第一篇：紅外技術在電子電表抄表中的應用

本篇文章將涉及到一些有關紅外技術在電子電表抄表中的應用，大家也都知道紅外電表在城鎮(zhèn)用電戶中具有較高的普及率，紅外技術在電表中的應用也越來越多。下面先簡單介紹一下紅外抄表的一些常識。

紅外抄表機的通訊原理：將電信號轉化成光信號進行傳輸。電信號是由抄表機CPU發(fā)出來的，然后經(jīng)過發(fā)光二極管發(fā)射出去，而在另一端用紅外接收管接收，這樣就完成了紅外通訊。

應用紅外抄表對電力部門的用電管理來說，可以解決抄表員不到戶的問題，能有效杜絕“人情電”、“關系電”及估抄現(xiàn)象。同時由于紅外的特點，紅外抄表不但具有一般抄表機抄表的功能，更具有一般抄表方式無可比擬的優(yōu)勢。能方便地進行遠距離查抄，因此對那些放置位置較高、環(huán)境較暗及不方便近距離讀取表數(shù)的電表來說，紅外抄表能極大地方便抄表員工作，提高工作效率。在使用的時候要將抄表機調節(jié)到紅外抄表狀態(tài)，把抄表機對準電表紅外接收端，按下設置好的抄表鍵，抄表機將通過內置的紅外模塊讀取居民電表信息及表數(shù)，并將根據(jù)表內存儲的用戶上月表數(shù)，自動計算電量、電費；如有異常，抄表機將發(fā)出警報。

珠海萬州光電生產的一體化紅外接收頭廣泛應用于電表行業(yè)，儀器儀表行業(yè)，軍工行業(yè)，安防領域，智能家居，變頻空調，暖風機，電視，風扇，玩具等領域。其中有些型號在電表行業(yè)中應用的非常好，得到國內外客戶的一致好評，例如W0038NH（也即IRM38BNH），該型號采用熱壓成型技術，帶萬州專利特殊內屏蔽，具有超強的抗光干擾和電磁干擾性能，同時也具有連續(xù)編碼性能，接收速率高，接收距離遠，能經(jīng)受住高低溫的考驗，工作性能穩(wěn)定可靠。需要相關規(guī)格資料的朋友請與彭小姐聯(lián)系。

第二篇：挑戰(zhàn)杯遠程智能電表抄表系統(tǒng)

項目名稱：

遠程智能電表抄表系統(tǒng)

來源：

第十一屆“挑戰(zhàn)杯”國賽作品

小類：

信息技術

大類：

科技發(fā)明制作B類

簡介：

本系統(tǒng)基于ADE7755高準確度電能計量芯片、電力載波模塊KQ-100F、實時時鐘（RTC）芯片ISL1208、非易失性存儲（EEPROM）芯片AT24C256以及AT89S52微處理等芯片綜合應用技術，實現(xiàn)遠程（距離大于1400米）電力通信（Power Line Communication）。本系統(tǒng)能實現(xiàn)各電力用戶的用電自動計量、存儲，并把用電量自動傳送到管理中心。同時管理中心能方便、快速查詢各用戶的用電情況，并實現(xiàn)自動接收個用戶的用電量、根據(jù)其交費情況實現(xiàn)是否繼續(xù)給其供電。本系統(tǒng)共分二個模塊：用戶終端和管理中心，他們之間通過電力通信。用戶終端上能實時顯示時間及總電量等信息，而管理中心能實時顯示時間及接收到的用戶終端的用電總量。(收起)

詳細介紹：

隨著城鄉(xiāng)電網(wǎng)建設的深入，供電部門所轄電表數(shù)量的急劇上升，表計的抄收率低，人工干擾的環(huán)節(jié)多，不便于進行線損分析、用電稽查等工作的開展。加之國電公司提出了“要大力推行?一戶一表?，集中抄表，服務到戶，收費與銀行聯(lián)網(wǎng)”的要求，使電力管理部門一線抄表人員的工作強度極大，抄表難、收費難的問題日趨明顯。為了改善電力管理部門面臨的難題，同時提高電力管理部門的用電管理水平，我們設計出了一種能夠在惡劣環(huán)境下也能正常抄表的智能抄表系統(tǒng)，要求自動完成抄表工作。本系統(tǒng)的功能有：對各電力用戶的用電自動計量、存儲、傳輸，供電局控制中心自動接收各個用戶的用電量、根據(jù)其交費情況決定是否繼續(xù)給其供電。本系統(tǒng)分為發(fā)送模塊和接收模塊，它們通過現(xiàn)有的電力線進行通信。發(fā)送模塊上能實時顯示時間及用電總量等信息，而接收模塊除了能實時顯示時間外，還能接收發(fā)送模塊的用電總量信息。利用電力線作為通信介質的電力載波通信，避免了新的通信網(wǎng)絡的建設和投資。采用低壓電力線通信方案有著線路改造較小，成本較低等顯著的優(yōu)越性，還具有極大的方便性、免維護性、即插即用等優(yōu)點。因而廣泛的市場應用前景和推廣價值。

