一种温度监控装置和系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型实施例公开了一种温度监控装置和系统，所述装置包括：用于采集被测区域面的温度信息的非接触式温度传感器矩阵；输入端与所述非接触式温度传感器矩阵输出端相连的温度采集器，所述温度采集器用于依据所述非接触式温度传感器矩阵的输出信号生成并显示用于表征被检测区域温度信息的视场温度分布图。上述方案通过采用非接触式温度传感器矩阵获取被监控区域的温度信息，同时采用温度采集器对所述被监控区域的温度信息进行处理得到被监控区域的视场温度分布图，因此测量效率高，且测量结果具有直观性。
【专利说明】
一种温度监控装置和系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及监控设备技术领域，更具体地说，涉及一种温度监控装置和系统。
【背景技术】
[0002]电力系统中的高压输电线、变配电设备等在电力系统中有着极其重要的作用，一旦出现故障，则会对国家或企业等总成巨大的经济损失，通常，工作人员通过监控电力设备表面的温度变化判断设备的运行状态。
[0003]目前，常用的对电力设备进行测温时主要采用红外点温仪进行测温，所述红外点温仪通过采用简单的红外测温技术，对被测设备某一测量点的温度进行测量，但是，随着对设备的运行的稳定性要求越来越高，为了对设备的工作状态进行准确判断，用户需要采用所述红外点测仪进行多点测量，将多册测量得到的数据进行汇总，依据汇总结果判断设备的工作状态。
[0004]可见，当用户采用所述红外点温仪进行多次测量时，用时较长效率低，并且所述多次测量得到的数据不具备直观性，不便于用户对设备的工作状态进行分析。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的在于提供一种测量效率高、能够测量结果能够直观体现被监控区域的温度情况的温度监控装置和系统。
[0006]为实现上述目的，本实用新型实施例提供了如下技术方案:
[0007]一种温度监控装置，包括:
[0008]用于采集被测区域面的温度信息的非接触式温度传感器矩阵；
[0009]输入端与所述非接触式温度传感器矩阵输出端相连的温度采集器，所述温度采集器用于依据所述非接触式温度传感器矩阵的输出信号生成并显示用于表征被检测区域温度信息的视场温度分布图。
[0010]优选的，上述温度监控装置中，所述温度采集器，包括:
[0011]单片机、显示屏和第一告警器；
[0012]所述单片机，用于通过对所述非接触式温度传感器矩阵上传的温度数据进行计算，得到当前被测区域面的最高温度值、最低温度值、平均温度值和视场温度分布图，当所述最高温度值高于第一预设值时向第一告警器输出触发信号；
[0013]所述显示屏，用于显示所述单片机计算得到的最高温度值、最低温度值、平均温度值和视场温度分布图；
[0014]所述第一告警器，用于当获取到触发信号后，输出告警信号。
[0015]优选的，上述温度监控装置中，所述温度采集器还包括:
[0016]故障预警单元，用于获取并存储所述单片机计算得到的平均温度值，依据预设时间段内获取到的所述平均温度值建立直线回归方程，判断所述直线回归方程的斜率是否大于第二预设值，如果是，向所述第一告警器输出触发信号。
[0017]优选的，上述温度监控装置中，所述温度采集器还包括:
[0018]地址单元，用于存储用户预设的所述温度监控装置的地址信息。
[0019]优选的，上述温度监控装置中，还包括:
[0020]与所述温度采集器相连的通讯管理机，用于将所述地址单元存储的地址信息和温度采集器采集到的温度数据发送至上位机，将所述上位机下发的控制信号发送至所述温度采集器。
[0021]一种温度监控系统，包括:
[0022]上位机、人机交互平台和上述公开的温度监控装置；
[0023]所述上位机，用于依据所述通讯管理机发送的温度数据和地址信息生成视场温度分布图、当前被测区域面的最高温度值、最低温度值、平均温度值和用于表征预设时间段内平均温度、最低温度和最高温度变化趋势的趋势图；
[0024]所述人机交互平台，用于获取并显示所述上位机生成的视场温度分布图、用于表征预设时间段内平均温度、最低温度和最高温度变化趋势的趋势图。
