[实用新型]采用红外热成像仪监控的电网监测系统

说明书

本实用新型公开了采用红外热成像仪监控的电网监测系统，设置有热成像仪、主控制电路、AC/DC转换电路、电机驱动电路及被控设备，所述热成像仪连接主控制电路，主控制电路连接电机驱动电路，电机驱动电路与被控设备相连接，AC/DC转换电路分别与热成像仪、主控制电路及电机驱动电路相连接；所述电机驱动电路包括反相器电路、隔离电路及驱动电路，反相器电路分别连接主控制电路和隔离电路，隔离电路连接驱动电路，驱动电路与被控设备相连接，利用采用热成像技术而设计的热成像仪进行热图监测，而后将监测结果结合预制策略，通过电机驱动电路对被控设备进行控制，实现被控设备按照所需进行运动，从而实现自动化的控制被控设备的目的。

技术领域

本实用新型涉及热成像技术、步进电机控制技术等领域，具体的说，是采用红外热成像仪监控的电网监测系统。

背景技术

红外热成像运用光电技术检测物体热辐射的红外线特定波段信号，将该信号转换成可供人类视觉分辨的图像和图形，并可以进一步计算出温度值。红外热成像技术使人类超越了视觉障碍，由此人们可以「看到」物体表面的温度分布状况。

物体表面温度如果超过绝对零度即会辐射出电磁波，随着温度变化，电磁波的辐射强度与波长分布特性也随之改变，波长介于0.75μm到1000μm间的电磁波称为“红外线”，而人类视觉可见的“可见光”介于0.4μm到0.75μm。

其中波长为0.78~2.0μm的部分称为近红外，波长为2.0~1000μm的部分称为热红外线。红外线在地表传送时，会受到大气组成物质( 特别是H₂O、CO₂、CH₄ 、N₂O、O₃等)的吸收，强度明显下降，仅在短波3μm~5μm及长波8~12μm的两个波段有较好的穿透率(Transmission)，通称大气窗口(Atmospheric window)，大部份的红外热像仪就是针对这两个波段进行检测，计算并显示物体的表面温度分布。此外，由于红外线对极大部份的固体及液体物质的穿透能力极差，因此红外热成像检测是以测量物体表面的红外线辐射能量为主。

照相机成像得到照片，电视摄像机成像得到电视图像，都是可见光成像。自然界中，一切物体都可以辐射红外线，因此利用探测仪测定目标的本身和背景之间的红外线差并可以得到不同的红外图像，热红外线形成的图像称为热图。

由于黑体辐射的存在，任何物体都依据温度的不同对外进行电磁波辐射。波长为2.0~1000微米的部分称为热红外线。热红外成像通过热红外敏感CCD对物体进行成像，能反映出物体表面的温度场。热红外在军事、工业、汽车辅助驾驶、医学领域都有广泛的应用。

红外热成像原理并不神秘，从物理学原理分析，人体就是一个自然的生物红外辐射源，能够不断向周围发射和吸收红外辐射。正常人体的温度分布具有一定的稳定性和特征性，机体各部位温度不同，形成了不同的热场。当人体某处发生疾病或功能改变时，该处血流量会相应发生变化，导致人体局部温度改变，表现为温度偏高或偏低。在医学上，根据这一原理，通过热成像系统采集人体红外辐射，并转换为数字信号，形成伪色彩热图，利用专用分析软件，经专业医师对热图分析，判断出人体病灶的部位、疾病的性质和病变的程度，为临床诊断提供可靠依据。

热释电传感器又称人体红外传感器，被广泛应用于防盗报警、 来客告知及非接触开关等红外领域。

压电陶瓷类电介质在电极化后能保持极化状态，称为自发极化。自发极化随温度升高而减小，在居里点温度降为零。因此，当这种材料受到红外辐射而温度升高时，表面电荷将减少，相当于释放了一部分电荷，故称为热释电。将释放的电荷经放大器可转换为电压输出。这就是热释电传感器的工作原理。

当辐射继续作用于热释电元件，使其表面电荷达到平衡时，便不再释放电荷。 因此，热释电传感器不能探测恒定的红外辐射。