一種供電線路溫度測量系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種供電線路溫度測量系統(tǒng)，屬于電路測溫技術(shù)領域。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，供電網(wǎng)絡發(fā)展迅速和網(wǎng)架結(jié)構(gòu)日趨科學化，國家對電力系統(tǒng)供電可靠性、安全性的問題日益突出。紅外熱像測溫技術(shù)在電力工業(yè)設備狀態(tài)檢測領域得到了越來越寬泛的應用。但紅外熱像圖數(shù)據(jù)的大容量與傳輸方式有限性之間的矛盾也越來越突出，而發(fā)展到目前中國移動強大的GPRS無線通信網(wǎng)絡為這一問題提供了很好的解決方案。
[0003]目前，輸電線路監(jiān)測已經(jīng)有所發(fā)展，并且日趨完善。在輸電線路狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)中用到紅外測溫診斷技術(shù)是一種先進的故障檢測手段，具有遠距離、不停電、不接觸、不解體等特點。系統(tǒng)中重要的前端紅外設備為紅外熱像儀。紅外熱像儀通過檢測被診斷物體的紅外輻射信號獲得熱狀態(tài)特征，并根據(jù)這種熱狀態(tài)特征及適當?shù)呐袚?jù)，做出有無故障及故障屬性、出現(xiàn)位置和嚴重程度等判別。單有紅外熱像儀都無法實現(xiàn)長距離無線檢測，如果利用已有的GPRS無線通信網(wǎng)絡實現(xiàn)熱像圖數(shù)據(jù)的傳輸，具有覆蓋面廣，無需增加傳輸設備和線路的特點，特別適用于無法架設線路的偏遠地域的輸電線路場合。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種供電線路溫度測量系統(tǒng)，以便能夠更好地針對輸電線路進行測溫，以便更好地監(jiān)控輸電線路問題。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下。
[0006]一種供電線路溫度測量系統(tǒng)，其硬件結(jié)構(gòu)主要分為監(jiān)測前端、無線通信網(wǎng)絡和監(jiān)控中心三部分，監(jiān)測前端硬件設置有主控制模塊，主控制模塊上分別連接有圖像采集模塊、圖像壓縮模塊以及紅外報警模塊；圖像采集模塊上連接有紅外熱像儀；監(jiān)控中心設置有計算機主機服務器和紅外攝像圖顯示設備。
[0007]進一步地，圖像采集模塊和圖像壓縮模塊設置有以圖像采集芯片處理器為核心的圖像采集與JPEG壓縮部分以及紅外報警部分；圖像采集模塊上連接有視頻A / D芯片實現(xiàn)模擬圖像的數(shù)字化轉(zhuǎn)換；紅外報警模塊上連接有報警器。
[0008]進一步地，無線通信網(wǎng)絡采用GPRS模塊以實現(xiàn)網(wǎng)絡傳輸功能，它與主控制模塊之間設置有通用異步串行接口(UART)。
[0009]進一步地，監(jiān)測前端的微控器設置有基于ARM7內(nèi)核RISC結(jié)構(gòu)的LPC2368微處理器，LPC2368微處理器上設置有512 KB嵌入的高速FLASH存儲器，并連接有供電電路，供電電路上連接有控制器，控制器上連接有蓄電池和太陽能板；LPC2368微處理器上還連接有無線傳輸模塊、視頻采集卡、JTAG接口、時鐘電路和看門狗復位電路。
[0010]本發(fā)明裝置中，利用圖像采集模塊將攝像機拍攝的圖片壓縮為壓縮比適中的JPG格式，以適應無線網(wǎng)絡窄帶傳輸?shù)男枰?。無線通信模塊采用內(nèi)嵌TCP / I協(xié)議的MC55，連接監(jiān)控中心與監(jiān)控終端，以實現(xiàn)它們之間的通信。JTAG接口可用于對LPC2368內(nèi)部的所有部件進行訪問，通過該接口可對系統(tǒng)進行調(diào)試、編程等。此外，還有存儲單元，看門狗單元以及時鐘電路等外圍電路。圖像采集與壓縮終端包括以圖像采集芯片處理器為核心的圖像采集與JPEG壓縮部分以及紅外報警部分。主要實現(xiàn)輸電線路現(xiàn)場原始圖像的采集和壓縮，這些功能都由相應的軟件支持系統(tǒng)來實現(xiàn)。圖像采集部分由視頻A / D芯片實現(xiàn)模擬圖像的數(shù)字化轉(zhuǎn)換，使用專用芯片實現(xiàn)JPEG圖像壓縮編碼。紅外報警部分實現(xiàn)輸電線路溫度出現(xiàn)異常狀況的報警功能。
