專利名稱:架空輸電線路遠程監(jiān)視系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及圖像壓縮技術(shù)、無線通訊技術(shù)、軟件技術(shù)、新能源技術(shù)的一種電力輸電線路遠程監(jiān)視系統(tǒng)。
背景技術(shù):
近年來各地電網(wǎng)遭受外力、人為破壞而導(dǎo)致重大停電事故的頻率逐年上升。大多數(shù)是各種電壓等級的輸電線路遭受破壞所致。電力部門也采取了大量的措施,如加強巡視次數(shù)、力度等,但都收效甚微。由于電力輸電線路在地理位置上分散性非常大,巡視一次浪費人力、物力。因此需要一種遠程監(jiān)視系統(tǒng)對輸電線路進行24小時監(jiān)控,減少、預(yù)防事故的發(fā)生。
目前,與本發(fā)明類似的系統(tǒng)大多為現(xiàn)場監(jiān)控,能夠進行遠程監(jiān)控的,需自建通訊網(wǎng)絡(luò),存在投資大、網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定等因素,不能夠適應(yīng)架空輸電線路監(jiān)控的要求。
目前現(xiàn)有系統(tǒng)對架空輸電線路監(jiān)視而言存在以下問題1、視頻監(jiān)控設(shè)備電源均采用交流電源,難以適應(yīng)野外監(jiān)控設(shè)備的要求,一般情況下野外無交流電源。
2、通訊一般采用光纖、微波、有線等。費用高、網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定,不能適應(yīng)輸電線路長而分散的監(jiān)控需求。
3、監(jiān)控中心為監(jiān)視器或計算機。缺乏靈活的移動監(jiān)視手段。
4、不能外接各種采集裝置。如測量溫度、濕度等模塊。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了解決目前各種監(jiān)視方案的缺陷,從而提出一種適合在戶無外接電源條件下的遠程監(jiān)視系統(tǒng)。并且一套主機可接撥多路攝像、測量模塊,成本低廉。可全天候?qū)υO(shè)備進行監(jiān)控、移動靈活、無需建立通訊網(wǎng)絡(luò)、無需外接電源。用戶可通過信息接收裝置定期接收監(jiān)控信息或主動請求監(jiān)控信息。實現(xiàn)輸電線路的遠程監(jiān)控。系統(tǒng)主要由監(jiān)控裝置和信息接收裝置兩部分構(gòu)成,分別完成監(jiān)控信息的采集、通訊、顯示、存儲。主要內(nèi)容有1、監(jiān)控裝置部分本部分由中央控制板、攝像模塊、通訊模塊、測量模塊、電源模塊構(gòu)成。完成現(xiàn)場照片或影像的拍攝及處理、溫度、濕度等的測量、通訊等功能。下面結(jié)合監(jiān)控裝置的構(gòu)成說明該模塊的功能(1)中央控制板此部分以高性能單片機為核心組成。負責(zé)整個裝置的管理、協(xié)調(diào)工作,接收通訊模塊的命令,對攝像模塊的數(shù)據(jù)進行處理,啟動測量模塊,向通訊模塊輸送數(shù)據(jù),控制電源模塊的充電。
(2)攝像模塊該部分由具有攝像功能的攝像機或數(shù)碼相機組成。其芯片為CCD或CMOS均可,負責(zé)拍攝現(xiàn)場的照片或連續(xù)視頻。
(3)通訊模塊該部分由支持GSM、GPRS、CDMA及3G數(shù)據(jù)通訊功能的手機或具有該功能的通訊設(shè)備組成。負責(zé)接收信息接收、顯示系統(tǒng)的下發(fā)數(shù)據(jù)或發(fā)送中央控制板的數(shù)據(jù)。
(4)測量模塊該模塊由各種傳感設(shè)備組成,如溫度、濕度、壓力、風(fēng)速、風(fēng)向、雨量、聲音、光敏、紅外等感應(yīng)器中的至少一種組成。用于測量各種環(huán)境參數(shù)及線路本體信息。
(5)電源模塊該部分由可反復(fù)充電的蓄電池及太陽能電池板組成。負責(zé)對整個裝置進行供電。
以上為架空輸電線路遠程監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控裝置部分的組成及功能。主要完成前端數(shù)據(jù)、影像的采集及傳輸。
