專利名稱：一種輸電線路的數(shù)字化監(jiān)測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種輸電線路的數(shù)字化監(jiān)測裝置，屬架空高壓輸電線路 的遠(yuǎn)程在線監(jiān)測設(shè)備的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
架空高壓輸電線路是電力系統(tǒng)的重要組成部分，高壓輸電線纜是金 屬器件，由于氣候冷熱的變化、運(yùn)行負(fù)荷承載的壓力、線路本身的老化、 連接部分的松動(dòng)、觸頭間的變形、器件質(zhì)量的好壞、安裝調(diào)試壓緊不足 等都會(huì)引起高壓線纜線芯的電阻增大，在高壓電流通過時(shí)，溫度升高， 極易造成線纜及配套設(shè)備老化，絕緣下降，嚴(yán)重的還能觸發(fā)電弧短路， 甚至燒壞設(shè)備，擴(kuò)大輸電線路的損壞范圍，降低使用壽命，尤其是輸送 容量較高線路的動(dòng)靜觸頭、主變線纜發(fā)熱現(xiàn)象更為嚴(yán)重，故障率很高，
事故頻發(fā)；由于輸電線路是高壓帶電設(shè)備，發(fā)熱點(diǎn)不便檢測、且難以發(fā) 現(xiàn)，嚴(yán)重的影響了電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行和可靠供電。
目前，高壓線路的檢測方法主要是巡檢人員定期用熱像儀或點(diǎn)溫儀 對設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視，此方法也只能測量當(dāng)時(shí)的情況，不能實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)檢測， 更不能告警，巡檢時(shí)間間隔、測量角度、測量部位都難以掌握，而且測 量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性更是難以辨別，極容易出現(xiàn)漏檢、錯(cuò)檢，使架空高壓線 路的檢測成了一大難題，極大的影響了架空高壓輸電線路的正常運(yùn)行。
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的
本發(fā)明的發(fā)明目的就是針對背景技術(shù)的不足，設(shè)計(jì)一種架空高壓輸 電線路的遠(yuǎn)程在線數(shù)字化監(jiān)測裝置，采用雙屏蔽電路板、風(fēng)速傳感器、風(fēng)向傳感器、環(huán)境溫度傳感器、環(huán)境濕度傳感器、線纜溫度傳感器、攝
像機(jī)、太陽能電池、GPRS移動(dòng)通訊天線、信息傳輸器、計(jì)算機(jī)處理器、
打印機(jī)，集信息采集、信息傳輸、信息處理于一體，對高壓輸電線路進(jìn) 行全天候的遠(yuǎn)程在線自動(dòng)檢測，以大幅度提高輸電線路的監(jiān)測質(zhì)量和效 率。
技術(shù)方案
本發(fā)明主要結(jié)構(gòu)由主機(jī)箱、支架、風(fēng)速傳感器、風(fēng)向傳感器、環(huán)
境溫度傳感器、環(huán)境濕度傳感器、線纜溫度傳感器、弧形支架、GPRS移
動(dòng)通訊天線、風(fēng)速杯、風(fēng)向標(biāo)、攝像機(jī)構(gòu)、太陽能電池板、蓄電池、屏
蔽電路箱、電路板、計(jì)算機(jī)處理器、打印機(jī)、信息傳輸器組成；在主機(jī) 箱1的下部為支架2，主機(jī)箱l的上部中間位置設(shè)有主軸3，主軸3上部 為風(fēng)速傳感器4，并由螺栓18固定，在風(fēng)速傳感器4的上部為風(fēng)杯軸21， 風(fēng)杯軸21上設(shè)有三個(gè)凸凹形風(fēng)速杯10;在主軸3的右側(cè)部設(shè)有弧形支架 6，并由支架座40固定，弧形支架6上部聯(lián)接風(fēng)向傳感器5，并由支架座 41固定；風(fēng)向傳感器5的上部為風(fēng)標(biāo)軸7，風(fēng)標(biāo)軸7上設(shè)有風(fēng)向標(biāo)8、風(fēng) 標(biāo)錘9;在主機(jī)箱1的上部前面中間位置設(shè)有天線座14，天線座14上部 為GPRS移動(dòng)通訊天線13;在主機(jī)箱1的左側(cè)部設(shè)有信息傳輸器34、攝 像機(jī)接口20;在機(jī)箱l的右側(cè)部并排設(shè)有五個(gè)接線座22;在主機(jī)箱l內(nèi) 部左側(cè)設(shè)置屏蔽電路箱25，屏蔽電路箱25內(nèi)設(shè)置電路板26及接線柱27， 主機(jī)箱1內(nèi)右側(cè)設(shè)有蓄電池23及接線柱24，主機(jī)箱1內(nèi)中間設(shè)有環(huán)境溫 