本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)高壓配電柜技術(shù)領(lǐng)域,具體地涉及一種配電柜柜內(nèi)溫度異常報警系統(tǒng)。
背景技術(shù):
高壓配電柜是在電力系統(tǒng)發(fā)電、輸電、配電和電能轉(zhuǎn)換中起通斷、控制或保護等作用的電力系統(tǒng)樞紐,對電力系統(tǒng)的正常運行起著重要的作用。高壓配電柜內(nèi)的高壓設(shè)備在載流過大時,經(jīng)常出現(xiàn)溫升過高。母線觸頭與導(dǎo)線的接觸處極易氧化,導(dǎo)致接觸不良,接觸電阻增大,同樣會引起溫度過高的現(xiàn)象。長時間的溫度過高,不僅會導(dǎo)致器件的老化或損壞,甚至造成導(dǎo)線問擊穿等事故的發(fā)生。高壓配電柜出現(xiàn)故障,通常會導(dǎo)致大面積停電等嚴(yán)重事故。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明就是針對高壓配電柜內(nèi)的高壓設(shè)備溫升過高而導(dǎo)致器件的老化或損壞的問題,提供一種配電柜柜內(nèi)溫度異常報警系統(tǒng);本發(fā)明具有功耗低、可靠性高等優(yōu)點,有較好的工程意義和廣闊的發(fā)展前景。
為實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案。
本發(fā)明一種配電柜柜內(nèi)溫度異常報警系統(tǒng),包括上位機監(jiān)控中心、交換機、控制單元、紅外攝像頭;其結(jié)構(gòu)要點是:所述控制單元為多個,所述紅外攝像頭為多個;所述控制單元包括微處理器、紅外探測器、以太網(wǎng)控制芯片、上位機監(jiān)控報警中心、電源,所述微處理器與紅外探測器相互連接,微處理器與以太網(wǎng)制芯片相互連接,以太網(wǎng)制芯片與上位機監(jiān)控報警中心相互連接,所述電源給微處理器進行供電,所述微處理器還相互連接有存儲模塊SDRAM;所述上位機監(jiān)控中心與交換機相連,交換機通過以太網(wǎng)與多個控制單元相連,所述多個控制單元與多個紅外攝像頭對應(yīng)相連。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案,所述所述控制單元個數(shù)為10個,分別編號為1-10;所述紅外攝像頭個數(shù)為10個,分別編號為1-10;所述10個編號的控制單元與10個編號的紅外攝像頭對應(yīng)相連。
作為本發(fā)明的另一種優(yōu)選方案,所述微處理器采用32位ARM920T的RISC處理器S3C2440。
作為本發(fā)明的另一種優(yōu)選方案,所述以太網(wǎng)控制芯片采用DM9000芯片,所述以太網(wǎng)控制芯片通過可屏蔽網(wǎng)線分別與微處理器和上位機監(jiān)控報警中心相互連接進行數(shù)據(jù)傳輸。
本發(fā)明的有益效果是。
1、本發(fā)明一種配電柜柜內(nèi)溫度異常報警系統(tǒng),采用32位ARM920T的RISC微處理器S3C2440作為主要的控制器件,采用可移植、可裁剪的嵌人式I-LC/OS-U操作系統(tǒng)作為軟件操作平臺,通過以太網(wǎng)實現(xiàn)圖像信息的遠程傳輸。本發(fā)明實現(xiàn)了對高壓配電柜柜內(nèi)異常溫度的監(jiān)測進行報警,及時發(fā)現(xiàn)配電柜的故障,避免事故的發(fā)生;本發(fā)明具有功耗低、可靠性高等優(yōu)點,有較好的工程意義和廣闊的發(fā)展前景。
2、采用紅外熱像技術(shù),實現(xiàn)對高壓配電柜柜內(nèi)熱分布圖像的采集。采集的溫度圖像通過以太網(wǎng)發(fā)送到上位機中,在上位機中與預(yù)存的標(biāo)準(zhǔn)圖像進行比對。發(fā)現(xiàn)采樣區(qū)域溫度異常,則產(chǎn)生聲光報警。工作人員根據(jù)報警情況,前去解決故障,避免事故的發(fā)生。
3、采用紅外熱像技術(shù),實現(xiàn)了對10臺高壓配電柜柜內(nèi)異常溫度系統(tǒng)的報警。通過此技術(shù)方案,能極大的提高高壓配電柜供電的可靠性和安全性,避免配電柜故障的發(fā)生。通過紅外熱像技術(shù)對高壓設(shè)備溫度監(jiān)測,判斷其運行是否正常,其在電力系統(tǒng)故障診斷方面應(yīng)用前景十分的廣闊。
附圖說明
圖1是本發(fā)明一種配電柜柜內(nèi)溫度異常報警系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)框圖。
圖2是本發(fā)明一種配電柜柜內(nèi)溫度異常報警系統(tǒng)的微處理器S3C2440與以太網(wǎng)控制芯DM9000的連接圖。
