(完整版)3D在線式紅外成像測溫預(yù)警系統(tǒng)

最新資料推薦最新資料推薦/16準被測溫點，調(diào)整焦距，使目標充滿紅外點溫儀中的熱傳感平面，然后需要根據(jù)被測目標的材料設(shè)定合適的熱輻射率，才能得到目標的溫度。完成一個測溫點后再進行下一個測溫點的測量，這是目前最常用的工業(yè)測溫方式，但在電力系統(tǒng)已基本被淘汰，它的缺點非常明顯：測試結(jié)果不具備可視化。非接觸式紅外成像測溫：這是目前電力系統(tǒng)常見的測溫方法，通過使用紅外熱像儀，不僅能夠?qū)Ρ粶y溫點紅外成像，而且能夠得到紅外熱像圖中的被測溫點的準確溫度，目前此類進口高檔紅外熱成像儀的價格大約在30-40萬元左右，國產(chǎn)的價格在20萬左右，使用時無論是進口的還是國產(chǎn)的，所有熱紅外成像儀只能對成像視角內(nèi)的幾個點進行測溫，無法滿足大數(shù)量的測溫點測溫。目前此方案的測溫實施方法是：工作人員手持紅外成像儀對被測溫點對行拍攝，然后將存儲在熱成像儀中的圖片導(dǎo)入到計算機中，然后分析出所有測溫點的溫度，并做成報表。94.研究的技術(shù)關(guān)鍵與難點在線式紅外成像測溫系統(tǒng)作為一種智能輔助決策系統(tǒng)，有效性是第一位考慮的，既不能虛報、也不能漏報，為了達成這個目標，必須對下列關(guān)鍵技術(shù)進行重點研究：目標距離的自適應(yīng)技術(shù)影響紅外測溫準確度的重要因素是目標距離。對于手持式紅外熱像儀而言，目標距離是要人工輸入的，但對于在線式紅外來說，目標分布在5-100米的距離范圍內(nèi)，如何對目標進行距離自適應(yīng)是測溫準確的關(guān)鍵。本項目計劃采用具有俯仰、水平角度回傳的高精度數(shù)字云臺來作為伺服系統(tǒng)，在知道紅外設(shè)備與目標之間的俯仰夾角的情況下，只要知道設(shè)備的安裝高度就可以通過幾何公式來獲取目標的距離：S二H/SIN。S：目標距離；H：紅外終端安裝高度；。：紅外終端的俯仰夾角4.2目標報警決策實施策略變電站設(shè)施的發(fā)熱原因各不相同，有電壓致熱和電流致熱之分，而且還跟每種設(shè)備的材質(zhì)有很大相關(guān)，因此必須為每種設(shè)備研究一套報警決策策略。項目研究擬將報警分為絕對值報警、前后溫差報警、相間溫差報警三種，同時，每種報警又細分為一般告警、較重告警、嚴重告警三種告警級別，以供決策者采取不同的檢修方案及應(yīng)對措施。測溫目標的智能識別與動態(tài)捕捉為了準確生成數(shù)據(jù)報表，操作者首先需要將變電站內(nèi)的需要監(jiān)測的設(shè)備作10為興趣點輸入到數(shù)據(jù)庫，并在視頻上進行標識，雖然高精度云臺能夠保證準確定位，但由于熱脹冷縮等其他原因造成目標設(shè)備偏離原有預(yù)設(shè)位置時，測溫就會測到別的物體上。為了防止出現(xiàn)這種情況，系統(tǒng)必須開發(fā)智能識別與動態(tài)捕捉技術(shù)，該技術(shù)需要對原有預(yù)設(shè)設(shè)備的外形進行記憶識別，并在一定偏移范圍內(nèi)能對該設(shè)施進行捕捉和重定位，以確保測試結(jié)果是目標的真實溫度數(shù)據(jù)。3D場景與實時視頻數(shù)據(jù)的匹配由于紅外鏡頭的視場角有限，需要云臺的轉(zhuǎn)動來完成對整個變電場地的覆蓋，這樣的圖片具有離散性，不利于操作者對間隔設(shè)備的識別，因此需要將獨立測試的溫度全部導(dǎo)入到一個根據(jù)變電站實際布置的3D場景圖中，并與各個目標進行溫度匹配，操作者在瀏覽3D場景圖時就能獲得目標的實際溫度。與其他系統(tǒng)的數(shù)據(jù)接口開發(fā)與紅外成像測溫系統(tǒng)需要對接的其他系統(tǒng)有：PMS系統(tǒng)、自動化系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)等。