廖和福

（中國(guó)南方電網(wǎng)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(jī)箱，機(jī)箱中的一些指標(biāo)對(duì)工作的正常進(jìn)行極為重要，必須滿足要求才能進(jìn)行下一步工作。例如，國(guó)家電網(wǎng)公司中很多開關(guān)機(jī)構(gòu)箱就采用全封閉結(jié)構(gòu)，工作人員巡視開關(guān)的過程中需采用下蹲姿勢(shì)，使用手電筒照明對(duì)機(jī)構(gòu)箱內(nèi)是否存在滲漏油、滲水等異常情況進(jìn)行檢查，這樣就存在如下問題。（1）工作人員反復(fù)下蹲，消耗體力；（2）當(dāng)戶外光線較強(qiáng)時(shí)，使用手電筒對(duì)機(jī)構(gòu)箱進(jìn)行檢查時(shí)視線不清，無(wú)法清晰、準(zhǔn)確檢查機(jī)構(gòu)箱內(nèi)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(guān)間巡視空間狹小，巡視過程中可能誤碰SF6表計(jì)，可能導(dǎo)致SF6泄露。這會(huì)給各器件的工作帶來(lái)干擾，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致發(fā)生故障。

本文在詳細(xì)研究了對(duì)封閉裝置油滴檢漏的要求基礎(chǔ)上，研制一種能自動(dòng)、及時(shí)、準(zhǔn)確的檢測(cè)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(shí)更提高了裝置檢測(cè)的正確性，給工作過程帶來(lái)了便利。

1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

為了滿足檢測(cè)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(gè)方面技術(shù)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(jī)端，以便提醒相關(guān)人員處理油滴。（3）能適應(yīng)不同環(huán)境檢測(cè)是否漏油，操作簡(jiǎn)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(jī)STM32F103C8T6是控制核心，通過驅(qū)動(dòng)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(jī)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(diǎn)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(cè)到的油滴的照片以無(wú)線方式發(fā)送給固定的IP地址的電腦端，同時(shí)單片機(jī)通過SIM卡發(fā)送短信給手機(jī)端提醒該負(fù)責(zé)人員裝置存在漏油故障，負(fù)責(zé)人員通過電腦接收的圖片驗(yàn)證漏油信息是否正確。

2 裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

裝置如圖2所示。

3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

圖2 裝置圖

系統(tǒng)主程序的初始化主要包括：?jiǎn)纹瑱C(jī)I/O口初始化、時(shí)鐘初始化、串口UART初始化、定時(shí)器初始化、AD初始化以及相關(guān)變量i、j的定義。初始化完后，通過控制驅(qū)動(dòng)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(jié)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(shù)據(jù)，反之說明工作環(huán)境正常，油滴檢測(cè)裝置進(jìn)入休眠模式，間隔2 h再進(jìn)行檢測(cè)[2-3]。圖3為程序框圖。

4 現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)

試驗(yàn)裝置制作測(cè)試完畢后，模擬工作現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行試驗(yàn)。具體的操作步驟如下。

S1：首先將裝置通過簡(jiǎn)單的滴油實(shí)驗(yàn)矯正油滴的像素閾值并將調(diào)試好的程序下載。

S2：然后將裝置放置于密閉裝置內(nèi)，攝像頭和探照燈對(duì)著容器底部并接通電源。

S3：裝置開始工作，如若檢測(cè)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(shí)控制SIM卡發(fā)送短信提醒工作人員及時(shí)處理漏油問題。

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

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

S6：若S3在一個(gè)工作周期沒發(fā)現(xiàn)油滴，系統(tǒng)自動(dòng)休眠2h后繼續(xù)進(jìn)行S3過程，避免電能的浪費(fèi)。

5 結(jié) 論

圖3 程序流程圖

本文研制密閉容器油滴檢漏裝置在實(shí)際運(yùn)用中試驗(yàn)效果良好。這種油滴檢漏裝置設(shè)計(jì)簡(jiǎn)便實(shí)用，能很快融入國(guó)網(wǎng)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(wǎng)的供電可靠性[4]。