設計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術關鍵和主要技術指標

設計發(fā)明目的 隨著城鄉(xiāng)電網(wǎng)建設的深入進行，供電部門所轄電表數(shù)量的急劇上升，電表的抄收率較低，人工干擾的環(huán)節(jié)多，不便于進行線損分析、用電稽查等工作的開展。同時隨著電力線通信技術的發(fā)展，遠程智能電表自動抄表已成為發(fā)展的必然趨勢。因而電力部門迫切需要遠程數(shù)字電表自動抄表系統(tǒng)。基本思路 本系統(tǒng)采用電能計量技術、單片機應用技術和電力線載波技術，自動采集各個用戶的用電信息并實時顯示，然后...(查看更多)

科學性、先進性

科學性先進性 利用現(xiàn)有的低壓配電線路作為數(shù)據(jù)通信的介質，進行數(shù)據(jù)傳輸，無需重新鋪設管線，避免了新的通信網(wǎng)絡的建設和投資，成本低。?①與傳統(tǒng)的電子式電表相比，采用先進的、專業(yè)的電能計量芯片，對電壓、電流實時采樣，具有功耗低、精度高、功能多等特點；②與傳統(tǒng)的人工抄表相比，完全實現(xiàn)了自動實時采集用戶的用電信息，并通過LED在線顯示，具有實時性強、準確性高等特點，并為電力部門節(jié)約大量的人力、物力、財力；

獲獎情況及鑒定結果

2008年6月，在某校，參加了由四川省計算機學會主辦的2008年四川省大學生計算機作品賽，獲一等獎。

作品所處階段

實驗室階段

技術轉讓方式

無

作品可展示的形式

實物與論文

使用說明,技術特點和優(yōu)勢,適應范圍,推廣前景的技術性說明,市場分析,經(jīng)濟效益預測

由于本系統(tǒng)采用了電能計量技術、單片機應用技術和電力載波通信技術，利用現(xiàn)有的低壓配電線路作為數(shù)據(jù)傳輸介質，無需鋪設管線或建發(fā)射塔，因而具有如下優(yōu)點： ①投資少、成本低；②系統(tǒng)具有很強的穩(wěn)定性、可靠性、實時性；③節(jié)約大量的人力、物力、財力；④提高電力管理部門的用電管理水平。因此，本系統(tǒng)具有良好的應用推廣價值和廣闊的市場前景。

同類課題研究水平概述

目前，我國大部分地區(qū)仍采用老式的帶有碼盤的機械式電表。工作時間稍長后，由于機械磨損、器件老化，極易出現(xiàn)偏差。而工作人員抄寫電表數(shù)字不僅極易出錯，而且浪費人力、物力和財力。此條件下，遠程智能抄表系統(tǒng)就應運而生。不僅克服了以上的難題，而且節(jié)約大量的人力、物力、財力，為社會創(chuàng)造財富。而今，國內有一些公司和科研單位也在著手研制智能電表抄表系統(tǒng)。主要有2個方向：[1]輸出脈沖式電表,[2]內嵌CPU的智能式電表。而遠程電表抄表系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸方面所大多數(shù)采用的傳輸方式為無線傳輸，對于現(xiàn)在中國存在的無線網(wǎng)絡可靠性還不是很強，并且還要向每個用戶指定一個特有的地址，故存在很多缺點?；陔娏d波的遠程抄表系統(tǒng)在國內也已有多年的嘗試，但仍未取得可喜的成果，而智能遠程電表抄表系統(tǒng)也只有是在近兩年才開始研究，技術仍不成熟。

第三篇：TP800抄表機在抄表管理中的應用論文

摘要：手持式抄表機是用于移動數(shù)據(jù)采集的掌上型設備。它可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集、存儲、傳輸和處理等基本功能，特別適用于信息流、物流集中點。作為電力營銷管理現(xiàn)代化的重要工具之一，抄表機在電表抄讀方面的應用非常普及，電表的抄讀已經(jīng)成為手持數(shù)據(jù)采集終端的一種經(jīng)典應用。隨著電力信息化建設的不斷推進，用電營銷管理在我國農電系統(tǒng)中得到迅速的普及和應用，內蒙古某農電局為了擺脫電量數(shù)據(jù)的采集、傳輸環(huán)節(jié)上傳統(tǒng)的手工抄表效率低下的困境，引進了一批振中TP800抄表機。抄表機的應用，顯著提高了該農電局數(shù)據(jù)采集的效率。

關鍵詞：抄表機 抄表管理 應用

手持式抄表機是用于移動數(shù)據(jù)采集的掌上型設備。它可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集、存儲、傳輸和處理等基本功能，特別適用于信息流、物流集中點。作為電力營銷管理現(xiàn)代化的重要工具之一，抄表機在電表抄讀方面的應用非常普及，電表的抄讀已經(jīng)成為手持數(shù)據(jù)采集終端的一種經(jīng)典應用。隨著電力信息化建設的不斷推進，用電營銷管理在我國農電系統(tǒng)中得到迅速的普及和應用，內蒙古某農電局為了擺脫電量數(shù)據(jù)的采集、傳輸環(huán)節(jié)上傳統(tǒng)的手工抄表效率低下的困境，引進了一批振中TP800抄表機。抄表機的應用，顯著提高了該農電局數(shù)據(jù)采集的效率。基本情況分析

