本发明涉及发电厂监控技术领域，具体涉及一种用于发电厂变压器的监控装置。
背景技术：
发电厂是电力来源的源头，但是发电厂发出的电能不能直接提供给用户直接使用，必须经过升压，传输，集中调度后在供用户使用。所以发电厂发出的电能首先必须经过主变压器进行升压后，在接入国家电网。所以发电厂变压器非常重要，在发电厂中需要定时对其进行巡检，这样往往劳动强度大，效率低，且对不相关人员进入变压器区域没有自动报警措施，这样往往会发生误操作和造成人员伤亡。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种用于发电厂变压器的监控装置，能对变压器进行视频监控且能自动发出警报。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种用于发电厂变压器的监控装置，包括图像传感器、微处理器、以太网通讯模块、pc机、单片机、光照感应模块、led驱动模块、led灯组、热释电红外传感器、干扰滤波模块、报警模块和电源模块，所述图像传感器与微处理器连接用于采集图像信号，所述微处理器通过以太网通讯模块与pc机连接，所述单片机和微处理器连接，所述光照感应模块与单片机连接用于采集光照强度信号，所述单片机通过led驱动模块与led灯组连接，所述热释电红外传感器通过干扰滤波模块与单片机连接，所述报警模块与单片机连接，所述电源模块为装置提供电源。
如上所述的一种用于发电厂变压器的监控装置，进一步说明为，所述微处理器采用s3c2440a处理器及其外围电路组成的最小系统。
如上所述的一种用于发电厂变压器的监控装置，进一步说明为，所述单片机采用mc9s08ac16芯片及其外围电路组成的最小系统。
如上所述的一种用于发电厂变压器的监控装置，进一步说明为，所述图像传感器采用cmos图像传感器。
如上所述的一种用于发电厂变压器的监控装置，进一步说明为，所述电源模块包括电源和电压转换模块，所述电压转换模块用于将电源电压转化为多个不同数值的电压。
本发明的有益效果是：通过设置微处理器和单片机组合式的监控装置，由微处理器负责视频监控，由单片机负责视频监控外的检测报警，极大的减少了微处理器资源的使用率，能够极大的提高微处理器处理图像的能力，同时简化了微处理器面板的设计及焊接难度。通过设置光照感应模块能采集配电室内的光照强度，在通过led灯组进行补光，从而提高了视频监控的清晰度和监控质量。通过热释电红外传感器和报警模块的配合，能够对进入变压器监控区域内的人员发出警报，保证了变压器的正常运行和人员的人身安全。本发明结构简单、自动化程度高，同时可靠性强。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图2为以太网通讯模块实施例连接示意图。
图3为光照感应模块实施例连接示意图。
图4为报警模块实施例结构示意图。
图5为电压转换模块实施例结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明实施方式做进一步的阐述。
如图1所示，本发明提供的一种用于发电厂变压器的监控装置，包括图像传感器、微处理器、以太网通讯模块、pc机、单片机、光照感应模块、led驱动模块、led灯组、热释电红外传感器、干扰滤波模块、报警模块和电源模块。
所述图像传感器与微处理器连接用于采集图像信号，所述图像传感器主要任务就是采集视频图像，然后将采集到的图像信号转化为电信号，并按照一定的图像数据格式传输给微处理器。所述图像传感器可以采用cmos图像传感器。cmos图像传感器利用光电效应，在像素单元内产生相应的电荷，行选择逻辑单元根据需要，选通相应的行像素单元，行像素单元内的图像信号通过各自所在列的信号总线传输到对应的模拟信号处理单元，并通过a/d转换器，转化为图像信号进行输出，由于cmos图像传感器为现有技术，这里不做具体阐述，所述cmos图像传感器生产成本比较低、低功耗、芯片尺寸小和可集成度高，非常适合本装置使用，具体的可以选择ov7710型cmos图像传感器。当然，所述的图像传感器还可以选用ccd图像传感器。
所述微处理器主要用于对图像传感器传输过来的图像信号进行处理，和接收单片机传输过来的检测信号。所述的微处理器可以采用s3c2440a处理器及其外围电路组成的最小系统，所述s3c2440a处理器属于arm9系列处理器，该s3c2440a处理器有低功耗、精致简单、全静态设计的特点，非常适合本装置使用。
所述微处理器通过以太网通讯模块与pc机连接，用于将采集的图像信号传输至pc机，从而在pc端实时对变压器进行视频监控。所述以太网通讯模块可以采用dm9000e芯片构成的以太网接口电路，这里以s3c2440a处理器和dm9000e以太网控制器为例做具体说明，两者的连接结构示意图如图2所示，由于为技术领域的公知技术，这里只做简要说明，所述该处理器的数据传输模式为16位数据传输模式，eecs引脚应接为高电平。s3c2440a的地址总线addr与cmd端口相接，通过芯片的cmd引脚的高低电平选择是访问数据还是访问地址，当cmd置为高电平时，为传输数据，当cmd置为低电平，为传输地址，cs为信号使能端口，与处理器的ngcs2相连，当ngcs2低电平时，可片选dm9000e，dm9000e的中断信号int端口与处理器的中断线eint端口相连，该端口也是低电平有效，该以太网通信模块的rx+、rx-、tx+和tx-端口与rj45端子连接，该以太网通信模块的x1和x2端口与振荡器xtal连接。所述的以太网通讯模块还可以选用其他型号，这里不一一进行阐述。
