基于安卓系统的在线热成像温度监测软件开发及应用
黄石华，麦卫华，林斓瀚
(广东电网有限责任公司清远供电局变电管理所，广东清远511515)
摘要：为了更好地优化电力事业的工作方式，提高变电、输电设备的检测、维修效率，文章参考了热成像技术、变电站设 备智能识别技术、红外测温技术、网络传输技术、安卓平台网络开发技术等多项技术，将这些先进的技术结合起来，研发 出一款适用于安卓系统的在线热成像温度监测软件。
关键词：安卓系统；在线监测软件；热成像温度监測；软件开发
中图分类号:TM75 文献标识码:A文章编号:1673-1131(2017)11-0041-02
随着科学技术的发展，社会各界都在进行大规模的产业升级，电力系统的管理也在进行逐步的升级，运用传统的方式，依赖于人工对电力设备进行检查、测温，效率低，难度大，测量准度有限，本文结合众多先进的技术，提出了全新的设备检修平台，利用使用广泛的安卓手机平台实现工作人员对设备的实时监控，具有髙效、科学、安全、简洁的特点。
1项目目标
为了实现工作人员能够远程的对变电、输电设备采用热成像温度技术进行实时的监控，本文研究出一套基于安卓平台的，可用于市场上大部分手机的在线热成像温度监测软件，此软件要具备体积小，运行流畅的特点，便于应用，另外，由于在线热成像温度监测是一项较为复杂的工作，这就需要本软件必须具备强大的功能，利用此软件，用户可以对设备进行远距离测温，利用手机登安卓设备的存储功能，可以有效地存储数据，并且直接利用手机进行通讯，当工作人员需要历史数据时，也可以直接利用手机的存储功能和互联网功能査询到历史数据，另外，本软件还设有警报系统，工作人员可以依据实际的需求，设置螫戒温度，一旦温度超过了警戒线，安卓设备就会发出警报，请求工作人员技术处理。
2技术原理
本项目采用了热成像技术、变电站设备智能识别技术、红外测温技术、网络传输技术、安卓平台网络开发技术等。
为了实现手机软件对变电站设备温度的远程监测，首要的就是实现利用红外热成像技术对变电站设备进行实时的监测[1]，为此，本系统安装了红外热成像仪，红外热成像仪可以有效的进行温度的采集工作，然后利用半自动空间匹配对准技术，将收集到的信息整合成为一个完整的红外全景图像，为了降低温度识别的误差，本系统采用了智能识别技术，将误差控制在了 2个像素点以内。
为了进行实时监控，以防止端落式的检査方式造成时间上的空档，而使得温度过髙的设备不能及时的进行处理，本系统采用自动巡检的方式进行温度检测，精准的将温度偏髙的设备，以及设备的位置信息传送到手机A PP上。实现自动巡检功能主要依赖于对云台设置预留位。如果在巡检的过程中发现温度过热或者存在故障的情况下，系统会立即发出警报，在这个环节上极大地减少了人力的负担。
传输到手机A PP上的信息不会马上消失，而是会被录入到存储系统中，以供日后査询使用，通过智能化的算法，本系统还可以智能化的对信息进行分类整理，整合报告。
为了实现APP运行的流畅，本系统采用较低的安卓版本进行开发，客户端软件环境被设置为Androidl.6以上，服务器的硬件环境被设置为lGH^51ZM/5G/lMbps网络接入，服务器软件环境被设置为jdkl.6。这样的设计极大地降低了软件对于设备的要求，一般的智能手机都可以应用，无需为了应用新的系统而购置价格不菲的髙性能手机，极大地降低了使用的成本。
3系统构建
U)_监控
本控温系统主要是通过红外线成像仪来实现对于温度的远程控制的，为了测温的精准，本文采用的红外线测温仪是髙精度红外成像仪，经过智能识别系统的配合，检测温度十分准确，较之以前采用人力
手工进行测温不仅精度没有下降，反而有所上升，另外，利用红外线温度成像仪测量温度极大的降低了人力的成本，也减轻了电力工作者工作的难度。下图为红外线显像仪检测到的图像。
图1某变电厂东侧在红外线成像仪显示出的图像
(2)智能巡检
本系统对于云台设置预留位，由此来实现智能巡检，一个云台，可以预留80个预留位，这使得巡检安全髙效，在目前电力发展的水平下，不存在遗漏问题。系统自动智能巡检起到了节约人力成本的作用，检测也更为高效频繁，提髙了电梯系统整体的安全系数。
(3) 智能传输
本系统经过温度检测、智能巡检的功能，会采集到许多信息，包括温度过髙的设备，电力系统中出现的故障，需要检修的设备位置以及其他相关信息，系统会利用智能的传输的功能，将这些信息传递到总平台上。另外，本系统还安装了 GRPS 智能通信系统，有关的工作人员可以利用这一先进的通信系统进行通信，实现调度的髙效化。
(4) 平台处理
巡检采集回的信息不会直接的出现在手机上，而是首先进入总部的平台，枢纽般的平台会尽快将传递回的信息转化为数据，传送到安卓平台上，送到客户的眼前，用户可以利用APP实现与总平台的对话，通过在APP上输入指令，来操作总平台进行数据的调取和处理，完成信息的交互。
(5) APP显示
APP需要显示的信息需要较为完备，才能真的起到帮助工作人员进行具体操作的作用，首要的就是要显示出出现故障的设备，工作人员应该可以通过APP直接了解到具体故障
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声学超材料局部共振微结构研究进展