該農電局在使用抄表機之前，采用人工、卡片抄表方式，這種抄表方式具有明顯的不足：如手工抄寫電量時字跡不清，在往PC機里轉錄數(shù)據(jù)的時候容易發(fā)生錯誤；抄表人員不到現(xiàn)場只進行估抄，不能夠抄表到位；抄表人員對于熟悉的用戶電量少抄或者不抄，容易發(fā)生“人情電”；手工抄表效率低下，在查詢、記錄、傳輸這幾個環(huán)節(jié)上，手工操作的方式使工作效率大大降低。因此，該局開始尋找更有效的抄表解決方案。以電力營銷管理信息系統(tǒng)為基礎的抄表機的應用，在電表定位查詢、電量數(shù)據(jù)的采集、傳輸、處理方面發(fā)揮著巨大的作用，并且比集中抄表遠程傳輸更節(jié)約成本。在眾多的抄表方案中，該方案更切合該農電局的實際需求。因此，該局選擇了振中公司提供的手持抄表機為數(shù)據(jù)采集基礎的抄表方案。

該農電局之所以選擇振中公司的TP800產品，首先考慮到振中公司曾是中科院計算所下屬子公司，并且通過了ISO 9001質量管理體系認證，其雄厚的技術實力和專業(yè)的服務能力是工程順利有效實施的保證。

其次，TP800產品性能穩(wěn)定，在眾多領域的廣泛應用以及產品模塊的可選擇性，是另一個非常重要的因素。TP800產品通過了歐盟CE認證（表示該產品符合歐盟規(guī)定的安全要求），并且獲得了國家科學技術委員會頒發(fā)的《科學技術成果鑒定證書》。TP800抄表機在該農電局的應用

TP800抄表機在該農電局用電管理的應用案例，全面體現(xiàn)了抄表機在數(shù)據(jù)采集、傳輸?shù)葢铆h(huán)節(jié)中的應用價值；TP800在該局的應用實際上代表了抄表機在國內市場的主流應用模式?，F(xiàn)對該局抄表機的應用進行具體介紹。

2.1 查詢定位

以往的抄表人員到達抄表現(xiàn)場，首先對當前用戶電表進行查詢定位，確定該表的用戶歸屬。抄表人員在厚厚的抄表卡中不停的翻找相應表號、用戶號、設備碼等信息，浪費了大量的時間和精力；在確定諸如“1001”號表用戶歸屬是“張三”之后，才進行下一步操作。

TP800抄表機大大縮短了這個乏味、繁瑣的環(huán)節(jié)。打開TP800程序菜單，通過鍵盤敲入表號或用戶號“1001”，有關當前電表的所有信息都體現(xiàn)了出來，包括用戶、上月電量、當前電量、已抄未抄等結果?？紤]到抄表環(huán)境明暗對比、距離遠近、抄表人員讀取電表號的不便利等因素，TP800在提供了鍵盤錄入式的查詢定位外，還提供了激光識讀條碼的查詢方式；這種方式需要在電能表上粘貼一定長度的條碼，條碼信息主要為表號、用戶號等字符、數(shù)字類的內容，抄表人員在電表前，只需要進行對條碼的簡單按鍵掃描操作，便可以將該條碼內含信息（如“1001”）所對應的客戶信息（如“張三”）從TP800數(shù)據(jù)庫中調出來，完成初步的電表定位操作。

通過鍵盤式、條碼式這兩種定位查詢方式，減少了抄表人員對卡式信息的搜尋、確認的過程，大大減輕了抄表人員的工作強度，并且查詢速度提高數(shù)十倍。

2.2 設備檢查

查詢定位之后，進行設備狀況檢查，包括對電能表、集中器等設備的檢查。當設備存在異常狀況的時候，如“表壞”、“報?！钡惹闆r發(fā)生，則需在相應的用戶表卡上登記，以便維修。TP800產品菜單，根據(jù)該農電局的要求，提供了相應的設備故障的登記程序，設備的異常可以存入到機器的Flash中，當信息傳輸?shù)接秒姽芾硐到y(tǒng)端時，可在PC機的屏幕上清楚的顯示出來。

2.3 抄表

當設備不存在異常狀況時，抄表人員才抄寫電表或集中器上當月的用戶電量。傳統(tǒng)手工填卡方式因抄表人員需要帶著沉重的抄表卡、抄表簿，攜帶、填寫不方便，加之筆誤或字跡的潦草而容易使內勤人員的錄入與實際不符。

當該局采用TP800抄表機后，抄表工打開抄表機中的抄表系統(tǒng)，便可錄取正常運行設備（電能表、集中器）上的當月用戶電量，同時進行數(shù)據(jù)異常判斷。TP800僅重136g，大大降低了使用中的疲勞感。超大屏幕顯示，在業(yè)內也是絕無僅有的，它可顯示10行10列漢字，20行20列字符。柔和的顯示屏背光以及鍵盤背景光可以滿足在昏暗的環(huán)境中輕松操作。