度傳感器28、環(huán)境濕度傳感器29;支架2通過安裝孔17與輸電線塔固 定聯(lián)接；在主機(jī)箱1的左部平行位置攝像機(jī)構(gòu)19;在主機(jī)箱1的右部線 纜上設(shè)置線纜溫度傳感器11;在主機(jī)箱1的下部地面設(shè)置計(jì)算機(jī)處理器 36;主機(jī)箱l、攝像機(jī)構(gòu)19、線纜溫度傳感器ll平行安裝在架空輸電線 纜的架線塔及線纜上；攝像機(jī)構(gòu)19通過導(dǎo)線與主機(jī)箱1上的攝像機(jī)接口 20聯(lián)接；線纜溫度傳感器11與主機(jī)箱1上的信息傳輸器34無線傳輸信 息；主機(jī)箱1通過GPRS移動(dòng)通訊天線13與地面的計(jì)算機(jī)處理器36無線傳輸信息；在主機(jī)箱1下部的支架2上設(shè)置避雷針42;主機(jī)箱l上角部 設(shè)有吊耳15。
所述的主機(jī)箱1為矩形，用不銹鋼材料制作、屏蔽設(shè)置，主機(jī)箱1 內(nèi)左部為屏蔽電路箱25，屏蔽電路箱25內(nèi)為電路板26及接線柱27;主 機(jī)箱1內(nèi)右部為12V蓄電池23及接線柱24;主機(jī)箱1的中間位置設(shè)有環(huán) 境溫度傳感器28、環(huán)境濕度傳感器29，屏蔽電路箱25用金屬鋁、銅材 料制作，電路板26在主機(jī)箱1、屏蔽電路箱25內(nèi)形成內(nèi)外雙屏蔽保護(hù)結(jié) 構(gòu)。
所述的攝像機(jī)構(gòu)19，下部為攝像座32，上部為攝像機(jī)30、攝像頭 31，攝像座32后上部為太陽能電池板12,攝像座32上設(shè)有避雷針43， 攝像座32通過安裝孔44與架線塔固定聯(lián)接。
所述的計(jì)算機(jī)處理器36，下部為鍵盤37,右部為打印機(jī)39，左部為 信息傳輸器35，之間通過導(dǎo)線38聯(lián)接，通過信息傳輸器35、 GPRS移動(dòng) 通訊天線與主機(jī)箱1無線傳輸監(jiān)測信息。
所述的電路板26，由微計(jì)算機(jī)控制電路IC1、 GPRS移動(dòng)通訊數(shù)據(jù)傳 輸電路IC2、電能輸入電平轉(zhuǎn)換電路IC3、電平轉(zhuǎn)換電路IC4、電源管理 電路IC5、信息存儲(chǔ)電路IC6、復(fù)位電路IC7、時(shí)鐘電路IC8、調(diào)試電路 IC9、時(shí)鐘供電電路ICIO、數(shù)據(jù)采集傳輸接口電路ICll、視頻采集傳輸 電路IC12，電能輸出電平轉(zhuǎn)換電路IC13組成整體電路，各分電路由導(dǎo)線 聯(lián)接，電路板26在屏蔽箱內(nèi)保護(hù)運(yùn)行。
計(jì)算機(jī)控制電路IC1的微計(jì)算機(jī)處理器CPU的運(yùn)行程序如下
/**--------------File Info-------------------------------------------------------------------------------
** File name: main.c
** Last Version: 1.0
** Descriptions: The main() function#include "config.h"
void PowerManagement(uint8 BatType);
void DataCollect(void);
void SendData(void》
void SendPic(void》
void RingDeal(void);
void SMSDeal(void);
void GPRSDeal(void);
#defineIID 0 她fine VERION—1 1
#define VERION—2 2
.align(4) uint8 para[PARANUM]={
IID， //ID VERION—1, VERION—2,//Verion 5， //Period—collect 12, //Period—send
60, //Period_pic 1， //Preset—enable
'r，'3V4'，'5V3','r，'0'，'r，'4V8','r,〃number_phone 's','xVhVc'，'dVqV.VgVi','c','p' 〃IpAddress ,'.Vn'，'e'，'tV:'，'3V0V0','0',0 };
uint8*ID=para;
uint8*Verion=para+l;
uint8叩eriod—collect=para+3;
uint8*Period—send=para+4;
uint8*Period_pic=para+5;
uint8*Preset—enable=para+6;
uint8*number_phone=para+7;
