一种供电线路温度测量系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种供电线路温度测量系统，属于电路测温技术领域。
【背景技术】
[0002]近年来，供电网络发展迅速和网架结构日趋科学化，国家对电力系统供电可靠性、安全性的问题日益突出。红外热像测温技术在电力工业设备状态检测领域得到了越来越宽泛的应用。但红外热像图数据的大容量与传输方式有限性之间的矛盾也越来越突出，而发展到目前中国移动强大的GPRS无线通信网络为这一问题提供了很好的解决方案。
[0003]目前，输电线路监测已经有所发展，并且日趋完善。在输电线路状态监测系统中用到红外测温诊断技术是一种先进的故障检测手段，具有远距离、不停电、不接触、不解体等特点。系统中重要的前端红外设备为红外热像仪。红外热像仪通过检测被诊断物体的红外辐射信号获得热状态特征，并根据这种热状态特征及适当的判据，做出有无故障及故障属性、出现位置和严重程度等判别。单有红外热像仪都无法实现长距离无线检测，如果利用已有的GPRS无线通信网络实现热像图数据的传输，具有覆盖面广，无需增加传输设备和线路的特点，特别适用于无法架设线路的偏远地域的输电线路场合。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种供电线路温度测量系统，以便能够更好地针对输电线路进行测温，以便更好地监控输电线路问题。
[0005]为了实现上述目的，本发明的技术方案如下。
[0006]一种供电线路温度测量系统，其硬件结构主要分为监测前端、无线通信网络和监控中心三部分，监测前端硬件设置有主控制模块，主控制模块上分别连接有图像采集模块、图像压缩模块以及红外报警模块；图像采集模块上连接有红外热像仪；监控中心设置有计算机主机服务器和红外摄像图显示设备。
[0007]进一步地，图像采集模块和图像压缩模块设置有以图像采集芯片处理器为核心的图像采集与JPEG压缩部分以及红外报警部分；图像采集模块上连接有视频A / D芯片实现模拟图像的数字化转换；红外报警模块上连接有报警器。
[0008]进一步地，无线通信网络采用GPRS模块以实现网络传输功能，它与主控制模块之间设置有通用异步串行接口(UART)。
[0009]进一步地，监测前端的微控器设置有基于ARM7内核RISC结构的LPC2368微处理器，LPC2368微处理器上设置有512 KB嵌入的高速FLASH存储器，并连接有供电电路，供电电路上连接有控制器，控制器上连接有蓄电池和太阳能板；LPC2368微处理器上还连接有无线传输模块、视频采集卡、JTAG接口、时钟电路和看门狗复位电路。
[0010]本发明装置中，利用图像采集模块将摄像机拍摄的图片压缩为压缩比适中的JPG格式，以适应无线网络窄带传输的需要。无线通信模块采用内嵌TCP / I协议的MC55，连接监控中心与监控终端，以实现它们之间的通信。JTAG接口可用于对LPC2368内部的所有部件进行访问，通过该接口可对系统进行调试、编程等。此外，还有存储单元，看门狗单元以及时钟电路等外围电路。图像采集与压缩终端包括以图像采集芯片处理器为核心的图像采集与JPEG压缩部分以及红外报警部分。主要实现输电线路现场原始图像的采集和压缩，这些功能都由相应的软件支持系统来实现。图像采集部分由视频A / D芯片实现模拟图像的数字化转换，使用专用芯片实现JPEG图像压缩编码。红外报警部分实现输电线路温度出现异常状况的报警功能。
[0011]监测前端主要完成对数据的采集、打包和传输等。监测前端采集温度数据，并通过对现场图像的采集，更进一步确认导线的状况。监测终端设备安装在野外，取电困难，所以选用太阳能加蓄电池的供电。
[0012]监控中心计算机数据服务器也包括硬件和软件部分，硬件为一台能接入Internet的计算机，软件为监控程序，电脑的网络状态为公网、动态IP。将服务器和监控中心端放到一台计算机上，以节约硬件和网络资源。
[0013]本发明装置中，输电线路现场的采集终端设计安装了高精度红外热像仪，对准需要进行温度监测的电气设备。监测前端系统定时采集到各种重要电气设备有关温度分布的热像图后将数据传送给电路系统，电路系统经过分析处理后将热像图进行压缩和打包处理，然后通过GPRS无线网络的方式发送到监控中心的计算机主机服务器上。计算机主机服务器安装相应的应用软件程序进行数据的自动处理，主要完成热像图的接收与解压还原，之后以图像和图形的形式将各种电气设备的温度分布情况直观地显示在客户端，不同温度以不同颜色显示。系统结合数据软件系统和各种修正理论模型分析各种电气设备存在的热缺陷和故障状态，及时给出诊断信息，有效预防输电线路高温热故障的发生。系统集成了输电线路温度分布的在线红外热像监测的各种功能模块，并借助GPRS无线通信网络进行实时数据传输，实现了对输电线路温度状态的监测。
[0014]该发明的有益效果在于:本发明对输电线路温度分布状况进行实时红外热像在线监测，能利用输电线路红外热像在线测温系统来确定输电线路的安全情况，及时给出高温热故障预报信息，对于有效输电线路温度超标的发生，保障现有输电线路的安全运行起到了重要的作用。
【附图说明】
[0015]图1是本发明实施例中所使用装置结构关系示意图。
[0016]图2是本发明实施例中所使用装置中监测前端的硬件结构图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图对本发明的【具体实施方式】进行描述，以便更好的理解本发明。
[0018]如图1所示的供电线路温度测量系统，其硬件结构主要分为监测前端、无线通信网络和监控中心三部分，监测前端硬件设置有主控制模块，主控制模块上分别连接有图像采集模块、图像压缩模块以及红外报警模块；图像采集模块上连接有红外热像仪；监控中心设置有计算机主机服务器和红外摄像图显示设备。图像采集模块和图像压缩模块设置有以图像采集芯片处理器为核心的图像采集与JPEG压缩部分以及红外报警部分；图像采集模块上连接有视频A / D芯片实现模拟图像的数字化转换；红外报警模块上连接有报警器。无线通信网络采用GPRS模块以实现网络传输功能，它与主控制模块之间设置有通用异步串行接口(UART)。
[0019]如图2所示的监测前端的硬件结构图，监测前端的微控器采用基于ARM7内核RISC结构的LPC2368微处理器，LPC2368微处理器上设置有512 KB嵌入的高速FLASH存储器，并连接有供电电路，供电电路上连接有控制器，控制器上连接有蓄电池和太阳能板；LPC2368微处理器上还连接有无线传输模块、视频采集卡、JTAG接口、时钟电路和看门狗复位电路。