通過與這些系統(tǒng)的對接，來達到測溫數(shù)據(jù)與實際線路負載、環(huán)境溫度等匹配，并為統(tǒng)一監(jiān)控提供必要的數(shù)據(jù)接口，因此必須開發(fā)統(tǒng)一的測溫數(shù)據(jù)接口、統(tǒng)一的視頻圖片接口。別的系統(tǒng)調(diào)用紅外的數(shù)據(jù)及圖片，只需要簡單的使用開發(fā)的OCX插件就可完成。三、項目申請單位具備的研究基礎(chǔ)和條件11編寫要求：1.項目負責(zé)人的情況介紹，專業(yè)、特長、工作量和在本項目中的作用；2.項目申請單位在相關(guān)研究領(lǐng)域曾開展的工作、曾取得的科研成果、曾獲得的榮譽；3.項目申請單位在相關(guān)研究領(lǐng)域已有的軟硬件平臺、理論研究環(huán)境、實驗室條件等。12四、項目研究內(nèi)容、技術(shù)路線與實施方案1.項目研究內(nèi)容的詳細說明1314152.技術(shù)路線：系統(tǒng)組網(wǎng)設(shè)計在線式紅外成像測溫系統(tǒng)采取下圖的組網(wǎng)拓撲：網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)變電站內(nèi)配置一臺站端服務(wù)器，負責(zé)采集紅外終端的紅外圖像與可見光圖像，按照既定的報警檢測規(guī)范對數(shù)據(jù)進行檢測。同時還將數(shù)據(jù)分發(fā)到分發(fā)列表里的正在訪問該終端的客戶端。變電站內(nèi)的通信采用100M網(wǎng)絡(luò)，對于超過100米距離的則采用光纖收發(fā)器進行網(wǎng)絡(luò)延伸。變電站與地區(qū)內(nèi)網(wǎng)之間的網(wǎng)絡(luò)帶寬使用8M帶寬，或使用4*2M的電路捆綁。地區(qū)內(nèi)網(wǎng)與省局內(nèi)網(wǎng)之間需24M帶寬，滿足3-5個變電站數(shù)據(jù)的同時上傳。變電站端服務(wù)器與紅外成像測溫終端組建一個私有局域網(wǎng)，紅外成像測溫終端采用私有IP地址，站端服務(wù)器配置雙網(wǎng)卡，其中一個網(wǎng)卡17與紅外成像測溫終端連接，使用私有IP地址。另一張網(wǎng)卡使用局內(nèi)分配的內(nèi)網(wǎng)IP地址，與電力局域網(wǎng)連接，通過傳輸網(wǎng)絡(luò)與各客戶端通訊。這樣的結(jié)構(gòu)可以減少內(nèi)網(wǎng)IP地址的占用，方便分布式客戶端的訪問。所有客戶端的認證均由局端的認證服務(wù)器完成。所有的圖像數(shù)據(jù)存放在變電站端服務(wù)器內(nèi)，客戶端經(jīng)過訪問認證后直接調(diào)看紅外終端的數(shù)據(jù)。網(wǎng)絡(luò)管理、維護與使用單位分開在線式紅外成像測溫系統(tǒng)是一種集計算機網(wǎng)絡(luò)、信息處理、通信、數(shù)據(jù)庫為一體的集成系統(tǒng)，建設(shè)、維護都需要專業(yè)的人員來操作。但變電站內(nèi)使用者一般由變電工區(qū)工作人員來完成，因此，為了本項目的完美實施，建議網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、管理、與其他系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交互等由信通公司組織專門隊伍來負責(zé)，而具體的使用由變電工區(qū)的工作人員負責(zé)。項目實施方案2.3.1設(shè)備安裝示意圖18以上圖所示的變電站平面圖為例說明設(shè)備安裝選址及覆蓋范圍3臺紅外攝像頭的安裝位置分別為主控樓靠近220KV變電區(qū)樓頂、10KV高壓室1、10KV高壓室2。