uint8*IpAddress=para+l 8;
_align(4) uint8Databuffer[20000];
uint8time[6]={9,1,1,0,0,0};
uint8Sensorbuffer[10000];
uint8CollectTimes-0;〃實(shí)際的采集次數(shù)，可能小于Period—send
uintl6Sensor—count=0;
constuint8Sensor—select=(l《0)|(l l)|(l 2);
volatileuint8SMS—EN=0;
volatileuint8MSG—GPRS=0;
volatileuint8MSG—SMS=0;
volatileuint8MSG—RING=0;
volatileuint8MSG—IGNORE=0;
12volatileuint8MSG_MINUTE=0;
volatileuint8MSG_COLLECT=0;
volatileuint8MSG—SEND=0;
volatileuint8MSG一PIO0;
volatileuint8MSG—LOWBAT=0;
volatileuint8Timecount一collect-O;
volatileuint8Timecount—send=0;
volatileuint8Timecount_pic=0;
volatileuint8Period—autoread=0;
volatileuint8Period—autoshut=0;
volatileuint8Pic—BackupIndex=0;
volatileuint8Pic__BackupNum=0;
uint8cmd一response[60];
void LPC2368Ini(void)
PCONP= (1《3)|(1 4)|(1《9); IOIDIR |= CAMERA|OBLIQUITY|WIND;
IOICLR |= CAMERA|OBLIQUITY|WIND; 〃關(guān)閉攝像機(jī)電源
FI02DIR |= (1 12)| (1 13);
FI02CLR|=(1《13);
FI02SET |=(1《12);
para一restore(Databuffer，PARANUM);
if( (VERION一l!-Databuffer[l]) || (VERION_2!=Databuffer[2])) para—store(para,PARANUM);
para—restore(para，PARANUM);
mc55—ignite();
UARTO—Ini(l 15200);
UartO—SendString("at\r\n");
Delay(100);
RTC一Ini();
RTC一Read(Databuffer);
if(Databuffer
<9 II Databuffer
>15 ) 〃如果是上電復(fù)位，則重設(shè)時(shí)鐘
RTC—Set(time);
watchdog—ini(); 〃啟動(dòng)看門狗 U0IER= 1;IRQEnable();
〃向量中斷使能
**函數(shù)名稱main
**函數(shù)功能
int main(void)
LPC2368Ini();
Databuffer
=l;
while(l)
WireTemp—measure(Databuffer); Delay(畫0);
while (1)
while (1==MSG—MINUTE) 〃一分鐘間隔到來？
MSG—MINUTE=0; PowerManagement(PICEN); UOIER = 0;
if (1=MSG—COLLECT) 〃采集周期到？
MSG—COLLECT = 0; DataCoIlect();
if ((1==MSG_SEND) && (Sensor—selec切 〃發(fā)送周期到，且有傳感器工作？
MSG—SEND = 0; SendData();
if ((1==MSG—PIC)&&( Sensor_select &(1 7)》 〃圖片采集周期到？
MSG—PIC = 0; SendPic();U0IER= 1;
while (1 ==MSG—RING)〃有來電？
MSG—RING = 0; RingDeal(); U0IER= 1;
while (1==MSG—SMS) 〃SMS相關(guān)消息
MSG—SMS = 0; SMSDeal(); UOIER =1;
while (1 =MSG—GPRS) 〃GPRS相關(guān)消息
MSG—GPRS = 0; GPRSDeal(); UOIER = 1;
if (1==MSG—IGNORE)
MSG—IGNORE = 0;
MSG—GPRS=1; } //若還需要一個(gè)循環(huán) else
PCON=l;
watchdog—feed(); return (0);
