專利名稱：一種基于嵌入式計(jì)算機(jī)的電力設(shè)備內(nèi)窺系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電力設(shè)備故障監(jiān)測設(shè)備，特別涉及一種以紫外檢測配合圖像采集方式的基于嵌入式計(jì)算機(jī)的電力設(shè)備內(nèi)窺系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在目前隨著電力事業(yè)的發(fā)展，對電力系統(tǒng)中發(fā)電廠、變電站以及輸電線路中電力設(shè)備的長期安全運(yùn)行要求越來越高，為預(yù)防災(zāi)難性事故的發(fā)生，需要定期對電力設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷。目前對電力設(shè)備的檢査和維護(hù)往往是根據(jù)工作人員的經(jīng)驗(yàn)判斷，進(jìn)行定期的檢査和維護(hù)，這種方式往往會造成資源不必要的浪費(fèi)，并且不能及時發(fā)現(xiàn)電力設(shè)備的一些小故障，而只有在小故障演變成嚴(yán)重故障，甚至出現(xiàn)電力設(shè)備損壞的時候才能被發(fā)現(xiàn)，從而造成了極大的經(jīng)濟(jì)損失，降低了電力設(shè)備的運(yùn)行效率，不能做到及時發(fā)現(xiàn)電力設(shè)備的故障，做到防范于未然。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，根據(jù)傳統(tǒng)的電子內(nèi) 窺鏡的特點(diǎn)和電力設(shè)備的絕緣裂化放電特性，提供一種基于嵌入式計(jì)算機(jī)的圖 像采集與紫外放電檢測相結(jié)合的一種新技術(shù)，應(yīng)用到便攜式新型電力工業(yè)內(nèi)窺 系統(tǒng)中，其目的在于解決電力系統(tǒng)中的設(shè)備檢測與維護(hù)問題，改善電力設(shè)備內(nèi) 部的可視化圖像質(zhì)量，監(jiān)測電力設(shè)備的內(nèi)部放電，從而更好的滿足電力設(shè)備狀 態(tài)監(jiān)測和設(shè)備檢修的特殊需求的一種基于嵌入式計(jì)算機(jī)的電力設(shè)備內(nèi)窺系統(tǒng)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案一種基于嵌入式計(jì)算機(jī)的電力設(shè)備內(nèi)窺系統(tǒng)，包括USB攝像頭，紫外光脈沖 檢測電路、白光LED陣列和嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)；USB攝像頭通過嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的USB接口和嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)連接；用于在嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的控制下，完成視頻圖像的采集；
紫外光脈沖檢測電路將檢測到的信號經(jīng)過處理后，通過端口傳輸給嵌入式 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，并觸發(fā)嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)；
白光LED陣列與嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的I/0控制口違接，用于為USB攝像頭提供 光源；
嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)用于控制USB攝像頭和紫外光脈沖檢測電路工作，將采集 到的視頻數(shù)據(jù)和紫外光放電信號檢測的結(jié)果顯示在同一個界面上，并且將這些 信息存儲在嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的SD安全數(shù)字存儲卡中，或通過10/100M網(wǎng)口進(jìn)行
信息的網(wǎng)絡(luò)傳輸。
嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)作為整個內(nèi)窺系統(tǒng)的處理中心，運(yùn)行嵌入式Linux操作 系統(tǒng)，文件系統(tǒng)是Qtopia。嵌入式Limix操作系統(tǒng)的運(yùn)行，首先要在硬件平臺 上完成boot程序的編寫和移植工作，然后是完成uboot的移植。在本內(nèi)窺系統(tǒng) 中，移植了嵌入式Linux-2. 4.27操作系統(tǒng)。為了實(shí)現(xiàn)USB攝像頭的采集，移植 USB攝像頭的驅(qū)動程序。電力設(shè)備內(nèi)部的局部放電一般都會發(fā)出紫外信號，在 USB攝像頭采集圖片時，利用紫外傳感器(UV 10.12&1(^型紫外傳感器)進(jìn)行 紫外脈沖的檢測，從而判斷電力設(shè)備內(nèi)部是否有放電現(xiàn)象的發(fā)生。白光LED陣 列由嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的I/O 口控制，當(dāng)USB攝像頭采集電力系統(tǒng)設(shè)備內(nèi)部圖 像時，打開白光LED陣列，可以增加圖像的采集效果。
所述的USB攝像頭，紫外光脈沖檢測電路，白光LED陣列集成在一起，形 成一個內(nèi)窺探頭整體。該系統(tǒng)的內(nèi)窺探頭是多項(xiàng)功能的集成，在USB攝像頭采 集視頻數(shù)據(jù)的同時，紫外傳感器檢測電路可以同時采集前方的紫外放電信號， 白光LED陣列可以為視頻的采集提供光源，從而在診斷電力設(shè)備故障的時候能 夠做到圖像數(shù)據(jù)和放電數(shù)據(jù)的有機(jī)結(jié)合。紫外光脈沖檢測電路包括依次連接的紫外光傳感器、放大器、比較器、單 穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路；紫外光傳感器和放大器連接，放大器和比較器連接，比較器輸 出方波到單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路輸出固定的lnis的方波到嵌入式計(jì) 算機(jī)系統(tǒng)；紫外光脈沖檢測電路以脈沖的方式輸出嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，用于觸 發(fā)嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)通過軟件的多線程的控制，能夠?qū)崿F(xiàn) USB攝像頭和紫外傳感器檢測電路的同時工作，通過軟件的多線程，將采集到的
視頻數(shù)據(jù)和紫外放電信號檢測的結(jié)果在同一個軟件界面上直觀的反應(yīng)給用戶。
所述嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)包括微控制器AT91RM9200、 10/100M網(wǎng)口、 SD安全 數(shù)字存儲卡、U盤、鍵盤、64M字節(jié)SD賺內(nèi)存、16M字節(jié)Norflash存儲器、顯 示控制器S1D13506和LCD顯示器；10/100M網(wǎng)口 、 SD安全數(shù)字存儲卡、U盤、 鍵盤、64M字節(jié)SDRAM內(nèi)存、16M字節(jié)Norflash存儲器、顯示控制器S1D13506 分別與微控制器AT91RM9200連通；顯示控制器S1D13506的輸出端與顯示器的 輸入端連接；
所述16M字節(jié)Norf lash存儲器嵌有Linux操作系統(tǒng)； 所述U盤中嵌有軟件平臺Qtopia文件系統(tǒng)；
嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，當(dāng)嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上電啟動后，嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 內(nèi)的微控制器AT91RM9200將16M字節(jié)Norf lash存儲器中的Linux操作系統(tǒng)和U 盤中的Qtopia文件系統(tǒng)，通過64M字節(jié)SDRAM內(nèi)存啟動起來；并根據(jù)鍵盤輸入 的命令運(yùn)行相應(yīng)的內(nèi)窺檢測程序，打開白光LED陣列，通過USB攝像頭采集視 頻數(shù)據(jù)；紫外脈沖檢測電路中的檢測信號觸發(fā)微控制器AT91RM9200中斷，進(jìn)一 步將采集的視頻數(shù)據(jù)和紫外放電信號檢測信息通過顯示控制器S1D13506在到 LCD顯示器顯示出來，并將相關(guān)信息存儲到SD安全數(shù)字存儲卡中，或通過10/100M網(wǎng)口可以將這些信息進(jìn)行遠(yuǎn)程傳輸。