TP800抄表機能夠對當前抄表狀態(tài)（如時間）進行記錄，為判斷是否存在估抄、漏抄提供了證據(jù)。

獨有的現(xiàn)場保護功能，使抄表人員可隨時關機以節(jié)省功耗；下次開機后，可以直接進入本次關機時候的應用界面，即在關機現(xiàn)場連續(xù)運行，從而大大提高了應用效率和操作的便利性。

2.4 數(shù)據(jù)傳輸

當抄表工抄錄數(shù)據(jù)完畢，將TP800抄表機送回工作室，由數(shù)據(jù)管理人員將TP800中的數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)線或其它方式傳送給工作站處理，并將處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送到服務器數(shù)據(jù)庫中備份。由后臺MIS管理系統(tǒng)進行下一步的電量統(tǒng)計、分析、打印報表等工作。

TP800與工作站之間的數(shù)據(jù)通訊，用戶普遍采用USB數(shù)據(jù)線方式。振中公司在國內第一個將高速USB數(shù)據(jù)線運用在抄表機的數(shù)據(jù)傳輸中。根據(jù)用戶需要，振中還提供了以公共網(wǎng)為基礎傳輸線路的電話撥號上網(wǎng)方式，該種方式能夠解決遠程數(shù)據(jù)傳輸問題，但目前并未獲得廣泛的應用。

該農電局采用振中TP800機器的數(shù)量達到300臺，由于數(shù)量大，在通訊上要求“傻瓜”式特點，以便進一步提高效率。振中TP800獨有的級聯(lián)通訊方式，經(jīng)過測試，穩(wěn)定可靠，因此，該局采用了這種通訊方式。所謂級聯(lián)方式，就是把一個個座機彼此串接在一起，然后再通過一根信號線接到上位微機，通過一根電源電纜接到電源，桌面簡潔利落，可串接32個TP800機器的通訊座。級聯(lián)方式特別適用于該農電局，單位內有幾百位抄表員工，每位員工擁有一臺TP800。應用系統(tǒng)會自動地把已采集電量數(shù)據(jù)上傳到微機，而把第二天采集數(shù)據(jù)所需的工作數(shù)據(jù)庫下傳到TP800，同時還為TP800充滿電。第二天早晨，員工從通訊座上取下自己的TP800，就可以出去工作。一切都是靜悄悄地有規(guī)律地進行著，無需抄表員工擔心，甚至都不需要管理人員過多地操心。

級聯(lián)通訊的基礎單位是通訊座。振中通訊底座采用高速穩(wěn)定的光電通訊方式，同時具備在線傳輸數(shù)據(jù)和充電功能。由于TP800和微機的通訊，經(jīng)常有頻繁的有線插拔操作，因此非常容易造成TP800串口的損壞。而在很多時候，串口的損壞可能在外表看不出來，從而會浪費大量的時間查找原因，最后還要進行機器的維修，造成很多不便。高速穩(wěn)定的光電通訊由于是利用光光相對的原理進行通訊，因此不會存在有線插拔的操作，可以避免由于插拔引起的硬件損壞問題。TP800抄表機的其它應用

通過以上抄表機產品的應用實例，充分展示了抄表機在數(shù)據(jù)采集中的重大作用。振中TP800在抄表現(xiàn)場定位、設備異常判斷、抄錄數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)庫下載等各個環(huán)節(jié)，都提供了周到的技術保證和方便友好的操作界面，為用戶切實促進電力營銷的應用水平發(fā)揮了不可替代的作用。

TP800抄表機在內蒙古某農電局的應用，也很好的體現(xiàn)了它的超強抗低溫性：此款機器在-20~50℃的溫度環(huán)境下能夠保持正常運行，適應北方高寒天氣的工作環(huán)境。

振中TP800還有如下獨特亮點：數(shù)據(jù)存儲穩(wěn)定可靠，采用數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的管理，保證系統(tǒng)在大數(shù)據(jù)量環(huán)境中運行的可靠性。

FLASH容量隨需而定，并且突破了擦寫壽命限制。TrueFAT Flash文件系統(tǒng)的應用在國內抄表機行業(yè)尚屬首創(chuàng),能夠滿足用戶建立多個抄表程序和數(shù)據(jù)庫要求；多級子目錄功能使多個抄表程序管理更加便捷有序，使同一單位幾個抄表工共用一臺抄表機成為可能。

二次開發(fā)方面，根據(jù)用戶的不同需求而開發(fā)不同的應用程序，給用戶提供最滿意貼切的應用程序。內置的數(shù)據(jù)庫核心支持ZZDBASE數(shù)據(jù)庫編程語言，用戶自己進行二次開發(fā)非常方便；XIP(就地執(zhí)行)技術的采用，使用戶程序不需加載在FLASH中直接執(zhí)行，既可以減少內存使用，又可以提高指令執(zhí)行速度。最新抄表機ZZ18預覽