所述的輸電線路的數(shù)字化監(jiān)測裝置，實(shí)施監(jiān)測運(yùn)行程序如下 (1)主機(jī)箱、蓄電池、電路板、環(huán)境溫度傳感器、環(huán)境濕度傳感器、
線纜溫度傳感器、風(fēng)速傳感器、風(fēng)向傳感器、轉(zhuǎn)動(dòng)風(fēng)杯、風(fēng)向標(biāo)、GPRS
移動(dòng)通訊天線、攝像機(jī)構(gòu)、太陽能電池板、計(jì)算機(jī)處理器、打印機(jī)均處于準(zhǔn)工作狀態(tài)；
(2) 主機(jī)箱及其上部的各部件置于高壓輸電線纜的架線塔上；攝像機(jī)構(gòu)及太陽能電池板平行主機(jī)箱架設(shè)在架線塔上，并對準(zhǔn)輸電線纜；線纜溫度傳感器置于輸電線纜上；計(jì)算機(jī)處理器置于地面控制室內(nèi)；
(3) 在地面控制室內(nèi)，計(jì)算機(jī)處理器通過GPRS移動(dòng)通訊天線指令主機(jī)箱開機(jī)運(yùn)行，電路板實(shí)時(shí)電路運(yùn)行，并發(fā)出各功能指令，環(huán)境溫度、環(huán)境濕度、線纜溫度、風(fēng)向、風(fēng)速傳感器傳輸數(shù)字信息；
(4) 攝像機(jī)構(gòu)在太陽能電池板供電狀態(tài)下，對準(zhǔn)輸電線路攝取線纜運(yùn)行情況及表面狀態(tài)，并把信息傳輸給地面計(jì)算機(jī)處理器；
(5) 地面計(jì)算機(jī)處理器把主機(jī)箱攝取的環(huán)境溫度、環(huán)境濕度、線纜溫度、風(fēng)向、風(fēng)速信息進(jìn)行數(shù)字化程序化運(yùn)算，并指令打印機(jī)打印監(jiān)控測量數(shù)據(jù)，從而完成了全天候的遠(yuǎn)程、在線、無線通訊傳輸、計(jì)算機(jī)處理測量的全過程。
有益效果
本發(fā)明與背景技術(shù)相比具有明顯的先進(jìn)性，它是根據(jù)架空高壓輸電線路的線路長、架空、高壓、溫度、濕度、風(fēng)力環(huán)境惡劣的實(shí)際情況，設(shè)計(jì)的一種在線、遠(yuǎn)程、信息化、數(shù)字化監(jiān)測裝置，GPRS移動(dòng)通訊天線與地面計(jì)算機(jī)處理器聯(lián)網(wǎng)，計(jì)算機(jī)處理器通過程序化數(shù)字化信息處理，并指令打印機(jī)打印出監(jiān)測數(shù)據(jù)，供監(jiān)控人員判斷處理，此裝置設(shè)置布局合理，可遠(yuǎn)距離、同步、在線全天候的監(jiān)測架空高壓輸電線路的運(yùn)行情況、故障情況，并通過GPRS移動(dòng)通訊天線聯(lián)網(wǎng)傳輸輸電線路信息，實(shí)現(xiàn)了信息化、數(shù)字化監(jiān)控，安全、穩(wěn)定、可靠、準(zhǔn)確，信息傳輸快、數(shù)字化計(jì)算誤差小，攝像監(jiān)控同步迅速，是十分理想的架空高壓輸電線路的全天候的遠(yuǎn)程在線數(shù)字化監(jiān)控裝置，此裝置填補(bǔ)了此類技術(shù)的科研空白。
圖1為監(jiān)測裝置整體結(jié)構(gòu)及周邊布置圖
16圖2為圖1的主機(jī)箱的A-A剖面圖
圖3為攝像機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)圖
圖4為計(jì)算機(jī)處理器布置圖
圖5為電路板電路圖
圖中所示，附圖標(biāo)記清單如下
1、主機(jī)箱，2、支架，3、主軸，4、風(fēng)速傳感器，5、風(fēng)向傳感器，6、弧形支架，7、風(fēng)標(biāo)軸，8、風(fēng)向標(biāo)，9、風(fēng)標(biāo)錘，10、凸凹形風(fēng)杯，11、線纜溫度傳感器，12、太陽能電池板，13、 GPRS移動(dòng)通訊天線，14、天線座，15、吊耳，16、螺栓，17、安裝孔，18、螺栓，19、攝像機(jī)構(gòu)，20、攝像機(jī)接口， 21、風(fēng)杯軸，22、接線座，23、蓄電池，24、接線柱，25、屏蔽電路箱，26、電路板，27、接線柱，28、環(huán)境溫度傳感器，29、環(huán)境濕度傳感器，30、攝像頭，31、攝像孔，32、攝像機(jī)座，33、信息傳輸器，34、信息傳輸器，35、信息傳輸器，36、計(jì)算機(jī)處理器，37、鍵盤，38、導(dǎo)線，39、打印機(jī)，40、支架座，41、支架座，42、避雷針，43、避雷針，44、安裝孔。
IC1、微計(jì)算機(jī)控制電路，IC2、 GPRS移動(dòng)通訊天線數(shù)據(jù)傳輸電路，IC3、電能輸入電平轉(zhuǎn)換電路，IC4、電平電路，IC5、電源管理電路，IC6、信息存儲(chǔ)電路，IC7、復(fù)位電路，IC8、時(shí)鐘電路，IC9、調(diào)試電路，ICIO、時(shí)鐘供電電路，ICll、數(shù)據(jù)采集傳輸接口電路，IC12、視頻采集傳輸電路，IC13、電能輸出電平轉(zhuǎn)換電路。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步說明