所述单片机和微处理器连接，所述单片机用于完成对光照强度的检测、led灯组的控制及发出报警，下文将一一进行说明，在传统的视频监控装置中，往往只采用一个微处理器来完成所有的工作，控制比较复杂，还会造成太多的外围电路过多的占用微处理器的资源，影响微处理器对视频图像的处理效果。此外，如果只采用一个微处理器会使得微处理器面板的设计过于复杂，pcb的层数过多的，增加微处理器面板的难度和成本，同时也会增加元器件焊接的难度。在本装置中，选用一个单片机专门负责对视频采集外围的电路进行控制，这不仅可以有效减少微处理器的资源使用，提高了微处理器处理视频信号的能力，还可以有效的提高装置的灵活度与可靠性。所述单片机采用mc9s08ac16芯片及其外围电路组成的最小系统。该芯片具有40-mhzcpu时钟，20-mhz内部总线频率，高达16kb在线编程的flash模块，通用的输出io口为38个，内部具有可编程的上拉电阻，还具有看门狗复位的系统保护机智，该芯片能够有效的满足对监控装置的外围检测控制模块的要求。
所述光照感应模块与单片机连接用于采集光照强度信号，光照感应模块主要是由光敏元件构成，目前广泛使用的光敏元器件主要有光敏二极管、光敏三极管、光敏电阻、集成光强度传感器等，所述光照感应模块可以选用光强度传感器tsl2561，tsl2561支持i2c总线协议，并且对应的引脚比较简单，故在硬件接口电路设计时很简单。在本电路设计中只需要将tsl2561的i2c总线的scl时钟线和sda数据线与单片机的时钟线和数据线相连即可，在添加2个上拉电阻接到总线上，具体的硬件连接如图3所示。
所述单片机通过led驱动模块与led灯组连接，所述单片机通过led驱动模块与led灯组连接，单片机通过光照感应模块来感应变压器监控区域的光线强度，当光线低于设定值时，单片机可通过led驱动模块启动led灯组，对监控区域进行补光，避免外界光线对视频监控装置的影响，提高视频的监控质量。由于单片机不足以直接驱动led灯组，所以需要设置led驱动模块，所述led驱动模块主要是对信号进行放大，从而满足启动led灯组的条件，例如，led驱动模块可以采用三极管放大电路，从而单片机通过控制三极管的通断来对led灯组完成控制，所述led驱动模块为本领域技术人员公知技术，这里不做具体阐述。
所述热释电红外传感器通过干扰滤波模块与单片机连接，即热释电红外传感器输出的信号经过干扰滤波模块后在传输给单片机。所述热释电红外传感器用于检测监控区域内有无行人，所述热释电红外传感器为现有技术，主要由滤光片、双目探元(敏感元)、场效应管和高阻值电阻组成，当人进入红外检测区域后，将产生变化的热辐射，从而热释电红外传感器将会产生一定频率的脉冲信号，通过干扰滤波模块处理后传输至单片机，可以选用re200b热释电红外传感器。所述干扰滤波模块用于对热释电红外传感器传输过来的脉冲信号进行滤波，降低干扰，使监控更加准确。所述干扰滤波模块为本领域技术人员的公知技术，这里不进行具体说明。
所述报警模块与单片机连接，用于在有行人出现在变压器监控区域时发出警报。如图4所示，为报警模块电路示意图，当单片机的p0.6管脚输出为低电平，p0.7输出为高电平时，发光二极管点亮，同时扬声器buz动作发出警报。即p0.6管脚控制发光二极管的通断，p0.7管脚通过控制三极管pnp的通断来对扬声器buz进行控制，该电路结构简单。例如，当热释电红外传感器检测到有行人时，报警模块动作发出警报，这时二极管点亮，同时扬声器buz动作发出警报。这里只是为了便于对报警模块的工作原理进行说明，在连接时，并不代表单片机的p0.6管脚和p0.7管脚与报警模块进行连接。所述报警模块也可以采用其他结构的电路图。
所述电源模块为装置提供电源。图1中电源模块并不单单只与微处理器和单片机进行连接，只是为了便于说明，所述电源模块包括电源和电压转换模块，所述电压转换模块用于将电源电压转化为多个不同数值的电压，保证各个设备的正常使用。例如，电压转换模块包括ht7533芯片及外围电路组成，从而将12v电压转化为3.3v的稳定电压，从而保证工作电压为3.3v的设备正常使用，具体电路图如图5所示。还可以采用as1117s-3.3稳压芯片将5v电压降到3.3v，当然该电压转换模块还包括其他转换芯片，这里不一一进行阐述。所述电源模块还可以采用多种不同的电压电源，即不采用电压转换模块，由不同的电源对不同的设备进行供电，这样结构会复杂化，但是依然能保证本装置的正常运行。
本发明并不限于上述实例，在本发明的权利要求书所限定的范围内，本领域技术人员不经创造性劳动即可做出的各种变形或修改均受本专利的保护。