[0011]監(jiān)測前端主要完成對數(shù)據(jù)的采集、打包和傳輸?shù)?。監(jiān)測前端采集溫度數(shù)據(jù)，并通過對現(xiàn)場圖像的采集，更進一步確認導線的狀況。監(jiān)測終端設備安裝在野外，取電困難，所以選用太陽能加蓄電池的供電。
[0012]監(jiān)控中心計算機數(shù)據(jù)服務器也包括硬件和軟件部分，硬件為一臺能接入Internet的計算機，軟件為監(jiān)控程序，電腦的網(wǎng)絡狀態(tài)為公網(wǎng)、動態(tài)IP。將服務器和監(jiān)控中心端放到一臺計算機上，以節(jié)約硬件和網(wǎng)絡資源。
[0013]本發(fā)明裝置中，輸電線路現(xiàn)場的采集終端設計安裝了高精度紅外熱像儀，對準需要進行溫度監(jiān)測的電氣設備。監(jiān)測前端系統(tǒng)定時采集到各種重要電氣設備有關溫度分布的熱像圖后將數(shù)據(jù)傳送給電路系統(tǒng)，電路系統(tǒng)經(jīng)過分析處理后將熱像圖進行壓縮和打包處理，然后通過GPRS無線網(wǎng)絡的方式發(fā)送到監(jiān)控中心的計算機主機服務器上。計算機主機服務器安裝相應的應用軟件程序進行數(shù)據(jù)的自動處理，主要完成熱像圖的接收與解壓還原，之后以圖像和圖形的形式將各種電氣設備的溫度分布情況直觀地顯示在客戶端，不同溫度以不同顏色顯示。系統(tǒng)結(jié)合數(shù)據(jù)軟件系統(tǒng)和各種修正理論模型分析各種電氣設備存在的熱缺陷和故障狀態(tài)，及時給出診斷信息，有效預防輸電線路高溫熱故障的發(fā)生。系統(tǒng)集成了輸電線路溫度分布的在線紅外熱像監(jiān)測的各種功能模塊，并借助GPRS無線通信網(wǎng)絡進行實時數(shù)據(jù)傳輸，實現(xiàn)了對輸電線路溫度狀態(tài)的監(jiān)測。
[0014]該發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明對輸電線路溫度分布狀況進行實時紅外熱像在線監(jiān)測，能利用輸電線路紅外熱像在線測溫系統(tǒng)來確定輸電線路的安全情況，及時給出高溫熱故障預報信息，對于有效輸電線路溫度超標的發(fā)生，保障現(xiàn)有輸電線路的安全運行起到了重要的作用。
【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明實施例中所使用裝置結(jié)構(gòu)關系示意圖。
[0016]圖2是本發(fā)明實施例中所使用裝置中監(jiān)測前端的硬件結(jié)構(gòu)圖。
【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】進行描述，以便更好的理解本發(fā)明。
[0018]如圖1所示的供電線路溫度測量系統(tǒng)，其硬件結(jié)構(gòu)主要分為監(jiān)測前端、無線通信網(wǎng)絡和監(jiān)控中心三部分，監(jiān)測前端硬件設置有主控制模塊，主控制模塊上分別連接有圖像采集模塊、圖像壓縮模塊以及紅外報警模塊；圖像采集模塊上連接有紅外熱像儀；監(jiān)控中心設置有計算機主機服務器和紅外攝像圖顯示設備。圖像采集模塊和圖像壓縮模塊設置有以圖像采集芯片處理器為核心的圖像采集與JPEG壓縮部分以及紅外報警部分；圖像采集模塊上連接有視頻A / D芯片實現(xiàn)模擬圖像的數(shù)字化轉(zhuǎn)換；紅外報警模塊上連接有報警器。無線通信網(wǎng)絡采用GPRS模塊以實現(xiàn)網(wǎng)絡傳輸功能，它與主控制模塊之間設置有通用異步串行接口(UART)。
[0019]如圖2所示的監(jiān)測前端的硬件結(jié)構(gòu)圖，監(jiān)測前端的微控器采用基于ARM7內(nèi)核RISC結(jié)構(gòu)的LPC2368微處理器，LPC2368微處理器上設置有512 KB嵌入的高速FLASH存儲器，并連接有供電電路，供電電路上連接有控制器，控制器上連接有蓄電池和太陽能板；LPC2368微處理器上還連接有無線傳輸模塊、視頻采集卡、JTAG接口、時鐘電路和看門狗復位電路。