基于lora無線通信協議的智能紅外熱像儀.pdf

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1、(19)中華人民共和國國家知識產權局 (12)實用新型專利 (10)授權公告號 (45)授權公告日 (21)申請號 201920892243.9 (22)申請日 2019.06.12 (73)專利權人 國網安徽省電力有限公司檢修分 公司 地址 230000 安徽省合肥市包河區桐城南 路397號 (72)發明人 杜鵬楊乃旗汪偉偉孫開元 王夕琛 (74)專利代理機構 北京前審知識產權代理有限 公司 11760 代理人 陳姍姍張靜 (51)Int.Cl. G01R 31/12(2006.01) G01J 5/00(2006.01) H04N 5/33(2006.01) (54)實用新型名稱 一種基于。

2、lora無線通信協議的智能紅外熱 像儀 (57)摘要 本公開揭示了一種基于lora無線通信協議 的智能紅外熱像儀， 包括： 一體化機身， 集成于機 身內的紅外自動對焦鏡頭、 紅外機芯、 可見光鏡 頭、 激光測距儀、 圖像智能處理模塊、 lora模塊和 無線通信模塊。 本公開通過將所采集的電力設備 的局部過熱圖像信息與所存儲的紅外缺陷圖像 信息進行匹配對照， 能夠方便、 快捷的對實時圖 像信息進行在線診斷， 降低了人工成本， 極大的 提高了電力設備故障診斷效率。 權利要求書1頁 說明書4頁 附圖1頁 CN 210742429 U 2020.06.12 CN 210742429 U 1.一種基于l。

3、ora無線通信協議的智能紅外熱像儀， 包括： 一體化機身， 集成于機身內的 紅外自動對焦鏡頭、 紅外機芯、 可見光鏡頭、 激光測距儀、 圖像智能處理模塊、 lora模塊和無 線通信模塊； 其中， 所述紅外自動對焦鏡頭與所述紅外機芯連接且位于同一光軸線上； 所述圖像智能處理模塊包括圖像采集單元、 圖像存儲單元、 圖像融合單元和圖像檢測 單元， 所述圖像采集單元的圖像采集端分別與所述紅外自動對焦鏡頭及所述可見光鏡頭電 連接， 圖像輸出端與所述圖像融合單元的圖像輸入端電連接， 所述圖像融合單元的圖像輸出端與所述圖像檢測單元的第一圖像輸入端電連接， 所述圖像存儲單元的圖像輸出端與所述圖像檢測單元的第二。

4、圖像輸入端電連接， 所述圖像檢測單元的圖像輸出端與所述lora模塊電連接； 所述lora模塊與所述無線通信模塊電連接； 所述無線通信模塊與所述激光測距儀電連接。 2.根據權利要求1所述的智能紅外熱像儀， 其特征在于， 所述lora模塊包括lora終端和 lora網關； 所述lora終端用于將圖像數據轉換為lora數據并發送至所述lora網關； 所述lora網關用于接收lora數據并將所述lora數據轉換為圖像數據并發送至基站服 務器。 3.根據權利要求2所述的智能紅外熱像儀， 其特征在于， 所述lora終端包括： 第一微處 理器、 lora射頻芯片、 lora收發天線及串行接口， 所述第一微處。

5、理器同時與所述lora射頻芯 片和串行接口連接， 所述lora收發天線與所述lora射頻芯片連接。 4.根據權利要求2所述的智能紅外熱像儀， 其特征在于， 所述lora網關包括依次連接的 第二微處理器、 lora信號單元和服務器信號單元。 5.根據權利要求3所述的智能紅外熱像儀， 其特征在于， 所述lora終端至少包括一個。 6.根據權利要求4所述的智能紅外熱像儀， 其特征在于， 所述lora網關至少包括一個。 7.根據權利要求1所述的智能紅外熱像儀， 其特征在于， 所述紅外自動對焦鏡頭包括鏡 頭和遮罩， 所述鏡頭和所述遮罩通過螺紋連接。 8.根據權利要求1所述的智能紅外熱像儀， 其特征在于，。

6、 所述紅外機芯的分別率為640* 512， 像元間距為14 m。 9.根據權利要求1所述的智能紅外熱像儀， 其特征在于， 所述無線通信包括3G通信、 4G 通信、 5G通信和WIFI通信中的任意一種或幾種。 10.根據權利要求1所述的智能紅外熱像儀， 其特征在于， 所述激光測距儀采用M512A激 光測距模組。 權利要求書 1/1 頁 2 CN 210742429 U 2 一種基于lora無線通信協議的智能紅外熱像儀 技術領域 0001 本公開涉及一種紅外熱像儀， 特別涉及一種基于lora無線通信協議的智能紅外熱 像儀。 背景技術 0002 高壓輸變電設備在運行過程中， 由于破損、 染污和老化等。

