设置于多台待检测电力设备对应的中心位置、且位于所述待检测电力设备的上方、与所述待检测电力设备存在间距,从而保证所述凸曲面反射镜I的凸面能够将所有待检测电力设备纳入其采集范围内。所述凸曲面反射镜I对周围环境进行360度全景图像采集,并将周围环境中待检测电力设备4的图像呈现在其凸面上。
[0063]步骤S103:红外相机采集凸曲面反射镜上的镜面图像,并生成镜面红外图像。
[0064]调整红外相机2的位置以及摄影参数,以使所述红外相机的视场能够完全覆盖凸曲面反射镜I凸面上的镜面图像;所述红外相机2采集所述凸面上的镜面图像,生成镜面红外图像。
[0065]步骤S104:上位机接收来自红外相机的镜面红外图像,并根据所述镜面红外图像计算检测温度值。
[0066]上位机接收所述镜面红外图像,对所述镜面红外图像进行分析处理,并根据所述镜面红外图像红外温度信息,计算检测温度值。
[0067]参见图5,为本发明实施例提供的一种检测温度值计算方法的流程示意图,该方法包括以下步骤:
[0068]步骤S1041:根据所述镜面红外图像生成平面红外图像。
[0069]所述镜面红外图像为基于镜面图像生成的红外图像,由于凸曲面反射镜I镜面上的镜面图像会存在畸变,因此将所述镜面红外图像通过畸变校正,得到平面红外图像。所述畸变校正的过程为本领域技术人员常用手段,在此不再赘述。
[0070]步骤S1042:获取所述平面红外图像上至少一个检测区域的温度值。
[0071]将所述平面红外图像划分为多个检测区域,在具体实施时,例如可以根据像素值或尺寸将所述红外图像均匀地划分为多个检测区域。通过红外热成像处理技术,获取每个所述检测区域的温度值。
[0072]步骤S1043:从所述温度值中提取最大温度值,并将所述最大温度值作为所述检测温度值。
[0073]通过步骤S1042获得每个检测区域的温度值后,可以使用冒泡法或二分法等从所述温度值中,找到最大温度值,并将所述最大温度值作为所述检测温度值。
[0074]步骤S105:上位机判断所述检测温度值是否大于温度阈值。
[0075]所述温度阈值可以为用户预设的温度阈值;在第一种设置方式中,用户预设一个温度阈值,例如所述温度阈值为50°C;进而比对步骤S104中获得的检测温度值与所述温度阈值的大小,判断所述检测温度值是否大于所述温度阈值。
[0076]在第二种设置方式中,用于预设多个温度阈值,例如预设第一温度阈值为50°C,第二温度阈值为60°C以及第三温度阈值为70°C。通过比对所述检测温度与第一温度阈值、第二温度阈值以及第三温度阈值,判断所述检测温度所处的温度范围。
[0077]步骤S106:如果是,上位机发出报警信息。
[0078]对于步骤S105中的温度阈值的第一种设置方式,如果根据判断结果,所述检测温度大于所述温度阈值,则上位机发出报警信息,以通知或警示技术人员注意温度异常以及进行相应操作;如果所述检测温度小于或等于所述温度阈值,则表示电力设备没有温度异常,无需发出报警信息,并重新返回步骤S103,对待检测电力设备4进行持续检测。
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