李帅\李向荣\李帆2，王国辉1
(1.装甲兵工程学院兵器工程系，北京100072;2.陆军北京军事代表室，北京100107)
摘要：声学超材料是一类经过特殊设计的人工复合结构。由于它结构尺寸单元远小于声波波长，具有很多自然材料所不 具备的特殊性质，日益受到关注。对于声学超材料的研究不到20年，论文简述了负有效质量与负体积模量的原理，介绍 了近年来声学超材料多种微结构的设计方法，对比分析了不同微结构的带隙形成原理及应用前景，对于具有特殊功能的 超材料研究与运用具有一定的指导作用。
关键词：声学超材料；局域共振；负等效质量；负体积模量
中图分类号:〇429 文献标识码:A文章编号:1673-1131(2017)11-0042-03
〇引言
超材料(Metamaterial)，是一种特殊复合结构或材料，通过
对材料关键物理尺寸上进行有序结构设计，使其获得天然材 料所不具备的超常物理性质。基于逆向结构设计理论的超材
安卓系统软件开发培训
料研究最先起源于电磁波领域。1968年，前苏联理论物理学
家VeSelag〇[1]首次提出了超材料(左手材料)概念，电磁波通过 时，这种材料的磁导率(H)和介电常数(e)同时为负，宏观上表 现出反常多普勒效应，负折射等现象。
声波作为一种弹性波，和电磁波存在很大差异，但是仍然
有许多相似的特征。特别是对于声波方程的质量密度、体积
模量可以和麦克斯韦方程的介电常数、磁导率一一对应。类 比于电磁超材料，便有了声学超材料(Acoustic Metamaterials，AMM)的概念，它是由不同弹性模量和质量密度的材料构成 的周期性人工复合结构，对弹性波或声波具有带隙阻隔效应，主要应用于隔振、声隐身、波导、成像等方面。声波或弹性波 在其中传播时，不仅能够实现自然界中不存在的负声学特性，而且还具有声学隐身、亚波长成像、逆折射/反射、单一路径传播、以及能量聚焦等功能。
1声学超材料基本理论概述
2000年，Liu18等人在《Science》上发文首次提出了声学超 材料的概念。声学超材料又叫弹性超材料(Elastic Matamaterial)或局部共振(Local Resonant)型超材料，与声子晶体(Phononic Crystals)不同的是声学超材料基于局部共振原理形成带隙分 布，而声子晶体则基于布拉格(Bragg)散射机制形成带隙。
由于声子晶体对布拉格散射机制的依赖使之不适宜低频 域下的波处理和振动隔离，这是由于低频域下波长较大，会导 致低频隔振时声子晶体的结构非常庞大，使之很难在小尺寸 得到低频带隙。而对于局域共振型超材料，禁带的位置和宽 度主要是由散射体的局域共振特性决定的，与他们的排列方 式无关。通过引进特殊设计的局部共振微结构，超材料带隙 可以在一个较低的频域下产生，这样所能控制的波长就可以 远大于超材料微结构本身，所以应用更加广泛。
2004年,L i和Chan®将有效质量概念应用到声学超材料 中，同时在他们的研究过程中发现有效密度与弹性模量可以同
的位置，对于温度过高的设备也是如此，虽然不能直接通过 APP对温度过高的设备进行断电处理，但也可以通过第一时 间确定位置，以高效的速度采取措施。另外，通过设置，工作 人员可以选择让自己责任范围内的设备优先显示，这样就可 以及时对自己负责的设备进行检修与养护，实行责任化分区 管理，会更利于设备的养护。
(6) APP报警
对于重大的故障，要对网络内连接的所有用户进行警报 处理，然而对于区域内的小问题，或是设备温度稍微偏高的问 题，只需对直接的责任人以及相关部门进行警报处理，以促进 问题的解决[3]。这就要求APP设置的灵活性，本系统之下，所 有的用户都会有唯一的账号，在平台搭建初期，操作人员需要
将所有APP用户的账号依据职责和职权进行分类处理，在平 台内构件出一套虚拟的电力工作者工作网络图，依据工作网 络图对工作人员的APP显示以及警报进行分类处理'
(7) 安全问题
APP具有信息交互功能，为了避免无关人员利用电网工作 人员的手机向总平台输入错误的指令，需要在用户输入指令 后，确定指令有效之前，要求APP用户输入确认身份信息的独 立密码，并且需要依据全责，明确软件内信息的提取、利用权限。
(8) 界面设计
为了便于广大基层工作者的使用，减轻人工培训的负担，本APP采用相对简洁的界面，力求让使用者一目了然，翻页式
的视觉设计之下，种种信息都清晰的以模块式的表达形式展
现在使用者面前，使用者只需要简单了解体验，就可以应用本
系统。警示功能启动时，醒目的警示信息会伴随警示音乐直
接出现在用户的屏幕上，无论此时使用者是否在使用软件，都
可以接到警示提示。
4结语
变电设备、通电设备的检测与维护往往需要较大的人力
投入，本文研究的基于安卓系统的在线热成像温度监测软件
可以有效地实现对于变电、通电设备的远程监控，并且直接地
信息传递到工作人员的手机上，极大地简化了电力系统工作
人员对电力设备进行维护的工作步骤。
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