SF6气体检漏红外热像仪的设计与实现

作     者：彭利军 

作者单位：江西农业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：赵应丁;郭新宇

授予年度：2015年

学科分类：080801[工学-电机与电器] 080901[工学-物理电子学] 0808[工学-电气工程] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 080401[工学-精密仪器及机械] 0804[工学-仪器科学与技术] 0803[工学-光学工程] 

主      题：嵌入式 气体检漏 红外热像 视频编解码 

摘      要：在电力、化工等行业中,六氟化硫(sulfur hexafluoride,SF6)电气设备的应用越来越多,SF6电气设备老化导致气体泄漏的情况时有发生,往往造成电气设备绝缘性能下降。各种电气设备在长期运行过程中还可能出现过载、过热等安全隐患。这些安全隐患不容易被发现,但是危害性极大。在本次研究中设计了SF6气体检漏红外热像仪TI320+,用于检测SF6气体泄漏和设备温度异常。SF6气体检漏红外热像仪TI320+具备红外、可见光和高灵敏度三种模式。在红外模式下,SF6气体检漏红外热像仪TI320+可以准确地测量-20℃00℃的物体温度,允许对其捕获的画面中任意点、任意线以及任意区域的温度进行分析,支持预设报警温度、报警颜色和报警声音。在可见光模式下,SF6气体检漏红外热像仪TI320+可以对周围环境清晰地成像,方便定位待检测的目标对象。在高灵敏度模式下,SF6气体检漏红外热像仪TI320+可以探测出1微升/秒的SF6气体泄漏。SF6气体检漏红外热像仪TI320+能及时检测出设备运行过程中的温度异常和微量SF6气体的泄漏,为电力、化工等行业中安全风险的控制提供了可靠的保障。该项目严格按照开发要求对SF6气体检漏红外热像仪TI320+进行了系统可行性分析、需求分析、概要设计、详细设计、编码实现、功能模块测试和系统测试。项目采用TI公司的TMS320DM6446开发平台,该平台具备ARM+DSP双核架构,ARM核主要负责用户界面的显示和设备的驱动,DSP核主要负责音视频的编解码工作。图形用户界面的开发采用针对嵌入式设备、跨操作系统的Mini GUI图形界面支持系统。本人在该项目中主要负责视频采集模块、视频播放模块和GPS信息采集模块的开发。整个项目组对SF6气体检漏红外热像仪TI320+的硬件和软件进行了长期的研究与设计,已经实现了该系统。反复的测试表明,SF6气体检漏红外热像仪TI320+功能完善、运行稳定、操作方便,具备了良好的性能。