[0025]优选的，上述温度监控系统中，所述上位机包括:
[0026]所述报表生成单元，用于依据所述地址信息和与所述地址信息相匹配的视场温度分布图、用于趋势图生成数据报表；
[0027]打印机，用于当获取到用户输出的打印指令后，打印所述数据报表；
[0028]第二告警器，用于判断所述最高温度值是否大于预设值，如果是，输出与所述最高温度值的地址信息相匹配的告警信号。
[0029]优选的，上述温度监控系统中，所述人机交互平台还用于，依据用户指令通过所述上位机和通讯管理机向所述温度监控装置的地址单元发送地址更新指令，所述地址更新指令中包含用户输入的用于更新的地址信息；
[0030]所述地址单元，在获取到所述地址更新指令后，还用于依据所述地址更新指令中的地址信息更新原有的地址信息。
[0031 ]优选的，上述温度监控系统中，还包括:
[0032]与所述上位机相连的网络服务器，用于获取所述上位机生成的视场温度分布图和趋势图。
[0033]通过以上方案可知，本实用新型实施例提供的温度监控装置通过采用非接触式温度传感器矩阵获取被监控区域的温度信息，同时采用温度采集器对所述被监控区域的温度信息进行处理得到被监控区域的视场温度分布图，因此测量效率高，且测量结果具有直观性。
【附图说明】
[0034]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0035]图1为本实用新型实施例公开的一种温度监控装置的结构示意图；
[0036]图2为本申请实施例公开的一种温度监控系统的结构示意图。
【具体实施方式】
[0037]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0038]参见图1，本申请公开了一种温度监控装置，包括:
[0039]非接触式温度传感器矩阵I，所述非接触式温度传感器矩阵I用于采集被测区域面的温度信息；
[0040]温度采集器2，所述温度采集器2的输入端与所述非接触式温度传感器矩阵I的输出端相连，用于依据所述非接触式温度传感器矩阵I的输出信号生成并显示用于表征被检测区域温度信息的视场温度分布图。
[0041]当采用本申请上述实施例公开的温度监控装置对电力设备的被监控区域进行温度监测时，由于所述非接触式温度传感器矩阵I中包含多个呈阵列形式排列的非接触式温度传感器，因此，只需一次数据采集即可得所述被检测区域上多个采集点的温度信息，因此用时短、效率高，同时还采用所述温度采集器2对所述非接触式温度传感器矩阵I的输出信号进行计算，生成并显示用于表征被检测区域温度信息的视场温度分布图，因此工作人员能够更加直观的查看被检测区域的整体温度分布情况，从而能够更加精确的判断被监控对象的运行状态。
[0042]可以理解的是，本申请上述实施例中，所述非接触式温度传感器矩阵I中的传感器数量和传感器类型可以根据用户需求自行设定，例如，其可以为型号为MLX90621的红外阵列传感器，更具体的，所述红外阵列传感器可采用16X4像素数字有源热电堆阵列传感器封装，其集成有信号的处理和存储功能，且每个像素都对应有低噪声斩波放大器和高速ADC(模数转换器)，其覆盖温度范围为-20?+300摄氏度、帧速率为0.5-64赫兹、视场为60度x15度。所述红外阵列传感器将每个像素的测温结果存于RAM存贮器中，外部设备可通过I2C总线获取不同地址RAM存储器中的数据，以建立热图像或计算图像中每点的温度。
[0043]可以理解的是，为了方便工作人员读取测量结果，同时在当测量结果超出许可范围后自动生成报警信号，以提醒工作人员注意，本申请上述实施例中的所述温度采集器2包括:单片机201、显示屏202和第一告警器203;
[0044]所述单片机201，用于通过对所述非接触式温度传感器矩阵I上传的温度数据进行计算，得到当前被测区域面的最高温度值、最低温度值、平均温度值和视场温度分布图；比较所述最高温度值与第一预设值的大小，当所述最高温度值高于第一预设值时，表明被监控和设备处于异常状态，需要工作人员检修，因此向所述第一告警器203输出触发信号，以触发所述第一告警器203告警；
