Описание функционала 

Основное назначение

Тепловизор — это прибор, который измеряет температуру различных объектов. Он работает на основе инфракрасного излучения, которое улавливает чувствительный элемент датчика. Затем это излучение преобразуется в цифровое изображение, на котором видно, как распределена температура по поверхности объекта.

Тепловизионные модули широко используются в различных областях, включая обеспечение безопасности, мониторинг и диагностику в промышленности, поиск и спасение, а также в медицинских приложениях. Тепловизоры  предназначены для реализации поверхностно-объемного мониторинга температуры КРУ (комплектных распределительных устройств) и контроля перегрева электротехнического оборудования.

Состав решения

  • Тепловизионный модуль - Thermal Module (Тепловизор ТВД-450 + Конвертер интерфейсов - Преобразователь интерфейсов);
  • Кабели для подключения устройства к системе TRASSIR;
  • Лицензия на каждый канал для работы тепловизионного модуля в ПО TRASSIR;
    Расстояние меньше 100 метров:
      
    Расстояние больше 100 метров:

При подключении тепловизионных модулей на расстояниях меньше 100 метров мы используем схему подключения от USB регистратора.

Один USB разъем поддерживает работу пяти тепловизионных модулей на расстоянии до 100 метров общей длины кабеля. 

Если нужно подключить более 5 тепловизионных модулей, то можно использовать другой USB разъем, в который можно подключить до пяти тепловизионных модулей.

1) Тепловизор - Модель ТВД-450

НаименованиеЗначение

Диапазон измерения температур, ºС

-20…+1000

Погрешность измерения температур при измерении на поверхности черного цвета, ºС

+/-3


Количество пикселей

32х32 улавливает ИК-излучение с помощью чувствительного элемента датчика, которое преобразует в цифровое изображение.

Угол обзора, гр.

90х90

Размер пикселя при дистанции 450 мм, мм

31.2

Размер поля обзора при дистанции 450 мм, мм

1000х1000

Температурный гистерезис релейных выходов, ºС

10

Напряжение питания, В

5

Диапазон рабочих температур датчика температуры, ºС

-20…+85

Относительная влажность воздуха, %

30—80

Интерфейс

RS-485 Modbus RTU

Масса изделия, не более, кг

0,06

Габариты (ШхВхГ), не более, мм

30×80×20

Степень защищенности корпуса

IP20

2) Конвертер - Преобразователь интерфейсов с гальванической развязкой USB-RS485(2кВ)

Возможности модуля Thermal Module TRASSIR

Thermal Module — это готовый программно-аппаратный комплекс, который поможет:

  • контролировать температуру оборудования и технологические процессы;
  • обеспечить безопасность на рабочем месте;
  • поможет в охране помещений, куда доступ людям запрещен.

Использование тепловизионных модулей в производстве позволяет не только улучшить условия работы и повысить её эффективность, но и снизить расходы на эксплуатацию оборудования, обеспечивая его более высокую надёжность и долговечность.

Настройки модуля Thermal Module

Добавление ТВД-450 в TRASSIR:

  1. Проверяем, что есть необходимая лицензия LICENSE_THERMO_TVD;
  2. Переходим в IP-устройства - Добавить вручную;
  3. Находим "ThermalModule" и выбираем модель стационарный тепловизор ТВД-450:



    Данные соединения всегда можно отредактировать, выбрав ТВД-450 и нажав "Настройка соединения":


    Параметры:
    • путь - адрес устройства в операционной системе (по умолчанию на linux: /dev/ttyACM0, на windows: COM3);
    • скорость - настройка скорости обмена данными с ТВД (по умолчанию 115200);
    • четность, биты данных, стоп-биты - дополнительные настройки протокола обмена, выставлены значения по умолчанию;
    • номер датчика - определенный адрес ТВД, указывается на приборе, значение по умолчанию - 1.

Настройки для канала

При запросе от TRASSIR данных от тепловизионного модуля, модуль присылает в TRASSIR данные о температуре по каждой температурной зоне. Обработка данной температуры и формирование события о превышении температуры должно происходить непосредственно на сервере TRASSIR. 

Для настройки порога температуры, при превышении которой будет генерироваться событие, необходимо перейти в настройки канала в раздел "Настройка тепловизионного модуля" и в появившемся окне можно будет редактировать зону в двух режимах: автоматический и ручной:



Настройки тепловизионного модуля

Чтобы перейти в настройки, необходимо зайти в канал, далее -  "Настройка тепловизионного модуля". 

