一種基于arm9內(nèi)核的智能輸電線路在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種安全輸送電領(lǐng)域的產(chǎn)品，具體涉及一種基于ARM9內(nèi)核的智能輸電線路在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，主要是用來在長(zhǎng)距離輸電線路中監(jiān)測(cè)周邊環(huán)境情況并通過4G/3G網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)傳送至后臺(tái)監(jiān)控中心。
【背景技術(shù)】
[0002]輸電線路是電力系統(tǒng)的重要組成部分，是電網(wǎng)安全運(yùn)行的基礎(chǔ)。隨著電網(wǎng)規(guī)模的逐漸擴(kuò)大，電力網(wǎng)絡(luò)及線路的結(jié)構(gòu)也越來越復(fù)雜。由于長(zhǎng)期以來“重發(fā)輕供”思想的影響，對(duì)電力網(wǎng)絡(luò)和線路的發(fā)展不夠重視，造成網(wǎng)絡(luò)相對(duì)薄弱。線路的安全、可靠運(yùn)行對(duì)電力系統(tǒng)有著重要意義。
[0003]由于輸電線路分散在廣闊的地域上、所組成的設(shè)備檢測(cè)參數(shù)眾多、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)量巨大，所以對(duì)輸電線路的管理和維護(hù)的工作量非常大。為提高輸電線路的管理水平，增強(qiáng)電力系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性，要求線路運(yùn)行管理部門對(duì)其所管轄的線路的運(yùn)行狀況有全面的了解和掌握，對(duì)線路的缺陷和故障隱患有重點(diǎn)、有次序地安排檢修，并為即將進(jìn)行的檢修工作做好人力、物力的準(zhǔn)備。因而，如何科學(xué)地掌握輸電線路的運(yùn)行狀態(tài)并安排檢修已成為線路管理部門一個(gè)重要的課題。這種情況下，迫切需要建立輸電線路運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，為輸電線路的檢修和可靠運(yùn)行奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明是為避免輸電線路巡檢和維護(hù)分散性大、距離長(zhǎng)、難度高的特點(diǎn)，和已有技術(shù)中存在的不足之處，提供一種技術(shù)先進(jìn)的基于ARM9內(nèi)核的智能輸電線路在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)處理電路，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)便、有效的監(jiān)控。
[0005]本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:一種基于ARM9內(nèi)核的智能輸電線路在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，包括:供電模塊、主控模塊、攝像機(jī)和4G/3G無線網(wǎng)絡(luò)通信模塊，所述供電模塊的輸出端連接主控模塊，所述主控模塊上設(shè)置主控制器、SATA硬盤模塊、DDR內(nèi)存模塊、RTC實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊、EEPROM模塊、視頻處理模塊和4G/3G無線網(wǎng)絡(luò)通信模塊，所述攝像機(jī)的輸出端連接視頻處理模塊，所述視頻處理模塊與主控制器連接，所述主控制器通過4G/3G無線網(wǎng)絡(luò)通信模塊傳至監(jiān)控中心，監(jiān)控中心通過4G/3G無線網(wǎng)絡(luò)通信模塊向主控制器發(fā)送控制命令，通過RS485數(shù)據(jù)線對(duì)供電模塊和攝像機(jī)進(jìn)行控制。
[0006]進(jìn)一步地，所述供電模塊采用太陽(yáng)能供電或耦合供電方式中的一種。
[0007]進(jìn)一步地，所述太陽(yáng)能供電包括太陽(yáng)能板、電源管理板和蓄電池，所述太陽(yáng)能板通過電源管理板向蓄電池充電，同時(shí)電源管理板向主控模塊供電。
[0008]進(jìn)一步地，所述4G/3G無線通訊模塊是通過4G/3G SIM卡登錄網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸至監(jiān)控中心。
[0009]進(jìn)一步地，所述SATA硬盤模塊是由2G至8G NAND FLASH集成的SATA硬盤芯片，通過串行口與所述主控制器連接，實(shí)現(xiàn)大量數(shù)據(jù)現(xiàn)場(chǎng)保存。
[0010]進(jìn)一步地，所述的DDR內(nèi)存模塊是由兩塊Hynix的HY5PS1G1631CLFP_Y5通過等長(zhǎng)度蛇形走線連接至的256M內(nèi)存芯片，保證數(shù)據(jù)高速傳輸穩(wěn)定可靠。
[0011 ] 進(jìn)一步地，所述的視頻解碼模塊是TECHffELL的TW2866模擬視頻解碼芯片完成四路模擬視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字視頻信號(hào)送入到主控制器中。
