本發(fā)明屬于光學(xué)智能檢測技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種基于模糊智能的電力設(shè)備可視線性參數(shù)測量裝置。
背景技術(shù):
電網(wǎng)企業(yè)管轄有大量輸配電設(shè)備,由于設(shè)備改造、修理較多,需更新的數(shù)據(jù)量非常浩大,但是大部分輸配電設(shè)備均安設(shè)在人力難以到達(dá)的地域,對其測量十分不易。而眾多輸配電設(shè)備中,線路與桿塔通常并無易于觀察的設(shè)備銘牌,其參數(shù)多由人工估測,準(zhǔn)確性難以保證;而工程前期現(xiàn)場數(shù)據(jù)收資的準(zhǔn)確程度又是工程科研、設(shè)計的重要環(huán)節(jié)。
目前雖有較多品種的測距、測高等設(shè)備,但尚無特別針對應(yīng)用于電力生產(chǎn)一線的測量設(shè)備。并且,普通的測量設(shè)備無法識別電氣設(shè)備,也無法針對電氣設(shè)備的特殊外形進(jìn)行準(zhǔn)確的測量。
另外,現(xiàn)有電力設(shè)備參數(shù)測量裝置基本上都是利用脈沖法、相位法測距需要的復(fù)雜的電子系統(tǒng),并解決由此帶來的艱澀難懂的操作方法。脈沖法測距,直接測定測距儀發(fā)出的脈沖往返被測距離的時間。用于計時的時鐘頻率即便有極微小的誤差,也會導(dǎo)致很大的測量誤差。比如時鐘頻率為100MHz,即便有±1Hz的頻率誤差,測距誤差也將達(dá)到±1.5m,而一些電氣設(shè)備的大小僅為毫米級。如此大的誤差將使測量失去意義。所以脈沖法測量精度低,主要用于遠(yuǎn)程低精度測量。相位法測距,涉及復(fù)雜的控制和運(yùn)算,比如測尺轉(zhuǎn)換和控制、光路轉(zhuǎn)換控制,減光自動控制,測相節(jié)奏(時序控制)、相位距離換算、粗精尺距離銜接運(yùn)算等等。測量的電子系統(tǒng)遠(yuǎn)比脈沖法復(fù)雜。由此會導(dǎo)致很多問題。比如電路中的干擾信號導(dǎo)致的周期誤差,內(nèi)部石英晶體振蕩器受溫度影響導(dǎo)致的誤差等,基本上無法滿足對高效率、高精度的要求。
因此,需要開發(fā)一種參數(shù)測量裝置,能夠?qū)崿F(xiàn)對電力設(shè)備尤其是輸配電設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)距離、非接觸式地參數(shù)測量。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的正是為了實現(xiàn)對電力設(shè)備尤其是輸配電設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)距離、非接觸式測量,提供了一種基于模糊智能的電力設(shè)備可視線性參數(shù)測量裝置。
本發(fā)明通過如下技術(shù)方案來實現(xiàn):
一種基于模糊智能的電力設(shè)備可視線性參數(shù)測量裝置,主要包括光源、光學(xué)模塊、CCD模塊、智能控制器、液晶屏;CCD模塊與智能控制器電連接;智能控制器包括測量模塊、可編程陣列和模糊智能模塊;CCD模塊與智能控制器中的測量模塊電連接;測量模塊和可編程陣列分別與模糊智能模塊電連接。
作為優(yōu)選手段,還包括外殼,光源、光學(xué)模塊分別設(shè)置在外殼前端對應(yīng)的開孔處,CCD模塊、智能控制器設(shè)置在外殼內(nèi)部。
進(jìn)一步地,所述測量裝置設(shè)置在支架或云臺上。
作為優(yōu)選手段,所述光學(xué)模塊為可濾波光學(xué)成像鏡片組。
進(jìn)一步地,所述測量裝置還具有供電電源。
本發(fā)明利用先進(jìn)的光學(xué)和數(shù)字化手段,能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)距離、非接觸式地檢測電力設(shè)備參數(shù),同時滿足準(zhǔn)確、高效的測量要求。。
附圖說明
圖1是本發(fā)明一種基于模糊智能的電力設(shè)備可視線性參數(shù)測量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明中智能控制器的結(jié)構(gòu)及電路原理示意圖;
圖3是本發(fā)明一種基于模糊智能的電力設(shè)備可視線性參數(shù)測量裝置的應(yīng)用示意圖。
圖中:1、光源;2、光學(xué)模塊;3、CCD模塊;4、智能控制器;5、外殼;6、三腳架;A、測量裝置;B、輸電桿/塔;C、輸電線。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖1-3對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述:
如圖1所示,本發(fā)明的一種基于模糊智能的電力設(shè)備可視線性參數(shù)測量裝置,主要包括光源1、光學(xué)模塊2、CCD模塊3、智能控制器4、液晶屏(未圖示)和外殼5。光源1、光學(xué)模塊2分別設(shè)置在外殼5前端對應(yīng)的開孔處。CCD模塊3、智能控制器4設(shè)置在外殼5內(nèi)部,CCD模塊3與智能控制器4電連接。
參見附圖2,上述的智能控制器4包括測量模塊、可編程陣列和模糊智能模塊。CCD模塊3與智能控制器4中的測量模塊電連接。測量模塊和可編程陣列分別與模糊智能模塊電連接。
本發(fā)明的測量裝置還具有供電電源,可使用內(nèi)置電池,也可使用外接12V/24V直流電源適配器或交流220V電源適配器使用,方便戶外作業(yè)時操作。
在一個具體實施例中,參見附圖3,本發(fā)明的測量裝置A設(shè)置在支架(如圖3中所示的三腳架6)上,光源1對準(zhǔn)待測電力設(shè)備(如圖3中所示的輸電桿/塔B、輸電線C等)。
使用三腳架6能夠避免手動操作設(shè)備本體造成設(shè)備晃動而導(dǎo)致誤差,此時可使用延長控制線發(fā)出控制信號進(jìn)行工作。當(dāng)然,測量裝置A也可以設(shè)置在云臺或其他固定裝置上,或者由工作人員手持進(jìn)行操作。
光源1用于在測量裝置工作時發(fā)出特定光學(xué)特征的光波,例如激光光源或紅外光源等。
光學(xué)模塊為可濾波光學(xué)成像鏡片組,鏡片組可濾除特定光波以外的干擾光波,以提高測量精度,并增強(qiáng)強(qiáng)光條件下測距能力。光學(xué)模塊具備變焦功能,可將遠(yuǎn)處物體進(jìn)行光學(xué)放大,便于查找被測物體。
CCD模塊(可包含CCD照相機(jī)鏡頭),用于接受被光學(xué)模塊處理后的被測物體光學(xué)圖像,并將其轉(zhuǎn)換為電信號。
測量模塊具有計算單元,用于確定測距數(shù)據(jù)或用于傳入模糊智能模塊測量參數(shù),供模糊智能模塊進(jìn)行分析。
可編程陣列能夠在液晶屏上實現(xiàn)簡單的人機(jī)交互界面,可用于編輯特定工作序列,在面對不同環(huán)境或特殊測量需求時,可由此模塊輸入控制程序,從而對環(huán)境干擾或復(fù)雜現(xiàn)場作出判別?;蚪?jīng)可編程陣列輸入計算需求,用于計算所測量物體的其他參數(shù)。可編程陣列也可用于存儲常用電氣設(shè)備的信息特征,用于模糊智能模塊的分析判斷使用。
模糊智能模塊用于分析CCD呈現(xiàn)的被測物體信號,并識別出所需測定的物體。在識別出被測電氣設(shè)備后,模糊智能模塊對電氣設(shè)備進(jìn)行分析計算,得出測量結(jié)果,并將信息傳入液晶屏,最終展示在液晶屏上。
在測試實驗中,本發(fā)明可在1~2000m范圍內(nèi)實現(xiàn)所需精度,在5000m范圍內(nèi)均可實現(xiàn)較高精度測量,測量精度在±0.01mm以內(nèi)。
若測量裝置運(yùn)行超過某一限定的時間后,并在該期間內(nèi)無任何操作,智能控制器將保存當(dāng)前信息后進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)。經(jīng)觸摸任意按鍵后即可喚醒,喚醒后在液晶屏上顯示待機(jī)前信息。
此外,本測量裝置具備USB和RS-232接口用于連接外界擴(kuò)展設(shè)備,方面進(jìn)行控制或進(jìn)行功能擴(kuò)展。
對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細(xì)節(jié),而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下,能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本發(fā)明。因此,無論從哪一點來看,均應(yīng)將實施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定,因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。
此外,應(yīng)當(dāng)理解,雖然本說明書按照實施方式加以描述,但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術(shù)方案,說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個整體,各實施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合,形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實施方式。
本發(fā)明不限于以上對實施例的描述,本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明揭示的內(nèi)容,在本發(fā)明基礎(chǔ)上不必經(jīng)過創(chuàng)造性勞動所進(jìn)行的改進(jìn)和修改,都應(yīng)該在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。