7、原因會出現電暈放電和 電力閃絡等現象， 有可能造成缺陷， 甚至引發事故， 給生產生活帶來損失， 嚴重威脅著人身 和設備安全。 因此， 能夠及時準確得開展高壓電氣設備的絕緣檢測對于保障電力系統的可 靠運行具有重要的意義。 實用新型內容 0003 根據上述不足， 公開的目的在于提供一種基于lora無線通信協議的智能紅外熱像 儀， 通過對現有的帶有缺陷的案例圖譜進行結構化存儲， 并運行卷積神經網絡對案例圖譜 進行學習和訓練以提取案例特征， 從而建立一個涵蓋典型缺陷故障的數據庫， 利用該數據 庫對紅外圖譜進行實時分析判斷， 實現電力設備的缺陷診斷。 0004 為實現上述目的， 本公開的技術方案說明如下。

8、： 0005 一種基于lora無線通信協議的智能紅外熱像儀， 包括： 一體化機身， 集成于機身內 的紅外自動對焦鏡頭、 紅外機芯、 可見光鏡頭、 激光測距儀、 圖像智能處理模塊、 lora模塊和 無線通信模塊； 其中， 0006 所述紅外自動對焦鏡頭與所述紅外機芯連接且位于同一光軸線上； 0007 所述圖像智能處理模塊包括圖像采集單元、 圖像存儲單元、 圖像融合單元和圖像 檢測單元， 0008 所述圖像采集單元的圖像采集端分別與所述紅外自動對焦鏡頭及所述可見光鏡 頭電連接， 圖像輸出端與所述圖像融合單元的圖像輸入端電連接， 0009 所述圖像融合單元的圖像輸出端與所述圖像檢測單元的第一圖像輸入。

9、端電連接， 0010 所述圖像存儲單元的圖像輸出端與所述圖像檢測單元的第二圖像輸入端電連接， 0011 所述圖像檢測單元的圖像輸出端與所述lora模塊電連接； 0012 所述lora模塊與所述無線通信模塊電連接； 0013 所述無線通信模塊與所述激光測距儀電連接。 0014 優選的， 所述lora模塊包括lora終端和lora網關； 0015 所述lora終端用于將圖像數據轉換為lora數據并發送至所述lora網關； 0016 所述lora網關用于接收lora數據并將所述lora數據轉換為圖像數據并發送至基 站服務器。 0017 優選的， 所述lora終端包括： 第一微處理器、 lora射頻芯。

10、片、 lora收發天線及串行 接口， 所述第一微處理器同時與所述lora射頻芯片和串行接口連接， 所述lora收發天線與 所述lora射頻芯片連接。 說明書 1/4 頁 3 CN 210742429 U 3 0018 優選的， 所述lora網關包括依次連接的第二微處理器、 lora信號單元和服務器信 號單元。 0019 優選的， 所述lora終端至少包括一個。 0020 優選的， 所述lora網關至少包括一個。 0021 優選的， 所述紅外自動對焦鏡頭包括鏡頭和遮罩， 所述鏡頭和所述遮罩通過螺紋 連接。 0022 優選的， 所述紅外機芯的分別率為640*512， 像元間距為14 m。 0023。

11、 優選的， 所述無線通信包括3G通信、 4G通信、 5G通信和WIFI通信中的任意一種或幾 種。 0024 優選的， 所述激光測距儀采用M512A激光測距模組。 0025 本公開帶來的有益效果為： 0026 1、 通過將采集的電力設備電暈放電圖像與存儲的缺陷圖像信息進行匹配對照， 能 有效的對所采集圖像進行在線診斷， 提高了工作效率； 0027 2、 利用lora無線通信遠距離傳輸的特性， 能夠在距離基站較遠位置放置紅外熱像 儀實施圖像采集工作， 擴大了工作范圍。 附圖說明 0028 圖1是本公開提供的一種基于lora無線通信協議的智能紅外熱像儀的結構示意 圖。 具體實施方式 0029 下面結。

12、合附圖和實施例對本公開的技術方案進行詳細說明。 0030 如圖1所示， 一種基于lora無線通信協議的智能紅外熱像儀， 包括： 一體化機身， 集 成于機身內的紅外自動對焦鏡頭、 紅外機芯、 可見光鏡頭、 激光測距儀、 圖像智能處理模塊、 lora模塊和無線通信模塊； 其中， 0031 所述紅外自動對焦鏡頭與所述紅外機芯連接且位于同一光軸線上； 0032 所述圖像智能處理模塊包括圖像采集單元、 圖像存儲單元、 圖像融合單元和圖像 檢測單元， 0033 所述圖像采集單元的圖像采集端分別與所述紅外自動對焦鏡頭及所述可見光鏡 頭電連接， 0034 所述圖像采集單元的圖像輸出端與所述圖像融合單元的圖像輸。

