高壓設備手持式智能測溫儀設計.pdf

1、隨著我國經濟的快速發(fā)展，工業(yè)生產用電與生活用電總量與日俱增，對電力系統(tǒng)形成了巨大的壓力與挑戰(zhàn)。高壓開關等高壓電力設備作為電力系統(tǒng)的樞紐，其供電的安全及穩(wěn)定備受關注。高壓電力設備發(fā)生故障主要是由于運行時間過長或載流量過大，造成設備的接頭部位溫度過高而引起。如未得到及時處理，不僅會影響設備自身的壽命，嚴重的話甚至會導致整個電力系統(tǒng)的崩潰，給國家和群眾造成巨大的經濟損失。因此針對以上現狀，國家頒布了電力部門的相關規(guī)定，要求對設備開關定期進行溫

2、度巡檢以保證其能夠安全運行。
　　目前主要使用手持式溫度檢測儀對高壓電力設備進行溫度巡檢，只有在極少數地區(qū)仍然采用石蠟測溫法。石蠟測溫法主要是通過觀察放置在觸點上的示溫蠟片的顏色變化來判定其溫度，很顯然該方法的測溫準確性較差。手持式溫度檢測儀主要是采用紅外測溫技術采集各觸點溫度，在整個巡檢過程中，需要工作人員人工記錄下各溫度數值，檢測完成后再將數據繪制成數據表格，進行最終的分析和使用。這一過程不僅浪費體力、花費時間，同時也導致了數

3、據準確性的極大降低。在高壓電力設備急劇增加的現狀下，該弊端愈加明顯。
　　本文在對目前手持式測溫設備在國內外的使用情況、設備結構特點以及國內多數地區(qū)高壓電力設備的結構進行調查的基礎上，設計了一款同樣采用紅外測溫技術但卻結合了圖像處理與U盤存儲技術的智能測溫儀。該儀器采用MSP430F149單片機作為主處理器，該處理器的極低功耗極易滿足該手持設備的使用背景。其中，主要由紅外溫度傳感器A2TPMI334L5.5OAA120及部分外圍電

4、路完成觸點溫度的采集工作，由圖像傳感器OV9120、TMS320VC5509A DSP作為主要組件完成設備身份信息的識別，即對含有設備位置信息的條碼圖像進行識別。其中該模塊采用雙處理器結構，由單片機作為其邏輯控制器，協(xié)調各芯片的工作。時間模塊的主要目的是為了對溫度采集的時間進行記錄，主要由實時芯片DS1302完成。U盤讀寫模塊則是使用PB375A將保存的時間、位置及溫度信息等以文本文件的格式存儲到設備外插的U盤中。整個巡檢過程無需復雜的

5、人工參與，在提高工作效率的同時，避免了人為錯記、漏記等問題，提高了數據的準確性與完整性。
　　本文完成的主要工作包括:電路的硬件設計與搭建;各功能模塊的程序編程與燒寫;對系統(tǒng)各功能模塊及整體性能進行了測試。
　　硬件方面主要包括溫度、時間采集設計、圖像采集的硬件設計、主處理器MSP430F149和處理器TMS320VC5509A的硬件設計與實現、U盤讀寫單元的硬件設計及鍵盤、顯示等單元的硬件設計。此外，溫度采集模塊中增加了蜂

6、鳴器報警的硬件設計。硬件原理圖的完成使用protel99完成。
　　軟件方面使用IAR編譯開發(fā)環(huán)境實現MSP430F149程序的編寫、編譯、下載與調試;使用CCS4編譯開發(fā)環(huán)境實現TMS320VC5509A DSP芯片的程序編寫、編譯、下載與調試。程序的編寫覆蓋系統(tǒng)各功能模塊，其中各模塊的運行需要由單片機作出中斷響應來實現。
　　最后，對系統(tǒng)的整體性能進行測試。測試包括位置信息的完整性測試和測溫準確性測試等。試驗結果表明，該