本實(shí)用新型的電力設(shè)備內(nèi)窺系統(tǒng)是一種成本較低的無損檢測設(shè)備，它將圖 像采集與紫外放電檢測相結(jié)合，能更好的檢測、監(jiān)護(hù)電力設(shè)備內(nèi)部的異物存在 或絕緣裂化等放電現(xiàn)象，很好的解決了目前電力設(shè)備內(nèi)窺技術(shù)中存在的實(shí)際問 題。用戶可以通過本系統(tǒng)對電力設(shè)備絕緣劣化狀況、設(shè)備損傷和工件內(nèi)部狀況 有定性的了解，也可為電力設(shè)備內(nèi)部的損傷預(yù)測與檢修提供重要的參考依據(jù)， 所以本系統(tǒng)在電力設(shè)備的檢測、維護(hù)、探傷方面均有較強(qiáng)的實(shí)用價值。

圖1是本實(shí)用新型嵌入式電力設(shè)備內(nèi)窺系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖 圖2是本實(shí)用新型紫外脈沖檢測電路框圖 圖3是本實(shí)用新型圖內(nèi)窺系統(tǒng)工作流程示意圖 圖4是本實(shí)用新型USB攝像頭的電路圖 圖5是本實(shí)用新型紫外光脈沖檢測電路圖 圖6是本實(shí)用新型白光LED陣列的電路圖 圖7是本實(shí)用新型示意微控制器AT91RM9200的電路圖 圖8是本實(shí)用新型10/100M網(wǎng)口的電路圖 圖9是本實(shí)用新型SD安全數(shù)字存儲卡的電路圖 圖10是本實(shí)用新型USB攝像頭與U盤接口的電路圖 圖11是本實(shí)用新型鍵盤的電路圖 圖12是本實(shí)用新型64M字節(jié)SDRAM內(nèi)存的電路圖 圖13是本實(shí)用新型圖16M字節(jié)Norflash存儲器的電路圖 圖14是本實(shí)用新型顯示控制器S1D13506的電路圖具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明，參見圖1 圖14: 一種基于嵌入式計(jì)算機(jī)的電力設(shè)備內(nèi)窺系統(tǒng)，包括USB攝像頭1，紫外光脈沖檢測電路2、白光LED陣列3和嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)4;
USB攝像頭1通過嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的USB接口和嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)4連接； 用于在嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)4的控制下，完成視頻圖像的采集；
紫外光脈沖檢測電路2將檢測到的信號經(jīng)過處理后，通過端口傳輸給嵌入 式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)4，并觸發(fā)嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)4;
白光LED陣列3與嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)4的I/0控制口連接，用于為USB攝像頭1 提供光源；
嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)4用于控制USB攝像頭1和紫外光脈沖檢測電路2工作，將
采集到的視頻數(shù)據(jù)和紫外光放電信號檢測的結(jié)果顯示在同一個界面上，并且將 這些信息存儲在嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)4的SD安全數(shù)字存儲卡43中，或通過10/100M 網(wǎng)口42進(jìn)行信息的網(wǎng)絡(luò)傳輸。
參見圖4、圖5、圖6，所述的USB攝像頭1，紫外光脈沖檢測電路2，白光 LED陣列3集成在一起，形成一個內(nèi)窺探頭整體。
