一種封閉容器油滴檢漏的裝置

廖和福

（中國南方電網有限公司超高壓輸電公司曲靖局，云南 曲靖655000）

0 引 言

各種工作都存在有密閉的操作機箱，機箱中的一些指標對工作的正常進行極為重要，必須滿足要求才能進行下一步工作。例如，國家電網公司中很多開關機構箱就采用全封閉結構，工作人員巡視開關的過程中需采用下蹲姿勢，使用手電筒照明對機構箱內是否存在滲漏油、滲水等異常情況進行檢查，這樣就存在如下問題。（1）工作人員反復下蹲，消耗體力；（2）當戶外光線較強時，使用手電筒對機構箱進行檢查時視線不清，無法清晰、準確檢查機構箱內是否存在滲漏油的情況，可能出現(xiàn)巡視不到位的問題；（3）開關間巡視空間狹小，巡視過程中可能誤碰SF6表計，可能導致SF6泄露。這會給各器件的工作帶來干擾，嚴重時會導致發(fā)生故障。

本文在詳細研究了對封閉裝置油滴檢漏的要求基礎上，研制一種能自動、及時、準確的檢測密閉容器是否漏油的裝置，減輕了工作人員的體力消耗，同時更提高了裝置檢測的正確性，給工作過程帶來了便利。

1 系統(tǒng)結構設計

為了滿足檢測密閉裝置是否存在漏油的需求，此次研制的裝置著重考慮了如下3個方面技術要求。（1）裝置在暗箱中圖片信息的采集，以及通過控制器算法的處理，判斷暗箱底部是否存在油滴。（2）如果有油滴就將照片發(fā)送給指定的電腦，并發(fā)送短信給手機端，以便提醒相關人員處理油滴。（3）能適應不同環(huán)境檢測是否漏油，操作簡單。

圖1 裝置原理框圖

基于以上考慮，油滴檢漏裝置主要包含有STM32F- 103C8T6處理器、GPRS模塊、OV2640攝像頭、GSM天線、5 V2 A電源、SIM卡、24 V探照燈[1]。圖1為裝置原理框圖。單片機STM32F103C8T6是控制核心，通過驅動電路控制24 V探照燈燈亮，提供足夠的光線給OV2640攝像頭拍攝圖片，單片機處理圖片信息。由于存在油滴的地方反光程度肯定不一樣，像素點不同，由此可以判斷此處有油，從而反映出裝置漏油。GPRS模塊的作用是通過GSM天線能將檢測到的油滴的照片以無線方式發(fā)送給固定的IP地址的電腦端，同時單片機通過SIM卡發(fā)送短信給手機端提醒該負責人員裝置存在漏油故障，負責人員通過電腦接收的圖片驗證漏油信息是否正確。

2 裝置結構設計

裝置如圖2所示。

3 系統(tǒng)軟件設計

圖2 裝置圖

系統(tǒng)主程序的初始化主要包括：單片機I/O口初始化、時鐘初始化、串口UART初始化、定時器初始化、AD初始化以及相關變量i、j的定義。初始化完后，通過控制驅動電路控制24 V探照燈亮0.5 s，然后OV2640拍攝采集圖片信息，并分析判斷圖中是否存在油滴，存在則i自加1，再判斷i是否超過閾值，超過則說明系統(tǒng)中存在油滴，發(fā)出警告信息并結束工作，反之j自加1，判斷j是否超過閾值，沒超過繼續(xù)采集圖片分析數據，反之說明工作環(huán)境正常，油滴檢測裝置進入休眠模式，間隔2 h再進行檢測[2-3]。圖3為程序框圖。

4 現(xiàn)場試驗

試驗裝置制作測試完畢后，模擬工作現(xiàn)場進行試驗。具體的操作步驟如下。

S1：首先將裝置通過簡單的滴油實驗矯正油滴的像素閾值并將調試好的程序下載。

S2：然后將裝置放置于密閉裝置內，攝像頭和探照燈對著容器底部并接通電源。

S3：裝置開始工作，如若檢測到油滴，就判斷油滴是否存在，存在就將拍攝的圖片通過GPRS發(fā)送到固定IP地址的電腦，同時控制SIM卡發(fā)送短信提醒工作人員及時處理漏油問題。

S4：工作人員通過在電腦上的圖片確認油滴是否真實存在，如若真實存在將裝置清理好，然后將系統(tǒng)復位。

S5：若S4通過圖片發(fā)現(xiàn)容器內沒有油滴，說明裝置程序有問題，判斷出錯，此時需要將裝置取出重新進行S1步驟，調試并校正油滴像素閾值的準確范圍。

S6：若S3在一個工作周期沒發(fā)現(xiàn)油滴，系統(tǒng)自動休眠2h后繼續(xù)進行S3過程，避免電能的浪費。

5 結 論

圖3 程序流程圖

本文研制密閉容器油滴檢漏裝置在實際運用中試驗效果良好。這種油滴檢漏裝置設計簡便實用，能很快融入國網各種暗箱油滴的檢漏作業(yè)，提高了器件工作環(huán)境的安全性，保證了電網的供電可靠性[4]。