圖1所示，為主機(jī)箱整體結(jié)構(gòu)及周邊布置圖。
主機(jī)箱1是本裝置的主體，用不銹鋼材料制作，安裝固定在高空高壓輸電線塔上，環(huán)境惡劣，要強(qiáng)度好、耐腐蝕，還可起到屏蔽保護(hù)作用，主機(jī)箱1內(nèi)置放的蓄電池23為12V高能固體電池，供控制電路及傳感器使用；電路板26設(shè)置在屏蔽箱25內(nèi)，屏蔽箱用鋁、銅制作，對電路板26起到了保護(hù)作用，使電路板不受雷電風(fēng)雨雪襲擊；主機(jī)箱l內(nèi)的環(huán)境溫度傳感器28、環(huán)境濕度傳感器29是測量高壓線塔周邊環(huán)境的溫度濕度情況的。
主機(jī)箱1上部的主軸3上設(shè)置風(fēng)速傳感器4及凸凹形風(fēng)速杯10，中間為軸承，風(fēng)速傳感器4可把風(fēng)速杯轉(zhuǎn)動(dòng)的速度信息傳輸給電路板26。
在主機(jī)箱1上部主軸3上裝有弧形支架6，弧形支架6上設(shè)置風(fēng)向傳感器5、風(fēng)向標(biāo)8，風(fēng)向標(biāo)8為葉片形，便于風(fēng)吹動(dòng)、對稱設(shè)有風(fēng)標(biāo)錘，中間為軸承，便于在風(fēng)標(biāo)軸7上轉(zhuǎn)動(dòng)靈活，風(fēng)向傳感器可把風(fēng)向信息傳輸給電路板26。
電路板26通過接線座22、導(dǎo)線與風(fēng)速、風(fēng)向、環(huán)境溫度、環(huán)境濕度傳感器聯(lián)接。
在輸電線纜上設(shè)置線纜溫度傳感器11,通過無線通訊把溫度信息傳輸給主機(jī)箱l的電路板26。
在主機(jī)箱1上設(shè)有GPRS移動(dòng)通訊天線13，可把高壓輸電線塔線纜周邊的溫度、濕度、風(fēng)速、風(fēng)向及圖像信息傳輸給地面的計(jì)算機(jī)處理器36。
攝像機(jī)構(gòu)19與主機(jī)箱1平行安裝在架線塔上，并通過攝像接口 20聯(lián)接，可把輸電線路的風(fēng)向、風(fēng)速及周邊環(huán)境進(jìn)行攝像，并通過GPRS移動(dòng)通訊天線發(fā)射給地面計(jì)算機(jī)處理器36，太陽能電池板12向上傾斜，對準(zhǔn)太陽。
本裝置為低功耗設(shè)計(jì)，以節(jié)省電能。
在支架2上設(shè)置避雷針42，在攝像機(jī)構(gòu)19上設(shè)置避雷針43，并接地，以防雷擊。
圖2所示，為主機(jī)箱l內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖，左部為屏蔽電路箱25，中間為環(huán)境溫度傳感器28、環(huán)境濕度傳感器29、右部為蓄電池23;電路板26裝在屏蔽電路箱25內(nèi)，屏蔽電路箱25又裝在主機(jī)箱1內(nèi)，均是用金屬導(dǎo)電材料制作，形成內(nèi)外雙層屏蔽保護(hù)，使電路板26更加安全，不受雷電雨雪風(fēng)襲擊，運(yùn)行更加穩(wěn)定可靠。
圖3所示，為攝像機(jī)構(gòu)19結(jié)構(gòu)圖，在攝像機(jī)座32上設(shè)置攝像機(jī)30、攝像頭31、側(cè)部設(shè)置信息傳輸器33，機(jī)座32上部設(shè)有太陽能電池板12， 太陽能電池的電能供攝像機(jī)使用，還可通過導(dǎo)線供主機(jī)箱1的蓄電池23 蓄存電能，在攝像機(jī)座32上設(shè)有避雷針43，攝像機(jī)構(gòu)19通過導(dǎo)線與主 機(jī)箱1上的攝像機(jī)接口 20聯(lián)接，也可進(jìn)行無線傳輸，攝像頭31對準(zhǔn)輸 電線路攝取線纜溫度變化及覆冰情況。
圖4所示，為地面室內(nèi)設(shè)置的計(jì)算機(jī)處理器及布置圖，計(jì)算機(jī)處理 器36左側(cè)部設(shè)有信息傳輸器35、右部通過導(dǎo)線聯(lián)接打印機(jī)39、前部為 鍵盤37、計(jì)算機(jī)處理器36通過GPRS移動(dòng)通訊天線與輸電線塔上的主機(jī) 箱1聯(lián)通，并把傳輸回的風(fēng)向、風(fēng)速、溫度、濕度、攝像信息進(jìn)行數(shù)字 化程序運(yùn)算處理，并指令打印成文，從而及時(shí)獲得架空高壓輸電線路的 各種信息，并做出判斷，實(shí)現(xiàn)全天候遠(yuǎn)程、在線、信息、數(shù)字化監(jiān)測。