參見圖5，紫外光脈沖檢測電路2包括依次連接的紫外光傳感器21、放大 器22、比較器23、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路24;紫外光傳感器21和放大器22連接，放 大器22和比較器23連接，比較器23輸出方波到單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路24,單穩(wěn)態(tài)觸 發(fā)電路24輸出固定的lms的方波到嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)4;紫外光脈沖檢測電路 2以脈沖的方式輸出嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)4，用于觸發(fā)嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)4。
參見圖l、圖7、圖8、圖9、圖10、圖ll、圖12、圖13、圖14，所述嵌 入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)4包括微控制器AT91RM920041、 10/100M網(wǎng)口 42、 SD安全數(shù)字 存儲卡43、 U盤44、鍵盤45、 64M字節(jié)SDRAM內(nèi)存46、 16M字節(jié)Norflash存儲 器47、顯示控制器S1D1350648和LCD顯示器49; 10/100M網(wǎng)口42、 SD安全數(shù) 字存儲卡43、 U盤44、鍵盤45、 64M字節(jié)SDRAM內(nèi)存46、 16M字節(jié)Norflash存儲器47、顯示控制器S1D1350648分別與微控制器AT91RM920041連通；顯示控 制器S1D1350648的輸出端與顯示器49的輸入端連接；
所述16M字節(jié)Norf lash存儲器47嵌有Linux操作系統(tǒng)；
所述U盤44中嵌有軟件平臺Qtopia文件系統(tǒng)；
嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)4，當(dāng)嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)4上電啟動后，嵌入式計(jì)算機(jī)系 統(tǒng)4內(nèi)的微控制器AT91RM920041將16M字節(jié)Norflash存儲器47中的Linux操 作系統(tǒng)和U盤44中的Qtopia文件系統(tǒng)，通過64M字節(jié)SDRAM內(nèi)存46啟動起來； 并根據(jù)鍵盤45輸入的命令運(yùn)行相應(yīng)的內(nèi)窺檢測程序，打開白光LED陣列3，通 過USB攝像頭1采集視頻數(shù)據(jù)；紫外脈沖檢測電路2中的檢測信號觸發(fā)微控制 器AT91RM920041中斷，進(jìn)一步將采集的視頻數(shù)據(jù)和紫外放電信號檢測信息通過 顯示控制器S1D1350648在到LCD顯示器49顯示出來，并將相關(guān)信息存儲到SD 安全數(shù)字存儲卡43中，或通過10/100M網(wǎng)口 42可以將這些信息進(jìn)行遠(yuǎn)程傳輸。
嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)4是整個內(nèi)窺系統(tǒng)的處理中心，為了實(shí)現(xiàn)電力設(shè)備內(nèi)窺 系統(tǒng)可視化圖形界面和應(yīng)用程序的研發(fā)，軟件操作系統(tǒng)選擇Linux+Qtopia。
嵌入式Linux內(nèi)核的開發(fā)，主要步驟如下
① 交叉編譯環(huán)境的建立在Linux內(nèi)核編譯前需要在宿主機(jī)上建立ARM的 交叉編譯環(huán)境，在編譯Linux內(nèi)核時必須指明交叉編譯器的路徑。
② ARM Linux內(nèi)核的配置安裝完內(nèi)核源碼和所需的開發(fā)工具鏈后，通過 make menuconfig命令進(jìn)入Linux內(nèi)核的配置界面，根據(jù)用戶的需要對內(nèi)核進(jìn) 行相應(yīng)的定制。
③ 編譯Linux內(nèi)核在Linux系統(tǒng)的命令提示符下鍵入make Image，mkimage 等命令制作Linux的內(nèi)核ulmage。
本系統(tǒng)的嵌入式Qtopia文件系統(tǒng)的制作主要步驟① 開發(fā)嵌入式Umix文件系統(tǒng)，首先需要在Linux下制作一個類似DOS的 文件系統(tǒng)，為其分配一定的文件空間大小，創(chuàng)建相應(yīng)的目錄，移植庫文件，編 寫腳本文件等。
② 下載最新的busybox包，進(jìn)行相應(yīng)命令的定制、裁減、更新文件系統(tǒng)中 的/bin和/sbin文件和庫文件等。