[0045]当然，本申请上述实施例中，所述单片机201也可以依据所述非接触式温度传感器矩阵I上传的温度数据计算得到其他数据，例如，其还可以对存储的预设时间段内的历史高温度值、最低温度值和平均温度值进行曲线拟合，得到历史最高温度的变化曲线、历史最低温度的变化曲线和历史平均温度的变化曲线，当然，为了更进一步的对被监控设备的工作状态进行监控，所述单片机还可多所述最低温度值和平均温度值的大小进行判断，当判断所述最低温度值不在许可范围之内或所述平均温度值不在设定范围之内后，也可向所述第一告警器203输出触发信号；当然，为了方便用户了解输出故障信号的具体原因，上述各个比较结果的输出的触发信号并不完全相同，例如，当所述最高温度值高于第一预设值时，输出的触发信号为第一出发信号，当所述最低温度值不在许可范围之内时，输出的触发信号为第二触发信号，当所述平均温度值不在设定范围之内时，输出的触发信号为第三触发信号；
[0046]所述显示屏202，用于显示所述单片机201计算得到的最高温度值、最低温度值、平均温度值和视场温度分布图；
[0047]所述第一告警器203，用于当获取到触发信号后，输出告警信号。其中所述告警信号的形式可以为多种多样，本申请并不进行限定，为了方便用户对所述告警信号有所区别，所述第一告警器203可依据不同的触发信号输出不同的告警信号，例如，当所述触发信号为第一出发信号时，所述第一告警器203输出的告警信号则为第一告警信号，同理，当所述触发信号为第二触发信号时，所述第一告警器203输出的告警信号则为第二告警信号，当所述触发信号为第三触发信号时，所述第一告警器203输出的告警信号则为第三告警信号。
[0048]通常在被监控设备出现故障而导致设备被监控区域温度过高之前，会有被监控区域温度急剧升高的情况出现，当被监控区域的温度超出预设范围时，可能已经对所述被监控设备造成了不可修复性的损坏，因此，为了在设备被监控区域的温度在超出预设范围之前，及时输出故障告警信号，本申请上述实施例公开的温度采集器2中还可以包括:故障预警单元204，所述故障预警单元204，用于获取并存储所述单片机201计算得到的平均温度值，依据预设时间段内获取到的所述平均温度值建立直线回归方程，判断所述直线回归方程的斜率是否大于第二预设值，如果是，表明设备正处于急剧升温的异常状态，向所述第一告警器输出触发信号，当然，此时输出的触发信号可以为相对于上述提到的第一触发信号、第二触发信号和第三触发信号有所区别的第四触发信号，所述第一告警器203在获取到所述第四触发信号后输出与所述第四触发信号相匹配的第四告警信号。
[0049]可以理解的是，为了减小用户的工作量，本申请上述实施例中，每个所述温度监控装置可以只针对一个被监控设备进行监测，然后采用上位机对所述各个温度监控装置采集到的温度数据进行汇总，实现被监控设备的远程监控。此时，为了方便工作人员对不同的温度监控装置的监控对象进行区分，所述温度采集器还可以包括地址单元205，所述地址单元205用于存储用户预设的所述温度监控装置的地址信息，所述地址信息与所述被监控设备一一对应，并且可以根据用户需要进行修改。
[0050]可以理解的是，当采用上位机对所述各个温度监控装置采集到的温度数据进行汇总时，所述上位机和所述温度监控装置之间可以通过有线或无线的方式相连，为了降低成本，优选的采用无线方式相连，此时，为了实现所述上位机和温度监控装置的无线连接，本申请上述实施例公开的所述温度监控装置还可以包括通讯管理机3，所述通讯管理机3用于将所述地址单元205存储的地址信息和温度采集器2采集到的温度数据发送至上位机;将所述上位机下发的控制信号发送至所述温度采集器2，其中，所述控制信号可以指的是用于修改所述温度采集器2中的地址信息的控制信号。
[0051]针对于上述温度监控装置，本申请还公开了一种温度监控系统，包括:
[0052]上位机4、人机交互平台5和至少一个上述实施例公开的温度监控装置100;
[0053]其中，所述温度控制装置为已经固定好的能够获取被监控区域的温度信息的温度监控装置；
[0054]所述上位机4，用于依据所述通讯管理机4发送的温度数据和地址信息生成视场温度分布图、当前被测区域面的最高温度值、最低温度值、平均温度值和用于表征预设时间段内平均温度、最低温度和最高温度变化趋势的趋势图；
[0055]所述人机交互平台5，用于获取并显示所述上位机4生成的视场温度分布图、用于表征预设时间段内平均温度、最低温度和最高温度变化趋势的趋势图。