圖5所示，為電路板26的電路圖，以計(jì)算控制電路IC1以微計(jì)算機(jī) 處理器CPU為中心，控制各分電路，各分電路協(xié)調(diào)配合，組成整體電路， 此電路是監(jiān)測裝置的主體，各部位置要正確，聯(lián)接關(guān)系要合理，電路板 26置于雙重屏蔽箱內(nèi)，安全穩(wěn)定可靠，IC1的微計(jì)算機(jī)CPU處理器采用 計(jì)算機(jī)程序處理，源程序編制要正確、合理、符合編程邏輯。
權(quán)利要求
1、一種輸電線路的數(shù)字化監(jiān)測裝置，其特征在于主要結(jié)構(gòu)由主機(jī)箱、支架、風(fēng)速傳感器、風(fēng)向傳感器、環(huán)境溫度傳感器、環(huán)境濕度傳感器、線纜溫度傳感器、弧形支架、GPRS移動(dòng)通訊天線、風(fēng)速杯、風(fēng)向標(biāo)、攝像機(jī)構(gòu)、太陽能電池板、蓄電池、屏蔽電路箱、電路板、計(jì)算機(jī)處理器、打印機(jī)、信息傳輸器組成；在主機(jī)箱(1)的下部為支架(2)，主機(jī)箱(1)的上部中間位置設(shè)有主軸(3)，主軸(3)上部為風(fēng)速傳感器(4)，并由螺栓(18)固定，在風(fēng)速傳感器(4)的上部為風(fēng)杯軸(21)，風(fēng)杯軸(21)上設(shè)有三個(gè)凸凹形風(fēng)速杯(10)；在主軸(3)的右側(cè)部設(shè)有弧形支架(6)，并由支架座(40)固定，弧形支架(6)上部聯(lián)接風(fēng)向傳感器(5)，并由支架座(41)固定；風(fēng)向傳感器(5)的上部為風(fēng)標(biāo)軸(7)，風(fēng)標(biāo)軸(7)上設(shè)有風(fēng)向標(biāo)(8)、風(fēng)標(biāo)錘(9)；在主機(jī)箱(1)的上部前面中間位置設(shè)有天線座(14)，天線座(14)上部為GPRS移動(dòng)通訊天線(13)；在主機(jī)箱(1)的左側(cè)部設(shè)有信息傳輸器(34)、攝像機(jī)接口(20)；在機(jī)箱(1)的右側(cè)部并排設(shè)有五個(gè)接線座(22)；在主機(jī)箱(1)內(nèi)部左側(cè)設(shè)置屏蔽電路箱(25)，屏蔽電路箱(25)內(nèi)設(shè)置電路板(26)及接線柱(27)，主機(jī)箱(1)內(nèi)右側(cè)設(shè)有蓄電池(23)及接線柱(24)，主機(jī)箱(1)內(nèi)中間設(shè)有環(huán)境溫度傳感器(28)、環(huán)境濕度傳感器(29)；支架(2)通過安裝孔(17)與輸電線塔固定聯(lián)接；在主機(jī)箱(1)的左部平行位置攝像機(jī)構(gòu)(19)；在主機(jī)箱(1)的右部線纜上設(shè)置線纜溫度傳感器(11)；在主機(jī)箱(1)的下部地面設(shè)置計(jì)算機(jī)處理器(36)；主機(jī)箱(1)、攝像機(jī)構(gòu)(19)、線纜溫度傳感器(11)平行安裝在架空輸電線纜的架線塔及線纜上；攝像機(jī)構(gòu)(19)通過導(dǎo)線與主機(jī)箱(1)上的攝像機(jī)接口(20)聯(lián)接；線纜溫度傳感器(11)與主機(jī)箱(1)上的信息傳輸器(34)無線傳輸信息；主機(jī)箱(1)通過GPRS移動(dòng)通訊天線(13)與地面的計(jì)算機(jī)處理器(36)無線傳輸信息；在主機(jī)箱(1)下部的支架(2)上設(shè)置避雷針(42)；主機(jī)箱(1)上角部設(shè)有吊耳(15)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種輸電線路的數(shù)字化監(jiān)測裝置，其特征在 于所述的主機(jī)箱(1)為矩形，用不銹鋼材料制作、屏蔽設(shè)置，主機(jī)箱(1)內(nèi)左部為屏蔽電路箱(25)，屏蔽電路箱(25)內(nèi)為電路板(26)及接線柱 (27);主機(jī)箱(1)內(nèi)右部為12V蓄電池(23)及接線柱(24);主機(jī)箱(1) 的中間位置設(shè)有環(huán)境溫度傳感器(28)、環(huán)境濕度傳感器(29)，屏蔽電路 箱(25)用金屬鋁、銅材料制作，電路板(26)在主機(jī)箱(1)、屏蔽電路 箱(25)內(nèi)形成內(nèi)外雙屏蔽保護(hù)結(jié)構(gòu)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種輸電線路的數(shù)字化監(jiān)測裝置，其特征在 于所述的攝像機(jī)構(gòu)(19)，下部為攝像座(32)，上部為攝像機(jī)(30)、攝 像頭(31)，攝像座(32)后上部為太陽能電池板(12)，攝像座(32)上 設(shè)有避雷針(43)，攝像座(32)通過安裝孔(44)與架線塔固定聯(lián)接。