③ 配置，交叉編譯qt-embedded2. 3. 7和qtopia-free-l. 7. 0，得到Qtopia 運(yùn)行是所需的頭文件，庫文件等，本系統(tǒng)編譯出來的Qt叩ia有90M字節(jié)。
在Linux的系統(tǒng)平臺上為了實(shí)現(xiàn)利用USB攝像頭1采集視頻圖像，必須首 先移植USB攝像頭1的驅(qū)動，其主要的移植步驟如下
① 對Linux—2. 4. 27-vrsl-ATMEL內(nèi)核打補(bǔ)丁，拷貝usb-2. 4. 31. patch, gz 到/Linux—2， 4. 27/drivers/usb下，打上USB驅(qū)動補(bǔ)??；
② 在Linux內(nèi)核中配置USB SPCA5XX Sunplus Vimocro Sonix Cameras為 module,讓Linux內(nèi)核支持usb-ohci禾口 video for Linux(v41)5
③ make modules編譯USB攝像頭的驅(qū)動模塊，在/Linux — 2.4.27/drivers/usb/spca5xx目錄下，可得到USB攝像頭的驅(qū)動spca5xx. o;
拷貝spca5xx. o到嵌入式Linux文件系統(tǒng)的/usr/lib下，在啟動腳本rcS 中添加insmod / usr/lib/spca5xx.o，這樣在Linux系統(tǒng)啟動的時候就會自 動加載USB攝像頭驅(qū)動，在USB攝像頭被驅(qū)動程序識別后，便可以進(jìn)行視頻圖 像的采集。
V4L在Linux系統(tǒng)中提供了/dev/video作為視頻采集設(shè)備對軟件的接口 。 利用USB攝像頭1進(jìn)行視頻圖像采集時，首先需要用open函數(shù)打開視頻設(shè)備， 獲取文件描述符fd,接下來的操作是獲取視頻設(shè)備信息和圖像信息，初始化采 集窗口 ，顏色模式,顏色深度和設(shè)置幀狀態(tài)等操作。在視頻圖像采集時通過mmap()把設(shè)備文件映射到內(nèi)存中，將采集到的視頻數(shù)據(jù)，通過framebuffer將圖像數(shù) 據(jù)直接顯示在液晶屏上。
電力系統(tǒng)設(shè)備發(fā)生局部放電時，會產(chǎn)生紫外放電現(xiàn)象，所以通過紫外脈沖 檢測，能夠判斷電力設(shè)備內(nèi)部是否發(fā)生放電。針對電力系統(tǒng)設(shè)備惡劣的監(jiān)測環(huán) 境，本系統(tǒng)采用德國PerKinElmer Optoelectronics公司進(jìn)口的金屬型高靈敏 度紫外傳感器一UV10.T2E,10L，其特點(diǎn)是密封性好、靈敏度高、而且抑制背景 噪聲的能力較好，適合日盲檢測和野外工作。
由于紫外傳感器21的輸出幅度與接收到外界的紫外放電的強(qiáng)度相關(guān)，實(shí)驗(yàn) 測試表明，天然氣灶的電子打火槍放電時，紫外傳感器能夠準(zhǔn)確檢測，并且能 夠輸出寬度為10uS，幅值IV左右的紫外脈沖。為了實(shí)現(xiàn)CPU對紫外脈沖的識別， 需要對紫外傳感器21的輸出脈沖進(jìn)行放大、整形處理，將其轉(zhuǎn)變成CPU能夠識 別的信號。本系統(tǒng)對紫外脈沖的檢測原理框圖如附圖2所示。
原理分析,見附圖2:由于紫外傳感器21的輸出幅值和寬度與接收到外界的 紫外放電強(qiáng)度有關(guān)，為了提高電力設(shè)備紫外放電檢測的可靠性，同時又要求具 有一定的抗干擾能力，所以需要對紫外傳感器21傳感器檢測到的紫外脈沖信號 通過放大器22進(jìn)行放大，然后通過高速比較器23，比較器23的參考電壓設(shè)置 為2.5V，這樣強(qiáng)度過于微弱的紫外信號和噪聲信號將被抑制。正常的紫外信號 將得到輸出。
無放電情況下，紫外傳感器21輸出幅值為0V左右，當(dāng)外界有紫外放電產(chǎn) 生時，紫外傳感器21輸出紫外脈沖信號，將信號經(jīng)過放大器22進(jìn)行信號放大， 再經(jīng)過比較器23整形后輸出方波，這時輸出的方波與外界紫外放電情況有關(guān)。 測試表明，比較器23輸出的脈沖寬度極為不確定，這主要緣于外界復(fù)雜的放電 情況，因?yàn)殡娏υO(shè)備局部放電往往沒有固定的放電強(qiáng)度和時間寬度。