主控樓房頂墻體靠近220KV變電區(qū)位置安裝紅外測溫攝像機一個,支架固定在房頂墻上，用于集中監(jiān)測220KV高壓線區(qū)及主變壓器1區(qū)域，如上圖橙色所示的區(qū)域1所示。此處墻體寬度測量寬度為13CM,墻體距離房頂樓板之間距離為20CM,依據(jù)要求定制支架高度為1M,攝像頭固定在支架頂部。紅外攝像頭供電要求為AC220V,電源線直接從房頂引到主控機房取電。10KV高壓室1和高壓室2分別安裝紅外攝像頭1臺，安裝位置距離主控室機19房距離超過100M,需在主控樓及10KV高壓室分別安裝光纖收發(fā)器1個。監(jiān)控區(qū)域分別為淺藍色區(qū)域2和淺綠色區(qū)域3。電源線,以太網(wǎng)線,光纖等線纜穿入PVC管內(nèi),房頂與地面之間的走線一般在墻角等不易發(fā)覺的地方走線,主控樓與10KV高壓室之間的走線從地下走線。此處墻體寬度為33CM,依據(jù)要求定制支架高度為100CM,攝像頭固定在支架頂部。紅外攝像頭供電要求為AC220V,電源線從房頂引到高壓室取電。2.3.2項目實施計劃依據(jù)本系統(tǒng)工程的施工特點，施工程序可分為施工準備階段，施工安裝階段，施工測試階段，系統(tǒng)竣工驗收階段。施工準備階段：這一階段主要做各種施工準備工作，通過充分細致的準備工作，可為工程的施工創(chuàng)造良好的物質(zhì)和技術(shù)條件，是施工順利進行的必要保證，運城供電分公司將從技術(shù)、物資、勞動組織、施工現(xiàn)場和施工場外等各方面作好充分準備。內(nèi)容主要包括：對圖紙的深化設(shè)計、熟悉施工現(xiàn)場，編制工程實施總體方案，其中含有：各子系統(tǒng)相應(yīng)的施工進度計劃、工程勞動力需要量計劃、設(shè)備材料進出場計劃等，并采購材料，安排勞動力進場，實施培訓(xùn)。為下一步工程實施做好人力、物力、資料等各方面的準備工作。施工準備階段還包括將施工方案、施工進度等內(nèi)容提交現(xiàn)場變電站運行人員進行審核，確定工作安排不會影響到變電站其它正在進行的工作。施工安裝階段：系統(tǒng)施工工作鋪開。施工進場人員辦理好相關(guān)工作許可單后，施工人員、機具、材料進場，工作應(yīng)按運行單位工作票制度要求進行安全技術(shù)交底、安全措施實施和工作許可、終結(jié)。在各方面的措施都能滿足施工要求，現(xiàn)場方面環(huán)境、交叉施工過20程中要在規(guī)范化管理的基礎(chǔ)上采用總體項目并行施工，各子系統(tǒng)流水作業(yè)，結(jié)合現(xiàn)場實際情況，最大限度地合理利用勞動力資源。施工過程中，按變電站內(nèi)工作要求穿戴個人安全防護器具，服從現(xiàn)場運行人員安全提示和指揮，確保工作中的人身、設(shè)備安全。施工測試階段：根據(jù)要求進行系統(tǒng)布線測試的工作，并做好測試記錄。保證將來有據(jù)可查。為一次驗收合格、創(chuàng)優(yōu)良工程創(chuàng)造條件。在安裝和測試工作階段，及時向現(xiàn)場運行人員進行本系統(tǒng)各設(shè)備、部件以及運用方面的技術(shù)培訓(xùn)并提供紙質(zhì)或電子版本的培訓(xùn)材料。系統(tǒng)竣工驗收階段：經(jīng)自檢合格后，整理好工程竣工驗收資料，報甲方、驗收。驗收完畢后，做好工程竣工資料的制作，將完整的竣工資料交付使用。五、預(yù)期目標和成果形式1.項目研究預(yù)期達到的目標、技術(shù)經(jīng)濟指標；2122232.提供研究成果的形式六、配套科技應(yīng)用示范項目落實情況編寫要求：如研究工作需開展配套科技應(yīng)用示范項目工程建設(shè)，需說明工程選24點、配套工程實施條件是否具備或條件落實情況，需跨部門或跨單位實施的應(yīng)用示范項目，需出具工程依托單位（部門）承諾提供相關(guān)條件的證明文件。