一种便携式运检现场管控终端及应用系统的制作方法

本实用新型涉及一种可视化交互技术的电力通信站远程故障诊断技术，涉及无线电通信的多点双向实时交互领域，具体地涉及一种便携式运检现场管控终端及应用系统。

背景技术：

电力通信站主要配置在变电站的通信机房，是电力系统不可缺少的重要组成部分，是电网实现调度自动化和管理现代化的信息基础，是确保电网安全、经济调度的重要技术手段。为满足电力通信站运行、检修、维修和管理的需要，及时地处理和防止系统事故，要求集中管理、统一调度，应建立与之相适应的可视化交互技术的远程故障诊断的信息传输与交换通信系统。由于其对电力设施与线路的服务和通信传输保障功能，所以重要性显而易见。电力通信站的巡检及设备检修急需远程故障诊断系统为通信检修部门服务，有利于迅速抓住故障重点，提高工作效率，同时对加强通信巡检、检修工作人员的监管、提高通信设备检修质量等方面都能发挥重要的技术支撑作用。

通过可视化功能，该系统可及时上传检修数据、设备音视频运行情况，减少因传统手工表格上报方式带来的时间差，增加现场获取到的关键数据量，最大限度的提高了工作效率。同时系统具备远程无线音视频会商功能，与监控中心专家领导进行实时沟通，提高供、用电管理自动化水平和工作效率，保证电网安全运行，锻炼人员素质和工作水平。

采用物联网技术，通信站的检修人员在授权情况下，可随时利用该技术，无线连接远程故障诊断系统，获取通信设施及设备运行信息，诊断设备的运行，从而快捷、精准地判断故障状态并指导维修。

通过远程故障诊断系统的可视化交互终端，为通信专家与现场工作人员提供有效直观的互联介质，通过实时视频、语音交互，方便现场工作人员在专家指导下进行通信设备故障的诊断、维修。同时本系统支持多个专家异地登录，进行远程异地故障会诊。极大地利用了有限的专家资源，提高了设备维护检修效率。

国内对于本项目课题部分内容开展了积极的研究。目前，西安交大、华中科技大学、哈尔滨工业大学、南京理工大学等高校已取得了较为先进的研究成果，如西安交通大学研制的机械设备计算机状态监测系统及故障诊断系统RMMD、华中科技大学开发的汽轮机工况监测和诊断系统KBGMD、哈尔滨工业大学的微计算机化机组状态监视与故障诊断专家系统MMMDES等。

但是，国内外对本项目课题的理论研究只涉及到部分内容，要么是远程可视化管理，要么是远程设备的故障诊断，并为将两个结合起来，且应用在电力通信上，更未将研究方向放在解决电力通信站的巡检可视化管理与通信设施抢修的远程支援上，所以本课题属于创新研究课题。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的主要目的是提供一种便携式运检现场管控终端及应用系统，该技术能够为变电站通信站巡检人员和后台专家提供多点可视化交互，对安全生产以及通信故障现场音视频及现场情况的实时管控。

本实用新型采用物联网技术，通信站的检修人员在授权情况下，可随时利用该技术，无线连接远程故障诊断系统，获取通信设施及设备运行信息，诊断设备的运行，从而快捷、精准地判断故障状态并指导维修。通过远程故障诊断系统的可视化交互终端，为通信专家与现场工作人员提供有效直观的互联介质，通过实时视频、语音交互，方便现场工作人员在专家指导下进行通信设备故障的诊断、维修。

本实用新型采用的技术方案是：

一种便携式运检现场管控终端，包括外部封装以及设置在外部封装内的智能控制模块，所述智能控制模块分别连接有无线通信模块和音频视频采集模块，所述音频视频采集模块用于采集运检现场的视频、音频的数据信息，并将该数据信息传递给智能控制模块；所述智能控制模块对数据信息进行存储，并通过无线通信模块对外传输；以及

所述智能控制模块包括核心控制模块，与智能控制模块连接的电源管理模块、电源模块、音视频处理模块、存储模块以及GPS模块，所述音视频处理模块连接有音视频接口模块，所述音视频接口模块与音频视频采集模块连接，所述无线通信模块与核心控制模块连接。

进一步地，所述电源模块由锂电池及连接端口提供电量输入。

进一步地，所述音视频接口模块由音频接口、视频接口、音视频处理模块、视频处理模块、静电保护芯片、信号滤波芯片组成，所述音频接口与音视频处理模块连接，所述视频接口与视频处理模块连接，所述静电保护芯片和信号滤波芯片分别与音视频处理模块和视频处理模块连接，以及音视频处理模块和视频处理模块分别与核心控制模块连接。

进一步地，所述存储模块为至少一个内存卡组成。

进一步地，所述无线通信模块设有多模通信单元，所述多模通信单元包括3G通信单元、4G通信单元、WIFI单元中的任一种或任意组合。

进一步地，所述3G通信单元至少为WCDMA模块、CDMA2000模块、TD-SCDMA模块中的任一种或其任意组合。

进一步地，所述4G通信单元至少为TD-LTE模块、FDD-LTE模块中的任一种或其任意组合。

进一步地，所述核心控制模块内设置有嵌入式芯片。

本实用新型还提供了一种应用系统，具体包括一种可视化交互技术的电力通信站远程故障诊断系统，其包含上述所述的便携式运检现场管控终端。

进一步地，所述应用系统包括诊断服务平台中心服务器，该诊断服务平台中心服务器连接分布式服务器群和云端数据库，以及所述诊断服务平台中心服务器分别与便携式运检现场管控终端、检修管控中心分别连接。