13、入端電連接， 0035 所述圖像融合單元的圖像輸出端與所述圖像檢測單元的第一圖像輸入端電連接， 0036 所述圖像存儲單元的圖像輸出端與所述圖像檢測單元的第二圖像輸入端電連接， 0037 所述圖像檢測單元的圖像輸出端與所述lora模塊電連接； 0038 所述lora模塊與所述無線通信模塊電連接； 0039 所述無線通信模塊與所述激光測距儀電連接。 0040 本實施例中， 通過圖像存儲單元對現有的紅外圖譜缺陷案例圖像進行結構化存 儲， 并通過卷積神經網絡對所存儲的案例圖像進行訓練并提取案例特征， 從而建立一個能 夠基本涵蓋電力設備局部過熱的典型缺陷故障數據庫， 所存儲的案例圖像作為標準圖像。 說。

14、明書 2/4 頁 4 CN 210742429 U 4 圖像采集單元實時采集作業現場電力設備局部過熱的紅外圖像信息和可見光圖像信息， 并 將所采集的紅外圖像信息和可見光圖像信息發送至圖像融合單元進行配準與融合， 圖像融 合單元將配準與融合后的圖像信息發送至圖像檢測單元， 圖像檢測單元在接收實時采集的 圖像信息的同時， 調用圖像存儲單元中的標準圖像與所采集的圖像信息進行匹配對照， 匹 配對照結果由lora模塊轉化為lora數據并通過無線通信模塊發送至基站服務器。 0041 上述實施例通過對現有的缺陷案例圖像進行訓練存儲并建立缺陷故障數據庫， 與 實時采集的圖像信息進行比對， 能夠實現電力設備的實。

15、時缺陷評級、 缺陷分類診斷及狀態 預警， 并能夠自動生成巡檢報告， 有效解決了現有的因圖像檢測量大導致人工處理效率低 下的缺陷。 0042 另一個實施例中， 所述lora模塊包括lora終端和lora網關； 0043 所述lora終端用于將圖像數據轉換為lora數據并發送至所述lora網關； 0044 所述lora網關用于接收lora數據并將所述lora數據轉換為圖像數據并發送至基 站服務器。 0045 另一個實施例中， 所述lora終端包括： 第一微處理器、 lora射頻芯片、 lora收發天 線及串行接口， 所述第一微處理器同時與所述lora射頻芯片和串行接口連接， 所述lora收 發天線。

16、與所述lora射頻芯片連接。 0046 本實施例中， 所述第一微處理器用于將所述串行接口接收到的信號轉化為lora數 據； 所述lora射頻芯片用于將所述lora數據轉化為lora射頻信號， 并通過所述lora收發天 線將所述lora數據以lora射頻信號的形式發送至所述lora網關。 0047 另一個實施例中， 所述lora網關包括依次連接的第二微處理器、 lora信號單元和 服務器信號單元。 0048 本實施例中， 所述lora信號單元用于接收所述lora終端發送的射頻信號， 并解析 出所述lora射頻信號中的lora數據， 并將所述lora數據發送至第二微處理器； 所述第二微 處理器用于。

17、將所述lora數據轉換為服務器數據； 所述服務器信號單元用于通過無線通信模 塊將服務器數據發送至基站服務器。 0049 另一個實施例中， 所述lora終端至少包括一個。 0050 本實施例中， 可以根據所需轉換的圖像的數據量選擇lora終端的數量。 0051 另一個實施例中， 所述lora網關至少包括一個。 0052 本實施例中， 可以根據具體需求選擇lora網關的數量。 0053 另一個實施例中， 所述紅外自動對焦鏡頭包括鏡頭和遮罩， 所述鏡頭和所述遮罩 通過螺紋連接。 0054 另一個實施例中， 所述紅外機芯的分別率為640*512， 像元間距為14 m。 0055 本實施例中， 紅外機芯。

18、的測溫精度滿足2或讀數的2； 測溫范圍滿足-20 +550； 接口滿足PAL、 串口RS-232、 BT.656、 BT.1120、 LVCMOS； 工作溫度滿足-40+80 ， 存儲溫度滿足-45+85。 0056 另一個實施例中， 所述無線通信包括3G通信、 4G通信、 5G通信和WIFI通信中的任意 一種或幾種。 0057 另一個實施例中， 所述激光測距儀采用M512A激光測距模組。 0058 本實施例中， 優選采用M512A激光測距模組測量電力設備到紅外熱像儀的距離， 具 說明書 3/4 頁 5 CN 210742429 U 5 有測距距離長、 測量精度高的特點。 0059 盡管以上結合附圖對本公開的實施方案進行了描述， 但本公開并不局限于上述的 具體實施方案和應用領域， 上述的具體實施方案僅僅是示意性的、 指導性的， 而不是限制性 的。 本領域的普通技術人員在本說明書的啟示下和在不脫離本公開權利要求所保護的范圍 的情況下， 還可以做出很多種的形式， 這些均屬于本公開保護之列。 說明書 4/4 頁 6 CN 210742429 U 6 圖1 說明書附圖 1/1 頁 7 CN 210742429 U 7 。