[0056]可以理解的是，为了实现用户对人机交互平台显示信息的自主性选择，本申请上述实施例中的所述上位机4还用于获取用户输入的选择信号，依据所述选择信号向所述人机交互平台输出与所述选择信号相匹配的视场温度分布图、当前被测区域面的最高温度值、最低温度值、平均温度值和趋势图。
[0057]可以理解的是，为了满足工作人员的工作需求，本申请上述实施例中，所述上位机4包括:
[0058]微处理器401，用于依据所述通讯管理机发送的温度数据和地址信息生成视场温度分布图、当前被测区域面的最高温度值、最低温度值、平均温度值和趋势图；
[0059]所述报表生成单元402，用于依据所述地址信息和与所述地址信息相匹配的视场温度分布图、用于趋势图生成数据报表；
[0060]打印机403，用于当获取到用户输出的打印指令后，打印所述数据报表；
[0061]第二告警器404，用于判断所述最高温度值是否大于预设值，如果是，输出与所述最高温度值的地址信息相匹配的告警信号，使得用户在获取到所述告警信号的同时，能够快速知晓故障设备的地址信息，其中，所述第二告警器可以为无线短信报警器。
[0062]可以理解的是，所述温度监控装置在初始时刻具有一默认地址信息，当使用时，为了能够更加直观的体现所述温度监控装置所监控的对象，本申请上述实施例中的所述人机交互平台5还用于，依据用户指令通过所述上位机和通讯管理机向所述温度监控装置的地址单元发送地址更新指令，所述地址更新指令中包含用户输入的用于更新的地址信息；
[0063]所述地址单元，在获取到所述地址更新指令后，还用于依据所述地址更新指令中的地址信息更新原有的地址信息。
[0064]可以理解的是，为了方便工作人员远程查询被监控设备的运行状态，本申请上述实施例公开的温度监控系统，还可以包括:与所述上位机相连的网络服务器，用于获取并存储所述上位机生成的视场温度分布图和趋势图，用户可通过网络访问的方式查询各个被监控设备的当前被监控区域的温度情况。
[0065]本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
[0066]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【主权项】
1.一种温度监控装置，其特征在于，包括: 用于采集被测区域面的温度信息的非接触式温度传感器矩阵； 输入端与所述非接触式温度传感器矩阵输出端相连的温度采集器，所述温度采集器用于依据所述非接触式温度传感器矩阵输出的温度数据生成并显示用于表征被检测区域温度信息的视场温度分布图； 所述温度采集器，包括: 单片机、显示屏和第一告警器； 所述单片机，用于获取所述非接触式温度传感器矩阵上传的温度数据中的最高温度值、最低温度值、平均温度值，依据所述非接触式温度传感器矩阵输出的温度数据生成视场温度分布图，当所述最高温度值高于第一预设值时向第一告警器输出触发信号； 所述显示屏，用于显示所述最高温度值、最低温度值、平均温度值和视场温度分布图； 所述第一告警器，用于当获取到触发信号后，输出告警信号。2.根据权利要求1所述的温度监控装置，其特征在于，所述温度采集器还包括: 地址单元，用于存储用户预设的所述温度监控装置的地址信息。3.根据权利要求2所述的温度监控装置，其特征在于，还包括: 与所述温度采集器相连的通讯管理机，用于将所述地址单元存储的地址信息和温度采集器采集到的非接触式温度传感器矩阵输出的温度数据发送至上位机，将所述上位机下发的控制信号发送至所述温度采集器。4.一种温度监控系统，其特征在于，包括: 上位机、人机交互平台和权利要求3所述的温度监控装置； 所述上位机，用于依据非接触式温度传感器矩阵输出的温度数据和地址信息生成视场温度分布图； 所述人机交互平台，用于获取并显示所述上位机生成的视场温度分布图。5.根据权利要求4所述的温度监控系统，其特征在于，还包括: 与所述上位机相连的网络服务器，用于获取所述上位机生成的视场温度分布图。
【文档编号】G01K13/00GK205506257SQ201520668718
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2015年8月31日
【发明人】贺伟军, 虞伟, 王建军, 郑钢, 戴浩斌
【申请人】国网浙江省电力公司岱山县供电公司, 国家电网公司