本实用新型具有以下优点：

(1)本实用新型集成了音视频双流交互技术、专网无线传输技术、远程通信技术，应用于电力通信站巡检与故障排查的远程故障诊断平台，完美的胜任对日常巡检、通信设施抢修，实现多点同步可视化交互的远程工作指导，提供创新性的技术支撑，使得对通信站的检修、维护更加高效准确。

(2)通过分布式服务器群和云端数据库，建立电力通信站远程故障诊断平台的数据库系统，将所有工作过程的数据按照设定规则进行海量存储，作为大数据分析的基础，进一步实现行为分析、故障模型建立、故障类型分析等大数据价值体现，为人员配备、工作优化、设备维护等提供决策依据。

(3)通过本实用新型的可视化交互终端，利用有线、无线等多种网络通信单元进行远程音视频双向传输，实现工作人员与专家、后方进行多点同步的音视频通讯及远程技术指导，实现远程管控，集约化管理。

(4)本实用新型提供的技术可以将变电站的无线专网设备覆盖，将可视化交互终端进行无线接入，实现电力通信专网的无线延伸；并实现通信设施检测设备的无线接入，将检测数据进行远程传输，用于远程故障诊断的决策依据。

附图说明

图1是本实用新型便携式运检现场管控终端的框架原理图。

图2是本实用新型智能控制模块的框架原理图。

图3是本实用新型应用系统的框架原理图。

具体实施方式

下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本实用新型，在此本实用新型的示意性实施例以及说明用来解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。

参照图1至图3，本实用新型公开了一种便携式运检现场管控终端，包括外部封装以及设置在外部封装内的智能控制模块，所述智能控制模块分别连接有无线通信模块和音频视频采集模块，所述音频视频采集模块用于采集运检现场的视频、音频的数据信息，并将该数据信息传递给智能控制模块；所述智能控制模块对数据信息进行存储，并通过无线通信模块对外传输；以及

所述智能控制模块包括核心控制模块，与智能控制模块连接的电源管理模块、电源模块、音视频处理模块、存储模块以及GPS模块，所述音视频处理模块连接有音视频接口模块，所述音视频接口模块与音频视频采集模块连接，所述无线通信模块与核心控制模块连接。

参照图3，本实用新型还提供了一种应用系统，具体包括一种可视化交互技术的电力通信站远程故障诊断系统，其包含上述所述的便携式运检现场管控终端。所述应用系统包括诊断服务平台中心服务器，该诊断服务平台中心服务器连接分布式服务器群和云端数据库，以及所述诊断服务平台中心服务器分别与便携式运检现场管控终端、检修管控中心分别连接。在途3中，利用便携式运检现场管控终端可以接入电缆、局方以及其他方的数据，以及通过将这些数据汇总分析，由专家进行会诊诊断，提供故障解决方案。

如图2所示，智能控制模块由电源管理模块、电源模块、音视频接口模块、音视频处理模块、存储模块、无线通信模块、GPS模块、核心控制模块等8个模块组成，电源模块由锂电池及连接端口提供电量输入，经过专业的电源芯片为设备的正常的工作提供工作电压，具有短路保护、过载保护及防接反功能；充电模块由USB OTG端口提供输入，经过锂电池充电管理芯片，对锂电池进行充放电管理，并完成对锂电池的定期维护及保护；音视频接口模块由音频接口、视频接口、音视频处理模块、视频处理模块、静电保护芯片、信号滤波芯片等组成，实现音视频的传输、滤波、编码等功能；存储模块有大容量内存卡组成，用以存储音频和视频；无线通信模块，本部分设有多模通信单元，包括但不局限于于多种3G/4G、WIFI中的任一种或任意组合，3G通信单元至少为WCDMA模块、CDMA2000模块、TD—SCDMA模块中的任一种或其任意组合，4G通信单元至少为TD-LTE模块、FDD-LTE模块中的任一种或其任意组合，本部分把采集到的音视频通过无线通信的形式与其他智能终端进行通信，从而摆脱线缆的限制；GPS模块可以把现场工作人员的位置通过智能控制模块传到指挥中心，使指挥中心的专家可以很好的跟据工作人员的位置做出更加有效和切合实际的指导；核心控制模块由嵌入式芯片组成，来控制并处理各种音视频数据。

本新型设备采用便携可穿戴式，可方便快速安装于安全帽、安全带等现场作业设备，采用使用者本人的第一视角进行音视频的录制和传输。核心控制部分采用智能控制方式，可以独立的完成音视频的录制工作，不需要第三方工具的辅助和配合。采用无线通信(包含但不局限于于多种3G/4G、WIFI等信号)的方式，避免线缆的羁绊和局限性。

本实用新型设备针对事件现场的音、视频的录制、存储、传输及记录并传输事件现场的地理位置的便携式运检现场管控终端。该设备可快速安装于安全帽、安全带等现场作业设备，所以使用方便并可把现场的详细情况以第一视角进行录制、保存并可以通过无线信号传输出去，为指挥人员提供现场的详细音视频和地理位置资料。

本新型设备配有智能核心控制模块，可以实现独立的操作和工作，在网络通信上采用无线通信，消除线缆对工作的影响。本新型设备采用便携可穿戴形式，不仅体积小、重量轻、便于携带，并且操作简单智能，在本新型设备进行工作时以工作人员的视角把现场的情况和GPS位置信息通过无线网络传输到指挥中心，并且工作现场不需要专门的人员进行操作，可有效节省人力并降低工作强度。

以上对本实用新型实施例所公开的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体实施例对本实用新型实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本实用新型实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。