据统计,电力系统中有约90%的故障是由于设备故障导致,而又有约一半的设备故障是由于早期异常热行为所引发。研究表明,工作人员可根据部件的热量检测出设备中的许多故障源,如氧化、部件连接的故障,因此可采用温度测量法对电气设备进行监控。传统的离线式温度测量方法主要包括目测法、示温蜡片法、变色示温漆法、红外测温仪法等,这些检测方法已无法满足如今电力生产高效以及电力运行安全、可靠的要求。本文以研究目前红外热成像监控系统的局限性为出发,以在线式红外热像仪为核心设备,利用交换机、PC等构成硬件系统;并以C++作为开发语言,MFC作为Windows桌面应用开发框架,设计了一款可工作在Windows系统中的红外热成像监控系统软件;实现了设备实时监控和在线采集图像的双线程处理功能。本文的主要内容如下:（1）调研了目前现有红外热成像监控系统在电力设备中应用的国内外现状,总结了目前系统的不足和所需设计系统的改进方向。从用户需求和功能需求两大方面进行考虑,以系统价格,热像仪数量、镜头、像素、温度精度、工作环境和软件设计需求作为主要考虑因素,提出了红外热成像监控系统及其软件设计的基本要求。此外,结合红外辐射的基本定律、红外成像原理、红外图像诊断方法和红外热成像诊断影响因素等理论和方法进行了研究,为接下来系统的研发奠定理论基础和技术支持。（2）调研了目前市场中的在线型红外热像仪,并以热像仪价格、工作环境等作为主要考虑因素,最后选择了FLIR公司生产的AX8红外热像仪。其中,选用两台FLIR AX8热像仪作为前端监控采集子系统,选用装有Windows系统的PC作为服务器平台子系统,选用以太网电缆、网线作为网络传输系统,设计和搭建了红外热成像监控系统的硬件框架。此外,系统利用RTSP协议作为数据传输协议,采用基于MFC的软件开发框架和模块化开发的方法,调用第三方库VLC和Open CV库,以完成对配套红外热成像监控系统软件的设计。（3）提出了基于多波段动态成像（MSX）的图像拼接方法,解决了大型电力设备或多台设备无法用一台热像仪全面检测的局限性;提出了基于Canny的边缘检测算法和基于Otus的阈值分割算法,为后续工作人员识别设备故障奠定了基础。其中,本监控系统将以上三种图像处理算法集成于软件中,并利用在实验室所采集的MSX红外图像进行测试和分析,取得了良好的试验效果。（4）测试了所设计的红外热成像监控系统,在长缆电工220k V高压试验厅对电缆套管终端电压试验中的主回路外护套的温度进行监控。利用采集的15组数据进行多项式拟合,得出温度随时间增大而逐渐升高的结论;利用热像仪采集的MSX图像进行温度量程的统一化,得出图像亮度随时间增大而逐渐变亮的结论;利用集成于软件中的图像拼接、边缘处理和阈值分割算法,对所采集的热图像进行处理,得到了预期的试验效果。本文以两台红外热像仪为核心,设计了一款基于MFC的红外热成像监控系统,以实现工作人员对电气设备的远程、在线监控的功能;所设计的系统架构合理,配套软件功能齐全、界面友好,具有一定的商业价值。红外热成像监控系统的工作原理是:首先利用两台红外热像仪监控目标设备,然后通过以太网电缆和网线,采用RTSP传输协议,将所采集到的数据传输至控制台,最后工作人员利用安装在PC端的软件控制热像仪,并实现对图像的双线程处理。其中,红外热成像监控系统利用图像处理和计算机视觉技术,实现了对变电站内电力设备状态监控的功能;利用所保存的图像和视频,实现了对所监控电力设备信息的收集和分析。