2、信息接收裝置該部分由具有多媒體顯示功能的手機或具有通訊及多媒體顯示功能的手持式設(shè)備或PC機組成。主要完成以下功能(1)向監(jiān)控裝置下發(fā)修改配置命令。
(2)向監(jiān)控裝置下發(fā)請求照片命令。
(3)向監(jiān)控裝置下發(fā)請求測量數(shù)據(jù)命令。
(4)接收監(jiān)控裝置發(fā)送的測量及照片數(shù)據(jù)。
(5)提供信息的存儲、查詢、打印。
四
圖1為系統(tǒng)結(jié)構(gòu)2監(jiān)控裝置示意中各部分說明1信息接收裝置2無線通訊網(wǎng)絡(luò)(GSM、GPRS、CDMA、3G)3監(jiān)控裝置31中央控制板32通訊模塊33攝像模塊
34測量模塊35電源模塊五具體實施方式
下面結(jié)合附圖對架空輸電線路遠程監(jiān)視系統(tǒng)的實現(xiàn)方式作介紹1、如圖在信息接收裝置1中對各監(jiān)控裝置進行檔案建立及參數(shù)設(shè)置。將設(shè)置信息或控制命令以無線2(GSM、GPRS、CDMA、3G)方式發(fā)向監(jiān)控裝置3。監(jiān)控裝置3中的通訊模塊32接收命令后將數(shù)據(jù)發(fā)往中央控制板31。中央控制板31根據(jù)不同的命令執(zhí)行不同的動作。主要有以下幾種(1)更改裝置參數(shù)設(shè)置如攝像周期、攝像質(zhì)量、信息接收裝置1的地址(如卡號、IP地址、網(wǎng)址等)等相關(guān)命令。接收此類命令后,監(jiān)控裝置3更改自身相關(guān)參數(shù)設(shè)置,下次啟用新設(shè)置。
(2)信息接收裝置1的控制、請求命令如請求攝像、測量。收到此命令后監(jiān)控裝置啟動相關(guān)攝像模塊33、測量模塊34,將數(shù)據(jù)壓縮后通過通訊模塊32發(fā)往信息接收裝置1。
2、監(jiān)控裝置3根據(jù)自身配置也可主動啟動相關(guān)攝像33模塊、測量模塊34,并將數(shù)據(jù)發(fā)往信息中心1。
3、上述系統(tǒng)監(jiān)控裝置的中央控制板31能夠監(jiān)測電源模塊35充電電池的電壓,根據(jù)電壓情況啟動或關(guān)閉太陽能電池板的充電功能。本部分設(shè)置有防止過充及電池電壓過低功能。裝置中一套電源模塊35可對多路攝像模塊33、測量模塊34供電,節(jié)省成本及體積。
4、上述系統(tǒng)監(jiān)控裝置可由一個主機(包含一路攝像模塊33、一塊中央控制板31、一套電源模塊35、一塊通訊模塊32)外接多路分機(由攝像模塊33、測量模塊34其中之一或二者共同構(gòu)成)。也就是說一套主系統(tǒng)可掛接多套攝像模塊33統(tǒng)構(gòu)成監(jiān)控裝置3。
5、上述系統(tǒng)中中央控制31板可接收模擬或數(shù)字視頻信號,若為模擬信號則經(jīng)過AD轉(zhuǎn)換后經(jīng)高速視頻變換壓縮,若為數(shù)字信號則經(jīng)高速視頻變換壓縮后進行傳輸。
以下給出架空輸電線路監(jiān)控系統(tǒng)的實施實例1、用戶進入信息接收裝置1的軟件系統(tǒng),進行相關(guān)設(shè)置,設(shè)置好各監(jiān)控裝置3的相關(guān)參數(shù)。
2、在輸電線路塔體上找一橫向塔材,安裝監(jiān)控裝置3,調(diào)節(jié)攝像頭,對準(zhǔn)拍攝目標(biāo)。
3、安裝電源模塊35的太陽能電池板,并使其對準(zhǔn)正南方向。
4、安裝其他攝像模塊33,調(diào)節(jié)攝像頭。
5、連接太陽能電池板與監(jiān)控裝置3。
6、連接攝像攝像模塊33與監(jiān)控裝置3。
7、信息接收裝置1接收照片及測量信息。
8、移動用戶發(fā)送短消息請求照片。
9、監(jiān)控裝置3向請求方發(fā)送拍攝照片。
架空輸電線路遠程監(jiān)視系統(tǒng)的優(yōu)點1、外接攝像模塊可以為CCD或CMOS。使系統(tǒng)應(yīng)用靈活??筛鶕?jù)不同對象采用不同傳感器。CCD具有高清晰度的特點,而CMOS則圖像質(zhì)量稍差。