圖3是本發(fā)明一種配電柜柜內(nèi)溫度異常報警系統(tǒng)的軟件部分框架圖。
具體實施方式
如圖1所示,為本發(fā)明一種配電柜柜內(nèi)溫度異常報警系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)框圖。圖中,包括上位機監(jiān)控中心、交換機、控制單元、紅外攝像頭;其結(jié)構(gòu)要點是:所述控制單元為多個,所述紅外攝像頭為多個;所述控制單元包括微處理器、紅外探測器、以太網(wǎng)控制芯片、上位機監(jiān)控報警中心、電源,所述微處理器與紅外探測器相互連接,微處理器與以太網(wǎng)制芯片相互連接,以太網(wǎng)制芯片與上位機監(jiān)控報警中心相互連接,所述電源給微處理器進行供電,所述微處理器還相互連接有存儲模塊SDRAM;所述上位機監(jiān)控中心與交換機相連,交換機通過以太網(wǎng)與多個控制單元相連,所述多個控制單元與多個紅外攝像頭對應(yīng)相連。
所述所述控制單元個數(shù)為10個,分別編號為1-10;所述紅外攝像頭個數(shù)為10個,分別編號為1-10;所述10個編號的控制單元與10個編號的紅外攝像頭對應(yīng)相連。
結(jié)合本發(fā)明附圖和上述技術(shù)方案闡述工作流程:本發(fā)明為每個高壓配電柜溫度采集系統(tǒng)分配一個IP地址,通過以太網(wǎng)實現(xiàn)與上位機監(jiān)控中心的圖像數(shù)據(jù)傳輸。帶有紅外探測器的ARM嵌入式平臺安裝于高壓配電柜柜門的內(nèi)側(cè),能夠方便有效的對柜內(nèi)溫度圖像的采集。首先,紅外探測器對高壓配電柜柜內(nèi)溫度圖像進行采集。其次,把采集到的圖像以點陣形式存儲到S3C2440的SDRAM中。再次,把采集到的圖像通過以太網(wǎng),實現(xiàn)圖像采集系統(tǒng)與上位機監(jiān)控中心之間的圖像信息的傳送。最后,上位機監(jiān)控中心分時接收來自10臺高壓配電柜的紅外熱分布圖,依次將采集到的紅外熱分布圖與預(yù)存正常情況下的紅外熱分布圖在采樣區(qū)域內(nèi)進行區(qū)域比對??紤]到不同時間段環(huán)境溫度的差異,分時段采集多組圖像,分別作為不同時段的比對樣本圖像。當(dāng)發(fā)現(xiàn)采樣區(qū)域溫度異常,在監(jiān)控中心將發(fā)出聲光報警信號,實現(xiàn)對10臺高壓配電柜的溫度監(jiān)測。
所述微處理器采用32位ARM920T的RISC處理器S3C2440。
所述以太網(wǎng)控制芯片采用DM9000芯片,所述以太網(wǎng)控制芯片通過可屏蔽網(wǎng)線分別與微處理器和上位機監(jiān)控報警中心相互連接進行數(shù)據(jù)傳輸。
如圖2所示,為本發(fā)明一種配電柜柜內(nèi)溫度異常報警系統(tǒng)的微處理器S3C2440與太網(wǎng)控制芯DM9000的連接圖。從圖中可看出,微處理器S3C2440的D0-D15端口與太網(wǎng)控制芯DM9000的SD0-SD15的端口相互連接,S3C2440的ARM _A2與DM9000的CMD相連,DM9000的INT與S3C2440的ARM _INT3相連,S3C2440的ARM_OE與DM9000的IOR相連,S3C2440的ARM_WE與DM9000的IOW相連,S3C2440的ARM_CSO與DM9000的CS相連,S3C2440的RESET與DM9000的PWRST相連;太網(wǎng)控制芯DM9000還與網(wǎng)絡(luò)接口變壓器相互連接。
參見圖3所示,本發(fā)明一種配電柜柜內(nèi)溫度異常報警系統(tǒng)的軟件部分框架圖。本發(fā)明采用占先式實時多任務(wù)的斗C/OS-Ⅱ作為下位機的操作系統(tǒng),在此平臺上創(chuàng)建用戶任務(wù),包括紅外圖像的采集、紅外圖像的存儲、封裝打包任務(wù)、以太網(wǎng)圖像傳輸任務(wù)等。在上位機中主要是圖像比對任務(wù)和聲光報警任務(wù),實現(xiàn)與標(biāo)準(zhǔn)圖像在采樣區(qū)域的區(qū)域比對,判斷采樣區(qū)域溫度是否異常。溫度異常時,啟動聲光報警程序發(fā)出聲光報警。
可以理解的是,以上關(guān)于本發(fā)明的具體描述,僅用于說明本發(fā)明而并非受限于本發(fā)明實施例所描述的技術(shù)方案,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,仍然可以對本發(fā)明進行修改或等同替換,以達到相同的技術(shù)效果;只要滿足使用需要,都在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。