本发明涉及塔机故障监测,更具体的说是涉及一种基于红外阵列的塔机温度场分布检测方法及装置。
背景技术:
1、塔机的黑匣子、驱动电机以及传感器发生故障时,对其进行温度检测预警可大大降低维修的成本,当今对塔机温度异常检测主要依赖于单点的检测,而这种弊端很明显,不能第一时间的进行预警,且容易误报,对塔机温度异常的具体位置很难判断,一定程度上提高了检测的难度。
2、同时,现有的热成像系统对被检测物体的轮廓以及边缘处理不够明显,现有的阵列成像算法由于传感器的像素点不够,导致整体成像的分辨率不够,对高温处的坐标上传不够精确,以及没有对有温度差的位置做边缘隔离处理,导致整体成像较差。而高分辨率的传感器算法实现较为简单,但成本较高,不适用塔机的多处故障检测。
技术实现思路
1、有鉴于此,本发明提供了一种基于红外阵列的塔机温度场分布检测方法及装置,可实现对塔机多处的温度场检测,并准确识别故障点。
2、为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
3、第一方面,本发明提供一种基于红外阵列的塔机温度场分布检测方法,包括:
4、获取塔机待测位置的温度阵列像素点,作为初始像素点范围;
5、沿所述初始像素点范围的x方向和y方向分别进行插值,得到放大像素点范围;
6、根据所述放大像素点范围内的实时温度值范围,划分出不同的温度区域,对有温差的地方做颜色分割,将不同的温度区域动态调整为伪彩色,生成塔机待测位置的温度场分布图像。
7、进一步的,该方法还包括:
8、若塔机待测位置的温度场分布图像中的某一个或多个温度区域的探测温度超出预设阈值时,发出预警信号。
9、进一步的,对所述初始像素点范围进行插值的步骤包括:
10、假设待插值的虚拟像素点p=f(i+u,j+v),其周围四个真实存在的像素点分别为:q11=f(i,j)、q12=f(i,j+1)、q21=f(i+1,j)、q22=f(i+1,j+1);
11、对四个像素点进行加权计算,得到虚拟像素点的值:
12、f(i+u,j+v)=(1-u)(1-v)f(i,j)+(1-u)vf(i,j+1)+u(1-v)f(i+1,j)+uvf(i+1,j+1)。
13、进一步的,所述初始像素点范围为768个,所述放大像素点范围为196608个。
14、进一步的,塔机待测位置的温度场分布图像的生成过程包括:
15、将所述放大像素点范围内各像素点的温度值转化为单字节数值,根据各像素点的单字节数值划分出不同的温度区域;
16、根据实时的像素点温度值范围动态调整伪彩色条的颜色,使最高温和最低温始终处在伪彩色条的两端;
17、使用伪彩色条将不同温度区域调整为不同的颜色,对有温差的地方做颜色的分割,突出不同温度区域的对比度。
18、进一步的,每间隔预设时间,对塔机待测位置的温度场分布图像进行截图并按照时间顺序保存。
19、第二方面,本发明提供一种基于红外阵列的塔机温度场分布检测装置,包括:微处理器模块、传感器模块、电源转换模块和显示模块;所述电源转换模块对供电电压进行转换后为所述微处理器模块、所述传感器模块和所述显示模块供电;
20、所述传感器模块用于对塔机待测位置进行温度探测,将探测到的温度阵列像素点传输至所述微处理器模块;
21、所述微处理器模块用于按照如权利要求1-6任一项所述的方法对所述温度阵列像素点进行处理,生成塔机待测位置的温度场分布图像;
22、所述显示模块用于对塔机待测位置的温度场分布图像进行显示。
23、进一步的,所述传感器模块采用红外面型阵列传感器,型号为mlx90640。
24、进一步的,该装置还包括:预警模块;所述微处理器模块用于将塔机待测位置的温度场分布图像中各个温度区域的温度与预设阈值进行实时比对,若存在一个或多个温度区域的探测温度超出预设阈值时,则发出预警信号至所述预警模块,并控制所述预警模块发出警报。
25、进一步的,该装置还包括:信息存储模块,所述微处理器模块用于每间隔预设时间,对所述显示模块所显示的温度场分布图像进行截图,并控制所述信息存储模块按照时间顺序对截图进行保存。
26、经由上述的技术方案可知,与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
27、本发明通过红外面型阵列传感器对塔机待测位置进行温度探测,改变传统的单点型温度监测,不仅成本较低,且能满足对塔机的多处故障检测,提高对塔机温度异常位置判断的准确性。
28、本发明通过对初步探测的像素点范围进行x方向和y方向分别插值放大,使图像更加平滑,进一步提高对塔机温度异常位置的探测准确性,同时,将放大后的像素点的温度值转化为伪彩色,再对边缘进行分割处理,使得边缘处理和整个成像效果更好,解决了目前对塔机黑匣子、驱动电机、操作室等进行监测时,由于电子元器件众多,当出现问题时不好排查的弊端,本发明在塔机待测位置中监测到有过温时,立刻控制报警模块进行报警,并通过成像的显示发现具体过温位置,可快速排查出问题,减小事故发生概率和故障带来的损失。
1.一种基于红外阵列的塔机温度场分布检测方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的基于红外阵列的塔机温度场分布检测方法,其特征在于,还包括:
3.根据权利要求1所述的基于红外阵列的塔机温度场分布检测方法,其特征在于,对所述初始像素点范围进行插值的步骤包括:
4.根据权利要求1所述的基于红外阵列的塔机温度场分布检测方法,其特征在于,所述初始像素点范围为768个,所述放大像素点范围为196608个。
5.根据权利要求1所述的基于红外阵列的塔机温度场分布检测方法,其特征在于,塔机待测位置的温度场分布图像的生成过程包括:
6.根据权利要求1所述的基于红外阵列的塔机温度场分布检测方法,其特征在于,每间隔预设时间,对塔机待测位置的温度场分布图像进行截图并按照时间顺序保存。
7.一种基于红外阵列的塔机温度场分布检测装置,其特征在于,包括:微处理器模块、传感器模块、电源转换模块和显示模块;所述电源转换模块对供电电压进行转换后为所述微处理器模块、所述传感器模块和所述显示模块供电;
8.根据权利要求7所述的基于红外阵列的塔机温度场分布检测装置,其特征在于,所述传感器模块采用红外面型阵列传感器,型号为mlx90640。
9.根据权利要求7所述的基于红外阵列的塔机温度场分布检测装置,其特征在于,还包括:预警模块;所述微处理器模块用于将塔机待测位置的温度场分布图像中各个温度区域的温度与预设阈值进行实时比对,若存在一个或多个温度区域的探测温度超出预设阈值时,则发出预警信号至所述预警模块,并控制所述预警模块发出警报。
10.根据权利要求7所述的基于红外阵列的塔机温度场分布检测装置,其特征在于,还包括:信息存储模块,所述微处理器模块用于每间隔预设时间,对所述显示模块所显示的温度场分布图像进行截图,并控制所述信息存储模块按照时间顺序对截图进行保存。