如何设计高压设备手持式智能测温仪

　　随着我国经济的快速发展，工业生产用电与生活用电总量与日俱增，对电力系统形成了巨大的压力与挑战。高压开关等高压电力设备作为电力系统的枢纽，其供电的安全及稳定备受关注。高压电力设备发生故障主要是由于运行时间过长或载流量过大，造成设备的接头部位温度过高而引起。如未得到及时处理，不仅会影响设备自身的寿命，严重的话甚至会导致整个电力系统的崩溃，给国家和群众造成巨大的经济损失。因此针对以上现状，国家颁布了电力部门的相关规定，要求对设备开关定期进行温度巡检以保证其能够安全运行。

　　目前主要使用手持式温度检测仪对高压电力设备进行温度巡检，只有在极少数地区仍然采用石蜡测温法。石蜡测温法主要是通过观察放置在触点上的示温蜡片的颜色变化来判定其温度，很显然该方法的测温准确性较差。手持式温度检测仪主要是采用红外测温技术采集各触点温度，在整个巡检过程中，需要工作人员人工记录下各温度数值，检测完成后再将数据绘制成数据表格，进行最终的分析和使用。这一过程不仅浪费体力、花费时间，同时也导致了数据准确性的极大降低。在高压电力设备急剧增加的现状下，该弊端愈加明显。

　　本文在对目前手持式测温设备在国内外的使用情况、设备结构特点以及国内多数地区高压电力设备的结构进行调查的基础上，设计了一款同样采用红外测温技术但却结合了图像处理与U盘存储技术的智能测温仪。该仪器采用MSP430F149单片机作为主处理器，该处理器的极低功耗极易满足该手持设备的使用背景。其中，主要由红外温度传感器

　　A2TPMl334L5．50AAl20及部分外围电路完成触点温度的采集工作，由图像传感器OV9120、TMS320VC5509ADSP作为主要组件完成设备身份信息的识别，即对含有设备位置信息的条码图像进行识别。其中该模块采用双处理器结构，由单片机作为其逻辑控制器，协调各芯片的工作。时间模块的主要目的是为了对温度采集的时间进行记录，主要由实时芯片DSl302完成。U盘读写模块则是使用PB375A将保存的时间、位置及温度信息等以文本文件的格式存储到设备外插的U盘中。整个巡检过程无需复杂的人工参与，在提高工作效率的同时，避免了人为错记、漏记等问题，提高了数据的准确性与完整性。

　　本文完成的主要工作包括：电路的硬件设计与搭建；各功能模块的程序编程与烧写；对系统各功能模块及整体性能进行了测试。

　　硬件方面主要包括温度、时间采集设计、图像采集的硬件设计、主处理器MSP430F149和处理器州S320VC5509A的硬件设计与实现、U盘读写单元的硬件设计及键盘、显示等单元的硬件设计。此外，温度采集模块中增加了蜂鸣器报警的硬件设计。硬件原理图的完成使用protel99完成。

　　软件方面使用IAR编译开发环境实现MSP430F 149程序的编写、编译、下载与调试；使用CCS4编译开发环境实现TMS320VC5509A DsP芯片的程序编写、编译、下载与调试。程序的编写覆盖系统各功能模块，其中各模块的运行需要由单片机作出中断响应来实现。最后，对系统的整体性能进行测试。测试包括位置信息的完整性测试和测温准确性测试等。试验结果表明，该手持式智能测温仪工作正常，达到了预期设计的目标。