振中經(jīng)過一年多的精心打造，于2005年7月份推出最新產品--ZZ18系列抄表微機。ZZ18在繼承了TP800產品的主要優(yōu)點的基礎上。還為用戶創(chuàng)造了全新的應用價值：

·首創(chuàng)的激光指示定位器。為紅外抄表準確定位提供了新的有力工具。抄表人員在遠距離進行紅外抄表時候，因定位不準確而造成的效率低下，通過全新的激光指示定位器，得到了完美的解決。

·極低功耗設計。小于1mA的待機電流，是目前同類產品中功耗最低的新型產品。

·通訊接口多樣化。不僅具備高速USB、RS232、紅外、光電、IRDA 內部預留無線抄表擴展接口；而且內置的紅外口完全支持DL/T 645協(xié)議，并延續(xù)了TP800的支持國內外多廠家電表通訊規(guī)約的特點。

·在產品結構上。時尚新穎的外觀設計、體積更小、重量更輕，更加便于抄表工人隨身攜帶。抗振性提高，采用金屬內置螺母使抄表機上下殼結合更緊密。此外，其密封性得到加強，有效防止粉塵堆積，雨水從60°角濺落無任何影響。

由于該款機型在設計理念上實現(xiàn)了創(chuàng)新，因此，它既是振中公司歷年開發(fā)的新產品中的代表作，也是國內抄表機行業(yè)應用上大膽革新的表率。

第四篇：紅外熱成像技術在安防中的具體應用

紅外熱成像技術在安防中的具體應用

由紅外熱成像技術的原理與特點可知，紅外熱成像技術能很好地應用于智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，并且往往是普通攝像監(jiān)控所不能完成的。其具體的應用如下。

能真正實現(xiàn)24h及惡劣氣候條件下的全天候的智能視頻監(jiān)控

普通的視頻監(jiān)控很難做到全天候的監(jiān)控，如銀行的金庫、機要室、軍事要地、監(jiān)獄以及核心辦公室等重要的監(jiān)控區(qū)域，不可能完全做到全天候的有可見光，而沒有了可見光，普通視頻監(jiān)控也就失去了其監(jiān)控功能。要想夜晚監(jiān)控，只能用日夜轉換攝像機加上紅外燈。而紅外熱成像儀，是被動接受目標自身的紅外熱輻射，無論白天黑夜24小時均可以處于運行狀態(tài)且正常工作，并隨時對背景資料進行分析，一旦發(fā)現(xiàn)變化，可以及時發(fā)出預/報警，并可以通過其他智能設備自動對有關情況進行處理與上報。

在雨、霧等惡劣的氣候條件下，由于可見光的波長短，克服障礙的能力差，因而觀測效果差。而工作在8—14μm波長的長波紅外熱成像儀，其穿透雨、霧的能力較高，從而仍可以正常地觀測目標。因此在夜間以及惡劣氣候條件下，采用紅外熱成像監(jiān)控設備可以對各種目標，如人員、車輛等進行24h監(jiān)控。在高速公路、鐵路夜間安全保衛(wèi)巡邏、夜晚城市交通管制等領域中，紅外熱成像裝置也有著不可替代的作用。由于熱成像系統(tǒng)在觀察、識別目標方面有著眾多的優(yōu)點，因此在許多發(fā)達國家車載或直升飛機機載監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)得到了廣泛的應用。

能進行火災的智能視頻監(jiān)控與識別

由于紅外熱成像儀是反映物體表面溫度而成像的設備，因此除了夜間可以作為現(xiàn)場監(jiān)控使 用外，還可以作為有效的防火報警設備。如在大面積的森林中，火災往往是由不明顯的隱火引發(fā)的，這是毀滅性火災的根源，采用現(xiàn)有的普通監(jiān)視系統(tǒng)，很難發(fā)現(xiàn)這 種隱性火災苗頭。然而采用紅外熱成像儀，則可以快速有效地發(fā)現(xiàn)這些隱火，并且可以準確判定火災的地點和范圍，即可透過煙霧發(fā)現(xiàn)著火點，把火災消滅在萌芽階段。

如加拿大森林研究中心，利用直升飛機采用便攜式熱成像儀，在一個火災季節(jié)中就發(fā)現(xiàn)了15次隱火。

在住宅小區(qū)、機場、碼頭、學校等人流密集的場所，通過紅外熱成像儀探測的紅外熱圖像，均能迅速及時監(jiān)測到火災源頭，并進行預/報警，以便及時采取行動進行處理。

谷物糧倉往往會發(fā)生自燃現(xiàn)象，過去一般采用溫度計測量其溫度變化。而采用紅外熱像儀可以準確判定這些火災的地點和范圍，從而做到早知道早預防，早撲滅。