為了能夠得到比較標(biāo)準(zhǔn)的放電信號，將比較器23輸出方波經(jīng)過微分型單穩(wěn)電路24調(diào)整 后，產(chǎn)生穩(wěn)定而可靠的lms低電平輸出，將此信號輸入到嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)4 的中斷腳PA27用于觸發(fā)CPU中斷，從而達(dá)到對紫外脈沖的檢測。 工作原理將電力設(shè)備內(nèi)窺探頭放在電力設(shè)備的內(nèi)部，打開白光LED陣列3，可以通過 USB攝像頭1可以觀察到電力設(shè)備內(nèi)部l一2米內(nèi)的視頻圖像，如果在此范圍內(nèi) 電力設(shè)備內(nèi)部有局部放電的發(fā)生，紫外脈沖檢測電路2就會檢測到紫外放電信 號，向嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)4輸出檢測到的紫外脈沖信號，從而達(dá)到視頻圖像和 局部放電檢測相結(jié)合的電力設(shè)備內(nèi)部的檢査和維護(hù)，該系統(tǒng)完整的應(yīng)用軟件程 序的流程圖如附圖3所示。首先是程序啟動主線程，創(chuàng)建可視化的圖形界面和 數(shù)據(jù)采集線程，初始化USB攝像頭1和紫外脈沖檢測相應(yīng)的中斷程序，然后是 采集的視頻和紫外脈沖數(shù)據(jù)，將采集到的內(nèi)窺圖像和電力設(shè)備局部放電的情況 直觀的輸出到主界面，并且可以將這些信息通過嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)4進(jìn)行存儲 和網(wǎng)絡(luò)傳輸。
權(quán)利要求1. 一種基于嵌入式計(jì)算機(jī)的電力設(shè)備內(nèi)窺系統(tǒng)，其特征在于包括USB攝像頭(1)，紫外光脈沖檢測電路(2)、白光LED陣列(3)和嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(4)；USB攝像頭(1)通過嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的USB接口和嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(4)連接；用于在嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(4)的控制下，完成視頻圖像的采集；紫外光脈沖檢測電路(2)將檢測到的信號經(jīng)過處理后，通過端口傳輸給嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(4)，并觸發(fā)嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(4)；白光LED陣列(3)與嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(4)的I/O控制口連接，用于為USB攝像頭(1)提供光源；嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(4)用于控制USB攝像頭(1)和紫外光脈沖檢測電路(2)工作，將采集到的視頻數(shù)據(jù)和紫外光放電信號檢測的結(jié)果顯示在同一個界面上，并且將這些信息存儲在嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(4)的SD安全數(shù)字存儲卡(43)中，或通過10/100M網(wǎng)口(42)進(jìn)行信息的網(wǎng)絡(luò)傳輸。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的基于嵌入式計(jì)算機(jī)的電力設(shè)備內(nèi)窺系統(tǒng)，其特征 在于所述的USB攝像頭(1)，紫外光脈沖檢測電路(2),白光LED陣列(3) 集成在一起，形成一個內(nèi)窺探頭整體。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的基于嵌入式計(jì)算機(jī)的電力設(shè)備內(nèi)窺系統(tǒng)，其特征 在于紫外光脈沖檢測電路(2)包括依次連接的紫外光傳感器(21)、放大器(22)、比較器(23〉、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路(24);紫外光傳感器(21)和放大器(22) 連接，放大器(22)和比較器(23)連接，比較器(23)輸出方波到單穩(wěn)態(tài)觸 發(fā)電路(24)，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路(24)輸出固定的lms的方波到嵌入式計(jì)算機(jī)系 統(tǒng)(4);紫外光脈沖檢測電路(2)以脈沖的方式輸出嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(4)， 用于觸發(fā)嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(4)。
