热成像技术在中波天调室温度监测中的应用

任立君

内蒙古新闻出版广电局通辽广播发射中心台 内蒙古 通辽市 028000

引 言

在中波发射台，天调网络对发射机的播出质量有重要影响，天调网络的阻抗受季节影响，尤其是夏季高温时，天调网络因为阻值不匹配导致的高温现象时有发生，虽然不会导致停播，但长期如此，会对播出的质量会产生影响，导致出现劣播的情况，因此监测天调室内天调网络的温度尤为重要。

1 系统设计目的

中波发射机的天调网络温度情况，与发射机播出质量息息相关，但天调网络有电压高、不可接触的特性，所以对天调网络的监测一直没有合适的办法，近几年随着红外热成像技术的发展使得对天调网络的温度监测变得可能。通过红外热成像的方式，建立一套对天调网络的温度实时监测系统，当天调网络出现温度偏高的情况时，监测软件进行声光报警提示，可以及时对天调网络出现的故障进行预警。

2 热成像原理

在自然界中，所有物体都有发热的特性，通过可见光看不出物体表面的变化，但实际上有冷热之分；每个物体都有热辐射线，随着温度变化，热辐射线的辐射强度与波长特性都会跟着改变，从而产生电效应，其中波长介于0.75μm到1000μm间的电磁波称为红外线，热成像的原理便是利用探测仪测定目标本身与背景之间的红外线差得到不同的红外图像，物体的热辐射能量大小和物体表面的温度相关，技术人员可以利用这种特性，把肉眼不能直接看见的物体表面温度，转换成肉眼可见的热成像分布的热成像图。

热成像摄像头无需任何光照，也不用对监测目标进行接触，依靠被测目标物体的自身辐射形成热成像图，不受外界光线的影响，白天黑夜都可形成清晰图像，也可穿透云雾烟尘，实现24小时监控，通过监控可及时发现监测目标的温度异常，预防高温引起的火灾及其他隐患。

3 整体方案设计

热成像监测技术已经很成熟，利用其非接触的监测特性，在中波发射台的天调室中代替传统的摄像头来实现对天调室的预防与检测的条件已经具备。

开鲁727台发射台有6个播出频率，都是采用双频共塔的方式，共有3个天调室，每个天调室到机房监控室分别是350米、260米和230米，这种情况下，远距离的数据传输在中波发射台强电磁干扰的情况下基本行不通，因此在设计方案时，采用光纤的方式进行数据传输，考虑到对天调室红外热成像设备供电，机房到3个天调室之间采用带电源的四芯铠纤。

天调室内电磁干扰信号比较复杂，AC220V的电源到天调室后，配置一台在线式的UPS电源进行供电，通过在线式的电源进行逆变后，把电源中的一些干扰信号进行过滤，最大限度的降低电源对设备的损坏。如图1所示。

图1 整体方案的结构图

热成像摄像头采用双目的，将集成预警测温型网络热成像和可见光高清IP摄像机集于一体，既有可见光摄像机，又有热成像，两项不同技术的产品整合到统一平台，可根据监控现场需求，发挥两种监控设备各自优势，满足高端监控需求。

热成像摄像机和可见光摄像机的数据通过网线传输到光端机，光端机转换成光信号传输到发射机房的监控室内，在机房的监控室内安装一台监测服务器，实现对天调室内天调网络的温度监测。如图2所示。

图2 监测软件效果图

监测软件可自动检测和显示温度，自动追踪区域最高温和全屏最高温，当监测范围的温度超过设定的门限值时可进行声光报警提示，在监测界面上，可设置成不同的热成像监测区域进行实时温度的显示、实时监测数据可OSD叠加显示、进行超温报警、温差报警、温度变化趋势报警。

结束语

通过热成像温度监测系统的建设，工作人员可以实时对三个天调室内天调网络温度监测，当天调网络温度出现异常时，可以在监控软件上及时进行报警提示，起到预警的作用，为安全播出、高质量运行提供技术保障。