據(jù)美國保險公司的統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，在所有火災中，有25%是電氣設備隱患引發(fā)火災的，即由于插頭接觸不良引發(fā)的。紅外熱像儀還可以用來探測電氣設備的不良接觸，以及過熱的機械部件，以免引起嚴重短路和火災。對于所有可以直接看見的設備，紅外熱成像產品都能夠確定所有連接點的熱隱患。對于那些由于屏蔽而無法直接看到的部分，則可以根據(jù)其熱量傳導到外面部件上的情況，來發(fā)現(xiàn)其熱隱患。而利用紅外熱成像產品，可以很容易地探測到回路過載或三相負載的不平衡。如我國利用自制的熱像儀對華北電力網(wǎng)內的20座發(fā)電廠、8座變電站和24條高壓線的10000多個插頭進行了過熱檢查，發(fā)現(xiàn)不正常發(fā)熱點500多處，嚴重過熱 為100處，做到及時處理，從少減少火災事故的發(fā)生率。

此外，即使是在火災過后，消防人員也能通過現(xiàn)場紅外熱成像儀的監(jiān)視圖像，開展對火災現(xiàn)場卓有成效的搜救工作。

能對偽裝及隱蔽的目標進行視頻監(jiān)控與識別

普通的偽裝是以防可見光觀測為主。一般犯罪分子作案通常隱蔽在草叢及樹林中，由于野外環(huán)境的惡劣及人的視覺錯覺，容易產生錯誤判斷。紅外熱成像裝置是被 動接受目標自身的熱輻射，人體和車輛的溫度及紅外輻射一般都遠大于草木的溫度及紅外輻射，因此不易偽裝，也不容易產生錯誤判斷。

能對邊防、周界入侵進行遠距離有效的監(jiān)控與識別

我國邊境線甚長，海洋也遼闊，由于野外環(huán)境的惡劣，特別是在下雨、下雪、大霧、大風的日子，許多系統(tǒng)都不可能很好地擔當起防范作用，更不用說通過智能分 析報警了。如果采用人員巡邏，利用望遠鏡進行觀察，往往由于可見光波長短，使觀察效果不理想，根本不可能做到全天候，這樣難免不造成漏查、誤查和失查的現(xiàn)象。

利用紅外熱成像儀，可以探測到不同物體的紅外輻射，因而可以遠距離地進行觀察，尤其適用于風雨天氣。如在邊境地區(qū)放置紅外熱成像儀，就可成功地破獲非法入境者案件，顯然，其效率大大高于人工巡查。

目前在海邊走私，常常利用“大飛”來進行，這些“大飛”無燈光，馬力大，機動性強，往往容易擺脫緝私人員和邊防人員的追蹤。而有了紅外熱成像儀，就可以迅速地遠距離跟蹤這些“大飛”，其距離可達數(shù)公里。即使是在雷達的死角，這個系統(tǒng)也可以正常運行，特別是在黑夜和惡劣的天氣下，均可以充分發(fā)揮其良好的特點。

此外，傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控技術只是對周圍的現(xiàn)象進行實時的監(jiān)控與記錄，在非智能的狀態(tài)下，無法完成有效的預/報警功能。而是傳統(tǒng)的紅外對射技術，雖然能夠短距離地對入侵者進行實時預/報警卻無法認識入侵對象。而利用紅外熱成像技術可遠距離地對周邊入侵進行監(jiān)視，不僅能夠實時預/報警，而且能夠察看當時入侵者的紅外監(jiān)控圖像，從而做出分析，達到一般監(jiān)視系統(tǒng)不易達到的效果。

過境人員檢驗檢疫人體溫檢測跟蹤

出入境檢驗檢疫局所管轄的機場等出入境口岸，人員流動量大、繁忙擁擠、情況復雜，與之對應的出入境旅客檢驗檢疫工作任務十分繁重。同時，近年來，隨著SARS、禽流感等傳染病疫情的流行和肆虐，落后的傳統(tǒng)檢驗檢疫工作面臨越來越嚴峻的挑戰(zhàn)。為確保新形勢下出入境旅客的安全順暢通關，發(fā)揚與時具進的精神，采用創(chuàng)新思維、創(chuàng)新手段，建立一套技術先進、自動化程度高的紅外體溫監(jiān)測系統(tǒng)，有效提高口岸出入境人員的傳染病檢測能力，樹立檢驗檢疫的良好社會形象。

第五篇：紅外熱成像技術在采油廠生產過程監(jiān)控中的應用

紅外熱成像技術在采油廠生產過程監(jiān)控中的應用

智能視頻監(jiān)控技術是計算機視覺和模式識別技術在視頻監(jiān)控領域的應用，它能對視頻圖像中的目標進行自動地監(jiān)測、識別、跟蹤和分析，從而為用戶提供對監(jiān)控和預警有用的關鍵信息。尤其是在一些特殊的應用場所，如在惡劣天氣下24h全天候監(jiān)控、邊防與周界入侵自動報警、火災隱患的自動識別、輸油管線漏油檢測等等，若利用紅外熱成像技術作智能視頻監(jiān)控探測與識別，更顯得方便而容易。下面就介紹一下紅外熱成像技術以及它在采油廠生產過程監(jiān)控中的應用等。

