一种低功耗的红外监测装置及红外监测方法与流程

本发明涉及红外热成像，尤其涉及一种低功耗的红外监测装置及红外监测方法。

背景技术：

1、红外热成像仪作为一种非接触式的温度测量仪器，可以通过监测目标的温度变化来反映目标的异常工作状态，因而在电力等行业得到了广泛的应用。

2、现有技术在使用中存在如下的问题，由于为了布点方便安装简单，通常并不采用外接电源的方式，通常采用太阳能板充电结合内置电池供电的方式。如遇到阴雨天气等太阳能充电受限的情况下，由于红外监测装置整机功耗高，长期的阴雨容易出现断电无法拍摄或通讯失联的情况；由于红外监测装置，应用于如野外杆塔、或无人值守变电站，派人去解决电池电量低的问题，非常费时费力，如何在有限电量的情况下，尽量减少耗电量延长工作时间，是一个需要解决的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种低功耗的红外监测装置及红外监测方法，解决红外监测装置功耗高、工作时间短的技术问题。

2、为达到上述目的，本发明是采用下述技术方案实现的：

3、第一方面，本发明提供了一种低功耗的红外监测装置，包括图像处理模块、红外采集模块、控制器模块、无线通信模块、存储器模块以及电池模块；

4、所述控制器模块分别与所述红外采集模块、所述图像处理模块、所述无线通信模块和所述存储器模块连接，并被配置为：

5、在工作期间获取所述电池模块的电池电量，并将所述电池电量与电量设定值进行比较；

6、若所述电池电量小于所述电量设定值，则控制所述红外监测装置进入第一工作模式，否则控制所述红外监测装置进入第二工作模式；

7、在所述第一工作模式下，所述控制器模块通过所述图像处理模块向所述红外采集模块加载第一配置参数，使所述红外采集模块按照第一帧率和第一分辨率采集第一红外图像；所述控制器模块通过所述无线通信模块将采集的所述第一红外图像发送至云端服务器，在所述云端服务器完成分辨率重构和图像处理后得到第一处理结果，并将所述第一处理结果存储于所述存储器模块；

8、在所述第二工作模式下，所述控制器模块通过所述图像处理模块向所述红外采集模块加载第二配置参数，使所述红外采集模块按照第二帧率和第二分辨率采集第二红外图像；所述控制器模块将采集的所述第二红外图像发送至所述图像处理模块，在所述图像处理模块完成图像处理后得到第二处理结果，并将所述第二处理结果存储于所述存储器模块；

9、其中，所述第一帧率低于所述第二帧率，所述第一分辨率低于所述第二分辨率。

10、可选的，所述红外监测装置还包括电控开关；

11、所述电池模块通过第一供电支路输出连接所述控制器模块的供电端，并通过所述电控开关的第二供电支路分别连接所述图像处理模块、所述红外采集模块、所述无线通信模块以及所述存储器模块的供电端；

12、所述控制器模块内置定时器或定时程序进行定时控制，通过定时控制实现工作期间和休眠期间的切换，在工作期间控制所述电控开关闭合，在休眠期间控制所述电控开关关断。

13、可选的，所述红外监测装置还包括电压采样模块，所述电压采样模块的输入端与所述电池模块连接，输出端与所述控制器模块的采样端连接，所述控制器模块通过电压采样模块输出的电压采样值计算所述电池模块的电池电量。

14、可选的，还包括太阳能板，所述太阳能板与所述电池模块相连，对所述电池模块进行充电。

15、可选的，所述云端服务器基于预训练的图像重构大模型对获取的第一分辨率的第一红外图像进行分辨率重构，生成第二分辨率的红外图像，然后再对所述第二分辨率的红外图像进行图像处理，获得所述第一处理结果。

16、可选的，所述云端服务器在所述第一工作模式下执行的图像处理以及所述图像处理模块在所述第二工作模式下执行的图像处理，均包括非均匀矫正、坏点去除、图像滤波增强、伪彩处理以及测温处理中的至少一种。

17、可选的，所述无线通信模块还与外部监测终端通信连接，用于将所述存储器模块中数据上报至外部监测终端。

18、第二方面，本发明提供了一种低功耗的红外监测方法，适用于如上述的红外监测装置，所述装置包括图像处理模块、红外采集模块、控制器模块、无线通信模块、存储器模块以及电池模块；所述控制器模块分别与所述红外采集模块、所述图像处理模块、所述无线通信模块和所述存储器模块连接；所述方法包括：

19、在工作期间获取所述电池模块的电池电量，并将所述电池电量与电量设定值进行比较；

20、若所述电池电量小于所述电量设定值，则控制所述红外监测装置进入第一工作模式，否则控制所述红外监测装置进入第二工作模式；

21、在所述第一工作模式下，所述控制器模块通过所述图像处理模块向所述红外采集模块加载第一配置参数，使所述红外采集模块按照第一帧率和第一分辨率采集第一红外图像；所述控制器模块通过所述无线通信模块将采集的所述第一红外图像发送至云端服务器，在所述云端服务器完成分辨率重构和图像处理后得到第一处理结果，并将所述第一处理结果存储于所述存储器模块；

22、在所述第二工作模式下，所述控制器模块通过所述图像处理模块向所述红外采集模块加载第二配置参数，使所述红外采集模块按照第二帧率和第二分辨率采集第二红外图像；所述控制器模块将采集的所述第二红外图像发送至所述图像处理模块，在所述图像处理模块完成图像处理后得到第二处理结果，并将所述第二处理结果存储于所述存储器模块；

23、其中，所述第一帧率低于所述第二帧率，所述第一分辨率低于所述第二分辨率。

24、可选的，所述控制器模块内置定时器或定时程序进行定时控制，通过定时控制实现工作期间和休眠期间的切换，在工作期间控制电控开关闭合，在休眠期间控制电控开关关断；

25、所述电池模块通过第一供电支路输出连接所述控制器模块的供电端，并通过所述电控开关的第二供电支路分别连接所述图像处理模块、所述红外采集模块、所述无线通信模块以及所述存储器模块的供电端。

26、可选的，所述云端服务器基于预训练的图像重构大模型对获取的第一分辨率的第一红外图像进行分辨率重构，生成第二分辨率的红外图像，然后再对所述第二分辨率的红外图像进行图像处理，获得所述第一处理结果。

27、可选的，所述云端服务器在所述第一工作模式下执行的图像处理以及所述图像处理模块在所述第二工作模式下执行的图像处理，均包括非均匀矫正、坏点去除、图像滤波增强、伪彩处理以及测温处理中的至少一种。

28、与现有技术相比，本发明所达到的有益效果：

29、本发明提供了一种低功耗的红外监测装置及红外监测方法，在进入工作期间后，获取电池模块的电池电量，若所述电池电量小于电量设定值，则进入第一工作模式，否则进入第二工作模式；在第一工作模式下，依赖于降低红外采集模块的采集帧率和分辨率降低采集功耗和传输功耗，依赖于在云端服务器进行分辨率重构和图像处理实现本地处理零功耗，有效降低本地功耗，延长工作时间。在第二工作模式下，恢复红外采集模块的采集帧率和分辨率，保证红外监测装置的监测精度不会受到很大影响，兼顾低功耗和监测性能。