4、根據(jù)權(quán)利要求l所述的基于嵌入式計(jì)算機(jī)的電力設(shè)備內(nèi)窺系統(tǒng)，其特征 在于所述嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(4)包括微控制器AT91RM9200 (41)、 10/100M 網(wǎng)口 (42)、 SD安全數(shù)字存儲卡(43)、 U盤(44)、鍵盤(45)、 64M字節(jié)SDRAM 內(nèi)存(46)、 16M字節(jié)Norflash存儲器(47)、顯示控制器S1D13506 (48)和LCD 顯示器(49); 10/100M網(wǎng)口 (42)、 SD安全數(shù)字存儲卡(43)、 U盤(44)、鍵盤 (45)、 64M字節(jié)SD畫內(nèi)存(46)、 16M字節(jié)Norflash存儲器(47)、顯示控制 器S1D13506 (48)分別與微控制器AT91RM9200 (41)連通；顯示控制器S1D13506 (48)的輸出端與顯示器(49)的輸入端連接；所述16M字節(jié)Norflash存儲器(47)嵌有Linux操作系統(tǒng)；所述U盤(44)中嵌有軟件平臺Qtopia文件系統(tǒng)；嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(4)，當(dāng)嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(4)上電啟動后，嵌入式計(jì) 算機(jī)系統(tǒng)(4)內(nèi)的微控制器AT91RM9200 (41)將16M字節(jié)Norflash存儲器(47) 中的Linux操作系統(tǒng)和U盤(44)中的Qtopia文件系統(tǒng)，通過64M字節(jié)SDRAM 內(nèi)存(46)啟動起來；并根據(jù)鍵盤(45)輸入的命令運(yùn)行相應(yīng)的內(nèi)窺檢測程序， 打開白光LED陣列(3),通過USB攝像頭(1)采集視頻數(shù)據(jù)；紫外脈沖檢測電 路(2)中的檢測信號觸發(fā)微控制器AT91RM9200 (41)中斷，進(jìn)一步將采集的視 頻數(shù)據(jù)和紫外放電信號檢測信息通過顯示控制器S1D13506 (48)在到LCD顯示 器(49)顯示出來，并將相關(guān)信息存儲到SD安全數(shù)字存儲卡(43)中，或通過 10/100M網(wǎng)口 (42)可以將這些信息進(jìn)行遠(yuǎn)程傳輸。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種基于嵌入式計(jì)算機(jī)的電力設(shè)備內(nèi)窺系統(tǒng)，包括USB攝像頭，紫外光脈沖檢測電路、白光LED陣列和嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。本實(shí)用新型是一種成本較低的無損檢測設(shè)備，它將圖像采集與紫外放電檢測相結(jié)合，能更好的檢測、監(jiān)護(hù)電力設(shè)備內(nèi)部的異物存在或絕緣裂化等放電現(xiàn)象，很好的解決了目前電力設(shè)備內(nèi)窺技術(shù)中存在的實(shí)際問題。用戶可以通過本系統(tǒng)對電力設(shè)備絕緣劣化狀況、設(shè)備損傷和工件內(nèi)部狀況有定性的了解，也可為電力設(shè)備內(nèi)部的損傷預(yù)測與檢修提供重要的參考依據(jù)，所以本系統(tǒng)在電力設(shè)備的檢測、維護(hù)、探傷方面均有較強(qiáng)的實(shí)用價值。
文檔編號G01R31/00GK201096848SQ20072012521
公開日2008年8月6日 申請日期2007年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月14日
發(fā)明者為 何, 波 余, 張占龍, 毛玉星, 平 王 申請人:重慶大學(xué)