一、紅外熱成像系統(tǒng)的組成及工作原理

紅外熱成像技術是一種被動紅外夜視技術，其原理是基于自然界中一切溫度高于絕對零度(-273℃)的物體，每時每刻都輻射出紅外線，同時這種紅外線輻射都載有物體的特征信息，這就為利用紅外技術判別各種被測目標的溫度高低和熱分布場提供了客觀的基礎。利用這一特性，通過光電紅外探測器將物體發(fā)熱部位輻射的功率信號轉換成電信號后，成像裝置就可以一一對應地模擬出物體表面溫度的空間分布，最后經(jīng)系統(tǒng)處理，形成熱圖像視頻信號，傳至顯示屏幕上，就得到與物體表面熱分布相對應的熱像圖，即紅外熱圖像。

紅外熱成像儀，可以分為致冷型和非致冷型兩大類。目前，新的熱成像儀主要采用非致冷焦平面陣列技術，集成數(shù)萬個乃至數(shù)十萬個信號放大器，將芯片置于光學系統(tǒng)的焦平面上，無須光機掃描系統(tǒng)而取得目標的全景圖像，從而大大提高了靈敏度和熱分辨率，并進一步地提高目標的探測距離和識別能力。非致冷焦平面紅外熱成像系統(tǒng)由光學系統(tǒng)、光譜濾波、紅外探測器陣列、輸入電路、讀出電路、視頻圖像處理、視頻信號形成、時序脈沖同步控制電路、監(jiān)視器等組成。系統(tǒng)的工作原理是：由光學系統(tǒng)接受被測目標的紅外輻射經(jīng)光譜濾波將紅外輻射能量分布圖形反映到焦平面上紅外探測器陣列的各光敏元上，探測器將紅外輻射能轉換成電信號，由探測器偏置與前置放大的輸入電路輸出所需的放大信號，并注入到讀出電路，以便進行多路傳輸。高密度、多功能的CMOS多路傳輸器的讀出電路能夠執(zhí)行稠密的線陣和面陣紅外焦平面陣列的信號積分、傳輸、處理和掃描輸出，并進行A/D轉換，以送入微機作視頻圖像處理。由于被測目標物體各部分的紅外輻射的熱像分布信號非常弱，缺少可見光圖像那種層次和立體感，因而需進行一些圖像亮度與對比度的控制、實際校正與偽彩色描繪等處理。經(jīng)過處理的信號送入到視頻信號形成部分進行D/A轉換并形成標準的視頻信號，最后通過電視屏或監(jiān)視器顯示被測目標的紅外熱像圖。紅外熱像儀成像原理圖如下：

總之，熱成像儀是通過非接觸探測紅外能量(熱量)，并將其轉換為電信號，進而在顯示器上生成熱圖像和溫度值，并可以對溫度值進行計算的一種檢測設備。紅外熱像儀能夠將探測到的熱量精確量化或測量，不僅能夠觀察熱圖像，還能夠對發(fā)熱的故障區(qū)域進行準確識別和嚴格分析。

二、熱成像技術在采油廠的應用現(xiàn)狀

采油廠油井和輸油管線分布面積較廣而且分散，油區(qū)內村莊多，人員復雜，油區(qū)治安防控困難，盜油現(xiàn)象時有發(fā)生，生產設施經(jīng)常遭到人為破壞，為了修復被破壞的生產設施和清理被污染的環(huán)境，采油廠投入了大量的資金以及人力物力。

為了防范不法分子盜油和破壞油田生產設施、保護國有資產不受損失，及時給采油廠護衛(wèi)大隊及河濱分局等部門提供第一手的現(xiàn)場信息資料、有效打擊不法分子，采油廠從2009年底開始把紅外熱成像儀技術引入到油田生產過程監(jiān)控中，首先在采油四礦的涉海油區(qū)進行了安裝運行，取得了良好的應用效果：

1)油區(qū)治安方面：通過每天的監(jiān)控值班記錄，摸清了盜油份子經(jīng)常出車的時間段，減少了盲目巡邏，使護衛(wèi)隊的巡邏越來越有針對性，通過繳獲盜油車輛、抓獲偷油分子等有效打擊了不法分子盜油和破壞油田生產設施的囂張氣焰，挽回了原油損失、修井作業(yè)及污染治理等費用，經(jīng)濟效益和社會效益顯著。

2)生產運行方面：通過監(jiān)控系統(tǒng)，可以及時掌握涉海油區(qū)的海情海況以及重點井、長輸管線的生產運行情況，對作業(yè)措施井的重點上產工序，技術人員通過監(jiān)控系統(tǒng)可以及時發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場存在的問題，采取針對性措施，有效地提高了生產效率。

目前按照廠領導要求，準備擴大紅外熱成像技術的應用區(qū)域，將逐步選擇產量較高、容易被不法分子偷盜破壞的井區(qū)進行推廣安裝。各礦監(jiān)控中心在熱成像技術投入使用以后，油區(qū)治安環(huán)境有了明顯改善，紅外熱成像視頻監(jiān)控系統(tǒng)已成為治安人員維持油區(qū)安全不可或缺的技術手段。