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種輸電線路的數(shù)字化監(jiān)測裝置，其特征在 于所述的計(jì)算機(jī)處理器(36)，下部為鍵盤(37)，右部為打印機(jī)(39)， 左部為信息傳輸器(35)，之間通過導(dǎo)線(38)聯(lián)接，通過信息傳輸器(35)、 GPRS移動(dòng)通訊天線與主機(jī)箱(1)無線傳輸監(jiān)測信息。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種輸電線路的數(shù)字化監(jiān)測裝置，其特征在 于所述的電路板(26)，由微計(jì)算機(jī)控制電路(IC1)、 GPRS移動(dòng)通訊數(shù)據(jù) 傳輸電路(IC2)、電能輸入電平轉(zhuǎn)換電路(IC3)、電平轉(zhuǎn)換電路(IC4)、 電源管理電路(IC5)、信息存儲(chǔ)電路(IC6)、復(fù)位電路(IC7)、時(shí)鐘電路(IC8)、調(diào)試電路(IC9)、時(shí)鐘供電電路(ICIO)、數(shù)據(jù)采集傳輸接口電路 (ICll)、視頻采集傳輸電路(IC12)，電能輸出電平轉(zhuǎn)換電路(IC13)組 成整體電路，各分電路由導(dǎo)線聯(lián)接，電路板(26)在屏蔽箱內(nèi)保護(hù)運(yùn)行。 計(jì)算機(jī)控制電路(IC1)微計(jì)算機(jī)處理器CPU的運(yùn)行程序如下/**--------------File Info-------------------------------------------------------------------------------** File name: main.cLast Version: 1.0 ** Descriptions: The main() function#include "config.h"void PowerManagement(uint8 BatType);void DataCollect(void);void SendData(void);void SendPic(void);void RingDeal(void);<formula>formula see original document page 0</formula>volatile uint8 volatile uint8 volatile uint8 volatile uint8 volatile uint8 uint8Timecount_pic=0; Period—autoread=0; Period_autoshut=0; Pic—BackupIndex=0; Pic—BackupNum=0; cmd—response[60];void LPC2368Ini(void)PCONP= (1 3)|(1 4)|(1《9); IOIDIR |= CAMERA|OBLIQUITY|WIND;IOICLR |= CAMERA|OBLIQUITY|WIND; 〃關(guān)閉攝像機(jī)電源FI02DIR |= (1《12)| (1《13);FI02CLR |=(1《13);FI02SET |=(1 12);para—restore(Databuffer，PARANUM);if( (VERION—l!=Databuffer[l]) || (VERION—2!=Databuffer[2])) para一store(para，PARANUM);para—restore(para，PARANUM); mc55—ignite(); UART0—Ini(l 15200); Uart0—SendString("aMn"); Delay(謂)； RTC—Ini();RTC—Read(Databuffer);if(Databuffer
<9 || Databuffer
>15 ) RTC_Set(time);〃如果是上電復(fù)位，則重設(shè)時(shí)鐘watchdog—ini(); U0IER= 1; IRQEnable();〃啟動(dòng)看門狗 〃向量中斷使能**函數(shù)名稱main**函數(shù)功能承承承氺*承承承承氺:(承*承氺*氺氺承7int main(void)LPC2368Ini();Databuffer