25七、項目經(jīng)費預(yù)算單位：萬元2627八、經(jīng)費預(yù)算詳細說明編寫要求：1.按項目經(jīng)費預(yù)算表分項詳細說明預(yù)算形成的依據(jù)；分項1:人工費（詳見附表5）分項2:材料費分項3:差旅費分項4:會議費分項5:出版印刷/文獻/信息傳播/知識產(chǎn)權(quán)事務(wù)費28分項6：技術(shù)培訓(xùn)費分項7:勞務(wù)費（詳見附表5）分項8:專家咨詢費分項9:管理費292.應(yīng)詳細列明項目研發(fā)預(yù)備購置的主要設(shè)備、儀器、軟件；（詳見附表1）3.未能對所需資金進行有效說明的，原則上不予以批復(fù)。九、有關(guān)證明文件編寫要求：科技應(yīng)用示范項目依托工程單位對項目的意見及蓋章；申請單位已有工作基礎(chǔ)證明材料（參與項目結(jié)題證明，榮譽證書、軟硬件平臺照片）；30附表1儀器、設(shè)備購置預(yù)算明細表（平臺支撐軟件預(yù)算）單位：萬元附表2儀器、設(shè)備試制預(yù)算明細表（變電站端預(yù)算）單位：萬元31附表3現(xiàn)有儀器設(shè)備使用明細表（單價5萬元以上）單位：萬元附表4軟件購置預(yù)算明細表（單價2萬元以上）單位：萬元32附表5外委費預(yù)算明細表單位：萬元33附件1科技項目經(jīng)費預(yù)算支出科目科技項目經(jīng)費預(yù)算的組成包括研發(fā)費用與資本性支出兩個部分。研發(fā)費用主要包括人工費、設(shè)備費、材料費、測試化驗加工費、燃料動力費、差旅費、會議費、國家合作與交流費、出版印刷/文獻/信息傳播/知識產(chǎn)權(quán)事務(wù)費、技術(shù)培訓(xùn)費、勞務(wù)費、專家咨詢費、管理費。

具體說明如下：人工費：是指直接從事項目研發(fā)活動的外協(xié)單位人員費用。設(shè)備費：是指在項目研究開發(fā)階段購置、試制的專用儀器設(shè)備或軟件，對現(xiàn)有儀器設(shè)備進行升級改造而發(fā)生的費用以及現(xiàn)有儀器設(shè)備的維修、折舊等使用費。單價超過30萬元的儀器和設(shè)備購置費應(yīng)列入資本性支出。材料費：是指在項目研究開發(fā)過程中消耗的各種原材料、輔助材料等低值易耗品的費用。測試化驗加工費：是指在項目研究開發(fā)過程中支付給外單位34(包括項目承擔(dān)單位內(nèi)部獨立經(jīng)濟核算單位)的檢驗、測試、化驗及加工等費用。燃料動力費：是指在項目研究開發(fā)過程中相關(guān)大型儀器設(shè)備、專用科學(xué)裝置等運行發(fā)生的可以單獨計量的水、電、氣、燃料消耗費用等。差旅費：是指在項目研究開發(fā)過程中開展科學(xué)實驗(試驗)、科學(xué)考察、業(yè)務(wù)調(diào)研、學(xué)術(shù)交流等所發(fā)生的外埠差旅費、市內(nèi)交通費用等。會議費：是指在項目研究開發(fā)過程中為組織開展學(xué)術(shù)研討、咨詢、項是指在項目研究開發(fā)過程中為組織開展學(xué)術(shù)研討、咨詢、項目協(xié)調(diào)、項目鑒定、評審、驗收等活動而發(fā)生的會議費用。國際合作與交流費：是指在項目研究開發(fā)過程中課題研究人員出國及外國專家來華工作的費用。出版/文獻/信息傳播/知識產(chǎn)權(quán)事務(wù)費：是指在項目研究開發(fā)過程中，需要支付的出版費、資料費、文獻檢索費、專業(yè)通信費、專利申請及其他知識產(chǎn)權(quán)事務(wù)等費用。技術(shù)培訓(xùn)費：指為提高項目研究質(zhì)量而開展國內(nèi)外學(xué)術(shù)交流與培訓(xùn)的費