2、經(jīng)過公眾信息網(wǎng)進行數(shù)據(jù)傳輸。節(jié)省大量人力、物力,通訊可靠。
3、獨立的電源系統(tǒng)適合野外監(jiān)控。特有的電源系統(tǒng)解決了戶外無電源的問題,使系統(tǒng)應(yīng)用面擴大,安裝靈活、方便。
4、靈活的信息接收裝置方便管理、監(jiān)控。信息接收裝置可為支持多媒體功能的手機或手持設(shè)備,使監(jiān)控更加靈活,處理事故速度更加迅速。
PC系統(tǒng)可進行集中監(jiān)控,具有存儲、統(tǒng)計分析等強大功能。
顯然,本系統(tǒng)可廣泛地應(yīng)用于交通、石油、電力、樓寓、辦公、倉庫等環(huán)境的監(jiān)控。
權(quán)利要求
1.一種架空輸電線路遠程監(jiān)視系統(tǒng),其特征在于該系統(tǒng)由安裝在架空輸電線路上或其周圍的監(jiān)視裝置和信息接收裝置組成。監(jiān)視裝置通過無線通訊網(wǎng)絡(luò)將圖片、影像、測量數(shù)據(jù)等發(fā)往信息接收裝置。信息接收裝置對上述數(shù)據(jù)進行存儲、顯示等。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種架空輸電線路遠程監(jiān)視系統(tǒng),其特征是所述的監(jiān)視裝置由總控模塊、攝像模塊、傳感測量模塊、無線通訊模塊、電源模塊及殼體等組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種架空輸電線路遠程監(jiān)視系統(tǒng),其特征電源模塊由蓄電池和太陽能電池板組成。由蓄電池對整個裝置進行供電,太陽能電池板對蓄電池進行充電。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種架空輸電線路遠程監(jiān)視系統(tǒng),其特征是無線通訊模塊是基于GSM、GPRS、CDMA、3G等公眾信息網(wǎng)進行數(shù)據(jù)、語音傳輸?shù)脑O(shè)備,也可以是基于以上通訊網(wǎng)絡(luò)的手機。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種架空輸電線路遠程監(jiān)視系統(tǒng),其特征是傳感測量模塊能夠測量溫度、濕度、氣壓、風(fēng)速、風(fēng)向、雨量、聲音、紅外等感應(yīng)器中的至少一種。并且可根據(jù)任意測量值啟動攝像模塊,上送照片信息。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種架空輸電線路遠程監(jiān)視系統(tǒng),其特征是1個中央控制板和1個電源模塊及1個通訊模塊可連接多個攝像模塊、測量模塊。
全文摘要
一種架空輸電線路遠程監(jiān)視系統(tǒng),主本發(fā)明涉及圖像壓縮技術(shù)、無線通訊技術(shù)、軟件技術(shù)、新能源技術(shù)。由安裝在輸電線路桿塔上監(jiān)視裝置和信息接收裝置構(gòu)成。該系統(tǒng)能全天候地監(jiān)視輸電線路本體及周圍環(huán)境信息。通過各種無線網(wǎng)絡(luò)將信息發(fā)往信息接收裝置。解決了架空輸電線路長期以來缺乏有效監(jiān)控的難題,減少、預(yù)防電網(wǎng)事故的發(fā)生。監(jiān)視裝置由中央控制板、攝像模塊、傳感測量模塊、無線通訊模塊、電源模塊及殼體等組成。信息接收裝置負責(zé)接收監(jiān)視裝置的圖片、影像、測量等信息,接收裝置可以為計算機、手機、手持設(shè)備等能夠無線接收圖片、影像、測量數(shù)據(jù)的設(shè)備。該系統(tǒng)安裝靈活方便、不需另外提供能源、成本低廉適合野外設(shè)備的全天候監(jiān)控。
文檔編號H02J13/00GK1610212SQ20041007322
公開日2005年4月27日 申請日期2004年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月3日
發(fā)明者賀婭青 申請人:賀婭青