В разделе настроек мы можем установить:

  1. Палитра: настройка позволяет настроить цвета тепловой карты, созданной на основе показаний ТВД-450;
  2. Сглаживание: если эта опция включена, то изображение будет сглажено;
  3. Показывать только температуру, превышающую установленный порог: если эта опция включена, то на изображении будет показана температура только в случае превышения установленного порога;
  4. Режим создания зон:
    1. Автоматический режим создания зон:

      Матрица зон: Установить количество по горизонтали и вертикали.
      Эти значения выбираются из выпадающего списка, в котором доступны варианты: 1, 2, 4, 8.
      Общее количество зон рассчитывается как результат умножения чисел, заданных по горизонтали и вертикали. 

      Пороги температур: если температура превышает определённый уровень, то создаётся предупреждающее сообщение о том, что в конкретной зоне наблюдается превышение этого порога. Если после превышения температура опускается ниже порога, то формируется информационное сообщение о том, что температура в зоне по этому порогу нормализовалась.

      - Пользователь может задавать значение порога температуры от -20 градусов до +995 градусов.

      - При добавлении нового порога через кнопку "Добавить порог" его значение должно быть строго выше предыдущего.

    2. Ручной режим создания зон:

      Зоны: Пользователь может добавлять зону через кнопку "Добавить зону" (до 10 зон). При выборе зоны на изображении с ТВД-450 пользователь может нарисовать зону по пикселям. Во время рисования каждый пиксель на изображении будет соответствовать пикселю с изображении ТВД-450:
       - Новая зона при добавлении выделяется желтым цветом.
      - Зоны, которые уже созданы выделяются зеленым цветом.

      Пороги температур: если температура превышает определённый уровень, то создаётся предупреждающее сообщение о том, что в конкретной зоне наблюдается превышение этого порога. Если после превышения температура опускается ниже порога, то формируется информационное сообщение о том, что температура в зоне по этому порогу нормализовалась.

      - Пользователь может задавать значение порога температуры от -20 градусов до +995 градусов.

      - При добавлении нового порога через кнопку "Добавить порог" его значение должно быть строго выше предыдущего.

Настройка фигур

Настроить отображение фигур на изображении с ТВД-450 можно двумя способами:

  1. В Мониторе оператора, кликнув ПКМ на изображение:


  2. В настройках канала, кликнув ПКМ на изображение:


Чтобы также отображать фигуры в архиве, активируйте чек-бокс "Показывать фигуры в архиве".
Если не включить данный чек-бокс, то фигуры не будут отображаться в записанных архивных видео:

Взаимодействие со скриптом Alarm Monitor

Добавляем скрипт, в разделе “Типы тревог” выбираем “Тревога при превышении температуры” и "Тревога при нормализации температуры":

В разделе “Реакции по событиям” выбираем “Отправить снимок на email”:

В разделе “Дополнительно” указываем серверы и каналы в работе, если необходимо, отмечаем чек-бокс “Скриншот с фигурами”.
 В разделе “Настройки email” указываем учетную запись, которая добавлена в TRASSIR, а также email -ы, на которые будет рассылаться уведомление:

После настройки сохраняем и запускаем скрипт. При возникновении события “Внимание: Тревога при превышении температуры” и "Внимание: Тревога при нормализации температуры"” счетчик запусков скрипта будет увеличиваться. 

Также в разделе "События" из интерфейса оператора можно выгрузить журнал событий.
Для этого выбираем нужное событие и нажимаем на него правой кнопкой мыши.
После этого появится возможность сохранить журнал в формате CSV:



Лицензирование 

Лицензируется поканально. Для приобретения лицензии необходимо обратиться в коммерческий отдел.

Автоматическое определение тепловизоров отсутствует. Необходимо добавлять конкретный модуль, но это возможно только при наличии лицензии.  

Основные настройки тепловизионного модуля в заводском ПО

Предварительная настройка модуля выполняется через ПО TestSoft080824.
Чтобы выполнить минимум настроек, необходимых для получения данных о температуре объектов в ПО TRASSIR,
нужно выполнитель следующие действия: 

  1. Подключить тепловизионный модуль через кабель питания и получения информации к конвертору Modbus RTU, а конвертер, в свою очередь, подключить к компьютеру;
  2. Убедиться, что на модули приходит питание (должны редко моргать зеленные индикаторы);
  3.  Зайти в “Диспетчер устройств”, далее вкладка “Порты (COM и LPT)” и посмотреть на каком порту определилось устройство: 



  4. Далее запустить ПО “TestSoft” из ранее скачанной папки “TestSoft080824";
  5. В появившемся окне выбирать “Тепловизор ТВД”: 


  6. Затем необходимо настроить подключение с устройствами. Нажимаем на кнопку “Настройки подключения”. 
    Выставляем номер порта, выбираем скорость (должна быть 115 200), паритет не меняется и количество стоп битов оставляем на значении “1” и нажимает на значок дискеты и закрываем окно.