三、普通可見光監(jiān)控與紅外熱成像監(jiān)控比較

熱成像儀和激光夜視儀的主要區(qū)別有以下幾個方面：

①激光夜視儀監(jiān)控范圍是一個點狀區(qū)域，只適合油井監(jiān)控，而熱成像儀的監(jiān)控范圍是一個面，可同時監(jiān)控的范圍比較大，適合油井、輸油管線、道路等監(jiān)控;

②熱成像儀因為是靠溫度差產生的圖像，不需要特殊操作就能及時發(fā)現(xiàn)車輛人員等目標，激光夜視儀的操作則相對復雜一些;

③如果管線有漏油、穿孔等情況發(fā)生，由于溫度的不同，熱成像儀可以及時的發(fā)現(xiàn);

④激光夜視儀屬于主動式發(fā)現(xiàn)監(jiān)控設備，在夜間的被監(jiān)控目標上有紅暴產生，隱蔽性不強;而熱成像儀屬于被動式發(fā)現(xiàn)監(jiān)控設備，本身不向被監(jiān)控目標發(fā)射光源，而是采集被監(jiān)控目標的溫度來成像，所以隱蔽性較高。

熱成像儀具有不同于其它夜視儀的獨特優(yōu)點，如可在霧、雨、雪的天氣下工作，作用距離遠，能識別偽裝和抗干擾等，已成國外夜視裝備的發(fā)展重點;缺點是其核心設備采用進口的氧化釩探測器，生產成本較高，不易于大范圍推廣應用。

四、采油廠視頻監(jiān)控系統(tǒng)建設規(guī)劃

1.進一步加強采油廠視頻監(jiān)控系統(tǒng)管理

結合精細化管理，定期檢查已安裝和將要安裝的紅外熱成像監(jiān)控系統(tǒng)在各三級單位的運行情況，以進一步推進采油廠視頻監(jiān)控管理規(guī)定、技術標準、建設流程和維護工作機制的貫徹落實。

2.加大采油廠視頻監(jiān)控系統(tǒng)建設力度

采油廠計劃選擇產量較高、容易被不法分子偷盜破壞的井區(qū)新建視頻監(jiān)控系統(tǒng)，結合熱成像技術在采油礦的應用情況，在油井管線密集、道路復雜的監(jiān)控點選擇紅外熱像儀作為前端監(jiān)控設備。為防止不法分子對監(jiān)控系統(tǒng)前端設備進行破壞，專為區(qū)域監(jiān)控點配備了監(jiān)控自保攝像系統(tǒng)，當有不法分子企圖破壞前端設備時，自保系統(tǒng)將及時報警，并把圖像傳回監(jiān)控中心。

3.加大信息集成力度，建立采油廠視頻監(jiān)控系統(tǒng)整合平臺。

采油廠前期監(jiān)控系統(tǒng)都存在投產時間早、設備型號不統(tǒng)一、技術協(xié)議不統(tǒng)一、各系統(tǒng)之間相對獨立的問題，針對這些已安裝的系統(tǒng)，建立一套統(tǒng)一的視頻監(jiān)控信息數(shù)據(jù)整合平臺就顯得尤為重要。因此采油廠計劃建立廠級監(jiān)控中心，把前端各監(jiān)控點接入整合平臺，更換前端無法兼容的部分編解碼器，完善各分控中心到廠監(jiān)控中心的網(wǎng)絡傳輸通道，開發(fā)相應的管理軟件，最終實現(xiàn)“全廠共享、集中管理、分級監(jiān)控、統(tǒng)一協(xié)調、授權使用”，力爭做到廠、礦、隊共同使用、各取所需。同時進一步修訂、完善系統(tǒng)技術標準，針對后期新建的系統(tǒng)，必須選用符合采油廠相關技術標準要求的設備，為系統(tǒng)整合提供技術保障。

建設采油廠視頻監(jiān)控系統(tǒng)整合平臺，可以實現(xiàn)已有分散在各個采油礦區(qū)、集輸站庫、不同地點辦公區(qū)原有監(jiān)控系統(tǒng)的后期整合，及時掌握生產現(xiàn)場的情況，針對突發(fā)事件全廠統(tǒng)一調度指揮，及時做出相應的決策部署，提高應急事件反應速度和處置能力。同時轉變工作模式，整合全廠的護衛(wèi)力量并發(fā)揮護衛(wèi)大隊的護衛(wèi)主體作用，變定點蹲守為主動出擊，通過監(jiān)控盜油分子的行動有的放矢，減少了盲目巡邏，有效降低了巡護成本損耗，減少了人力資源浪費，增加了職工的安全感，進一步提高了生產管理水平，確保了油區(qū)安全、清潔生產。

五、結論

由上看出，紅外熱成像技術的優(yōu)點多，應用廣，因而最具發(fā)展?jié)摿ΑｋS著紅外熱成像監(jiān)控系統(tǒng)的建立，為采油廠各級部門及時掌握生產現(xiàn)場信息提供了更加方便、快捷、高效的信息化手段，為油區(qū)治安環(huán)境的進一步改善發(fā)揮著巨大的作用，為采油廠的安全生產提供了有力的保障。