高壓設(shè)備手持式智能測溫儀設(shè)計.pdf

1、隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)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(guān)等高壓電力設(shè)備作為電力系統(tǒng)的樞紐，其供電的安全及穩(wěn)定備受關(guān)注。高壓電力設(shè)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(shè)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(shè)備自身的壽命，嚴(yán)重的話甚至?xí)?dǎo)致整個電力系統(tǒng)的崩潰，給國家和群眾造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。因此針對以上現(xiàn)狀，國家頒布了電力部門的相關(guān)規(guī)定，要求對設(shè)備開關(guān)定期進(jìn)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(shè)備進(jìn)行溫度巡檢，只有在極少數(shù)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(zhǔn)確性較差。手持式溫度檢測儀主要是采用紅外測溫技術(shù)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(shù)值，檢測完成后再將數(shù)據(jù)繪制成數(shù)據(jù)表格，進(jìn)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(dǎo)致了數(shù)

3、據(jù)準(zhǔn)確性的極大降低。在高壓電力設(shè)備急劇增加的現(xiàn)狀下，該弊端愈加明顯。
　　本文在對目前手持式測溫設(shè)備在國內(nèi)外的使用情況、設(shè)備結(jié)構(gòu)特點以及國內(nèi)多數(shù)地區(qū)高壓電力設(shè)備的結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)查的基礎(chǔ)上，設(shè)計了一款同樣采用紅外測溫技術(shù)但卻結(jié)合了圖像處理與U盤存儲技術(shù)的智能測溫儀。該儀器采用MSP430F149單片機(jī)作為主處理器，該處理器的極低功耗極易滿足該手持設(shè)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(shè)備身份信息的識別，即對含有設(shè)備位置信息的條碼圖像進(jìn)行識別。其中該模塊采用雙處理器結(jié)構(gòu)，由單片機(jī)作為其邏輯控制器，協(xié)調(diào)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(jìn)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(shè)備外插的U盤中。整個巡檢過程無需復(fù)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(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性與完整性。
　　本文完成的主要工作包括:電路的硬件設(shè)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(jìn)行了測試。
　　硬件方面主要包括溫度、時間采集設(shè)計、圖像采集的硬件設(shè)計、主處理器MSP430F149和處理器TMS320VC5509A的硬件設(shè)計與實現(xiàn)、U盤讀寫單元的硬件設(shè)計及鍵盤、顯示等單元的硬件設(shè)計。此外，溫度采集模塊中增加了蜂

6、鳴器報警的硬件設(shè)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(xiàn)MSP430F149程序的編寫、編譯、下載與調(diào)試;使用CCS4編譯開發(fā)環(huán)境實現(xiàn)TMS320VC5509A DSP芯片的程序編寫、編譯、下載與調(diào)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(jī)作出中斷響應(yīng)來實現(xiàn)。
　　最后，對系統(tǒng)的整體性能進(jìn)行測試。測試包括位置信息的完整性測試和測溫準(zhǔn)確性測試等。試驗結(jié)果表明，該