  7. После произведенных настроек нажимаем кнопку “Подключиться” и увидим изображение в спектре тепловизионного модуля:



  8. Важная информация: На скорости 115 200 Кбит/с изображение обновляется 1 раз в 3 секунды. 

Рекомендации по установке стационарных тепловизионных модулей  

При измерении температуры контролируемого объекта в поле зрения тепловизора не должны попадать посторонние предметы.   

Поскольку разные материалы имеют разные коэффициенты теплоизлучения, для обеспечения указанной погрешности измерения температур рекомендуется производить подготовку поверхности, например покрытие области на поверхности измерения слоем эмали черного цвета или произвести установку коэффициента в меню системы в соответствии с типом поверхности. 

Куда можно установить тепловизионный модуль:

  • Электрические шкафы и распределительные устройства: Мониторинг температуры поможет предотвратить перегрев и возгорание из-за короткого замыкания или перегрузки;
  • Подшипники и валы вращающегося оборудования: Тепловизионный контроль позволит выявить износ или недостаточную смазку, предотвратив выход оборудования из строя;
  • Компрессорные станции: Определение аномальных температур поможет избежать перегрева и аварий, связанных с высоким давлением;
  • Трансформаторы: Мониторинг температуры критичен для предотвращения перегрева и обеспечения надежной работы электрооборудования;
  • Печи, котлы и теплообменники: Контроль за температурой в этих устройствах обеспечит их эффективную и безопасную эксплуатацию;
  • Линии электропередач: Обнаружение горячих точек поможет предотвратить потери электроэнергии и уменьшить риск возгорания;
  • Гидравлические системы: Мониторинг температуры жидкости и компонентов системы позволит выявить утечки и износ;
  • Системы вентиляции и кондиционирования: Контроль за температурой обеспечит их эффективность и предотвратит перегрев;
  • Хранилища сырья и готовой продукции: Мониторинг температуры важен для предотвращения порчи материалов, чувствительных к изменениям температуры;
  • Трубопроводы: Тепловизионный контроль поможет обнаружить участки с повышенной температурой, указывающие на утечки, засоры или другие проблемы в системе;

Установка тепловизионных модулей в этих местах позволит оперативно выявлять потенциальные проблемы и предотвращать аварийные ситуации, обеспечивая непрерывность и безопасность производственных процессов. 

Рекомендации по тонкой настройке тепловизионных модулей при несоответствии измеряемой температуры от реальной

При установке тепловизионного модуля на объекте необходимо проверить правильность измеряемой температуры. Для этого необходимо измерить температуру агрегата или устройства с помощью пирометра или стационарного тепловизора определить эталонную температуру и сравнить с показаниями в ПО TRASSIR, если погрешность составляет более 3 градусов, то необходимо изменить поправочные коэффициенты в модуле для точного измерения температуры.

Для этого необходимо:

  1. Подключить устройство к ПК с операционной системой Windows (7 и выше);
  2. Скачать, установить и открыть программу Modbus Poll;
  3. Подключиться через программу к модулю со следующими параметрами:



  4. Далее перейти во вкладку"Read/write definition":

    и задать следующие параметры:

    и нажать кнопки "Apply" и "Ok".
  5. Далее появится список регистров для изменения. Необходимо найти регистр 0x415. Его значения могут меняться от 0 до 100, что соответствует коэффициенту излучения от 0 до 1 разных материалов:
  6. Найти регистр 0x414 - более точная настройка. Он может изменяться от 0 до 10000. Изменяя эти регистры можно добиться более точного измерения температуры.

Быстрая проверка работоспособности модуля через ПО TestSoft080824

  1. Подключить устройство к ПК с операционной системой Windows (7 и выше);
  2. Скачать, установить и открыть программу "TestSoft080824";
  3. Перейти во вкладку "Тепловизор ТВД":


  4. Далее нажать "Настройки подключения" и выбрать следующие параметры для подключения.
    Важно выбрать правильный COM- порт и указать адрес модуля, который указан на корпусе устройства напротив надписи "Адрес":
    Затем нажать на кнопку дискеты для сохранения.
  5. Нажать на кнопку "Подключиться" и можно будет увидеть изображение в окне:

Если запущено две программы "ModBus Poll" и "TestSoft080824", то существует вероятность того, что модуль не запустится в одной из программ, пока не будет отключено подключение в другой.