=l;while(l)"WireTemp—measure(Databuffer); Delay(1000);while (1){ 一while (1==MSG—MINUTE) 〃一分鐘間隔到來？MSG—MINUTE=0; PowerManagement(PICEN); UOIER = 0;if (1==MSG—COLLECT) 〃采集周期到？MSG—COLLECT = 0; DataCollect();if ((1==MSG_SEND) && (Sensor_select)) 〃發(fā)送周期到，且有傳感器工作？MSG—SEND = 0; SendData();if ((1==MSG—PIC)&&( Sensor—select &(1 7)》 〃圖片采集周期到？MSG PIC = 0; SendPic();UOIER = 1;while (1 ==MSG_RING) 〃有來電？MSG—RING = 0; RingDeal();U0IER= 1;while (1 ==MSG—SMS) 〃SMS相關(guān)消息MSG—SMS = 0; SMSDeal(); UOIER= 1;while (1==MSG—GPRS) 〃GPRS相關(guān)消息MSG—GPRS = 0; GPRSDeal(); UOIER = 1;if (1==MSG—IGNORE)MSG—IGNORE = 0; MSG—GPRS=1;} //若還需要一個(gè)循環(huán) elsePCON=l;watchdog一feed(); return (0);
6、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種輸電線路的數(shù)字化監(jiān)測裝置，其特征在于所述的輸電線路的數(shù)字化監(jiān)測裝置，實(shí)施監(jiān)測運(yùn)行程序如下(1) 主機(jī)箱、蓄電池、電路板、環(huán)境溫度傳感器、環(huán)境濕度傳感器、 線纜溫度傳感器、風(fēng)速傳感器、風(fēng)向傳感器、轉(zhuǎn)動(dòng)風(fēng)杯、風(fēng)向標(biāo)、GPRS移 動(dòng)通訊天線、攝像機(jī)構(gòu)、太陽能電池板、計(jì)算機(jī)處理器、打印機(jī)均處于準(zhǔn) 工作狀態(tài)；(2) 主機(jī)箱及其上部的各部件置于高壓輸電線纜的架線塔上；攝像機(jī) 構(gòu)及太陽能電池板平行主機(jī)箱架設(shè)在架線塔上，并對準(zhǔn)輸電線纜；線纜溫度傳感器置于輸電線纜上；計(jì)算機(jī)處理器置于地面控制室內(nèi)；(3) 在地面控制室內(nèi)，計(jì)算機(jī)處理器通過GPRS移動(dòng)通訊天線指令主 機(jī)箱開機(jī)運(yùn)行，電路板實(shí)時(shí)電路運(yùn)行，并發(fā)出各功能指令，環(huán)境溫度、環(huán) 境濕度、線纜溫度、風(fēng)向、風(fēng)速傳感器傳輸數(shù)字信息；(4) 攝像機(jī)構(gòu)在太陽能電池板供電狀態(tài)下，對準(zhǔn)輸電線路攝取線纜運(yùn) 行情況及表面狀態(tài)，并把信息傳輸給地面計(jì)算機(jī)處理器；(5) 地面計(jì)算機(jī)處理器把主機(jī)箱攝取的環(huán)境溫度、環(huán)境濕度、線纜溫 度、風(fēng)向、風(fēng)速信息進(jìn)行數(shù)字化程序化運(yùn)算，并指令打印機(jī)打印監(jiān)控測量 數(shù)據(jù)，從而完成了全天候的遠(yuǎn)程、在線、無線通訊傳輸、計(jì)算機(jī)處理測量 的全過程。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種輸電線路的數(shù)字化監(jiān)測裝置，主要結(jié)構(gòu)包括主機(jī)箱、支架、風(fēng)速傳感器、風(fēng)向傳感器、環(huán)境溫度傳感器、環(huán)境濕度傳感器、線纜溫度傳感器、弧形支架、轉(zhuǎn)動(dòng)風(fēng)杯、風(fēng)向標(biāo)、GPRS移動(dòng)通訊天線、攝像機(jī)構(gòu)、太陽能電池板、蓄電池、屏蔽電路箱、電路板、計(jì)算機(jī)處理器、打印機(jī)、信息傳輸器，通過各傳感器攝取溫度、濕度、風(fēng)向、風(fēng)速信息，通過攝像機(jī)構(gòu)攝取線路運(yùn)行情況，通過GPRS移動(dòng)通訊天線傳輸主機(jī)箱、攝像機(jī)攝取的信息，并傳輸給地面計(jì)算機(jī)處理器進(jìn)行程序化運(yùn)算處理并打印，此裝置集信息化、數(shù)字化、程序化技術(shù)于一身，實(shí)現(xiàn)全天候在線、遠(yuǎn)程、監(jiān)控測量，安全、穩(wěn)定、可靠、準(zhǔn)確、迅速，填補(bǔ)了此類技術(shù)的科研空白。
文檔編號H02J13/00GK101478180SQ20091007367
公開日2009年7月8日 申請日期2009年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月19日
發(fā)明者呂玉祥, 帥 孫, 張雅明, 星 楊, 楊北革, 輝 薛 申請人:山西省電力公司大同供電分公司