[0012]本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明提供一種技術(shù)先進(jìn)的基于ARM9內(nèi)核的智能輸電線路在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)處理電路，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)便、有效的監(jiān)控；監(jiān)測(cè)手段對(duì)輸電線路周邊狀況及環(huán)境參數(shù)進(jìn)行多目標(biāo)、全天候監(jiān)測(cè)，為了使輸電線路運(yùn)行于可視可控之中，輸電線路圖像、視頻監(jiān)控系統(tǒng)采用先進(jìn)的數(shù)字視頻壓縮技術(shù)、遠(yuǎn)距離4G/3G網(wǎng)絡(luò)無線通訊技術(shù)、新能源及低功耗應(yīng)用技術(shù)、軟件技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將電力桿塔、導(dǎo)線現(xiàn)場(chǎng)的圖像、氣象信息經(jīng)過壓縮、分組后通過4G/3G無線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)輸電線路周邊環(huán)境及環(huán)境參數(shù)的全天候監(jiān)測(cè)，使線路管理人員在中央監(jiān)控室也可看到桿塔現(xiàn)場(chǎng)信息，將事故消滅在隱患狀態(tài)，大大提高線路安全運(yùn)行水平，為輸電線路的巡視及狀態(tài)檢修提供了一條新的思路，同時(shí)，大大節(jié)省了現(xiàn)場(chǎng)人力巡檢的人力、物力。
【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明提供的一種基于ARM9內(nèi)核的智能輸電線路在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖； 圖2為為本發(fā)明提供的所述主控模塊結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為本發(fā)明提出的所述4G/3G無線傳輸模塊結(jié)構(gòu)圖；
圖4為本發(fā)明提出的所述RTC實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊電路結(jié)構(gòu)圖；
圖5為本發(fā)明所述的EEPROM模塊電路結(jié)構(gòu)圖；
圖6為本發(fā)明提出的所述JTAG模塊電路結(jié)構(gòu)圖；
圖7為本發(fā)明提出的所述視頻解碼芯片處理模塊輸入電路結(jié)構(gòu)圖；
圖8為本發(fā)明提出的S頂卡與4G/3G模塊接線圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的說明。
[0015]參見圖1和圖2，其中圖1為本發(fā)明提供的一種基于ARM9內(nèi)核的智能輸電線路在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖，圖2為本發(fā)明提供的所述主控模塊結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]如圖1和圖2所示，一種基于ARM9內(nèi)核的智能輸電線路在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，包括:供電模塊、主控模塊、攝像機(jī)和4G/3G無線網(wǎng)絡(luò)通信模塊，所述供電模塊的輸出端連接主控模塊，所述主控模塊上設(shè)置主控制器、SATA硬盤模塊、DDR內(nèi)存模塊、RTC實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊、EEPROM模塊、視頻處理模塊和4G/3G無線網(wǎng)絡(luò)通信模塊，所述攝像機(jī)的輸出端連接視頻處理模塊，所述視頻處理模塊與主控制器連接，所述主控制器通過4G/3G無線網(wǎng)絡(luò)通信模塊傳至監(jiān)控中心，監(jiān)控中心通過4G/3G無線網(wǎng)絡(luò)通信模塊向主控制器發(fā)送控制命令，通過RS485數(shù)據(jù)線對(duì)供電模塊和攝像機(jī)進(jìn)行控制。
[0017]本發(fā)明實(shí)施例中，視頻處理模塊負(fù)責(zé)采集攝像機(jī)的視頻圖像并經(jīng)過壓縮編碼后通過4G/3G網(wǎng)絡(luò)上傳至監(jiān)控中心，同時(shí)可以根據(jù)監(jiān)控中心發(fā)出的指令控制視頻切換、鏡頭變焦、近景/遠(yuǎn)景、光圈調(diào)節(jié)以及控制云臺(tái)預(yù)置位、上下、左右和自動(dòng)巡視等動(dòng)作。視頻探頭可以不間斷對(duì)周圍環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，前臺(tái)系統(tǒng)對(duì)所收集數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后，通過無線(GSM/GPRS/CDMA)傳輸方式可以及時(shí)傳輸至后臺(tái)控制中心。后端分析處理系統(tǒng)可以對(duì)所收集的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，根據(jù)分析結(jié)果有針對(duì)性地對(duì)相關(guān)桿塔采取適當(dāng)?shù)姆婪洞胧┮韵?、減輕險(xiǎn)情，保證輸電線路的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。
[0018]進(jìn)一步地，所述供電模塊采用太陽(yáng)能供電或耦合供電方式中的一種。
[0019]進(jìn)一步地，所述太陽(yáng)能供電包括太陽(yáng)能板、電源管理板和蓄電池，所述太陽(yáng)能板通過電源管理板向蓄電池充電，同時(shí)電源管理板向主控模塊供電。
[0020]本發(fā)明實(shí)施例中，所述主控制器采用Hi3515芯片，Hi3515芯片是海思半導(dǎo)體推出的一款基于ARM9處理器內(nèi)核以及視頻硬件加速引擎的高性能高集成通信媒體SOC處理器，ARM9處理頻率達(dá)400MHz，能實(shí)時(shí)在線處理模擬視頻信號(hào)。通過供電模塊為主控芯片供電，視頻信號(hào)由攝像頭采集，并傳送模擬視頻信號(hào)至TECHffELL的TW2866模擬視頻芯片，經(jīng)芯片解碼編碼后將視頻數(shù)碼送給Hi3515芯片處理，控制相機(jī)云臺(tái)功能是通過RS485接口實(shí)現(xiàn)，Η?3515芯片與云臺(tái)之間數(shù)據(jù)交互通過RS485通訊協(xié)議實(shí)現(xiàn)云臺(tái)轉(zhuǎn)向控制，云臺(tái)電源控制功能是通過對(duì)電池的充放電管理，實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能和耦合取電，電池充放電管理采用專用電源控制芯片，通過RS485接口與通訊協(xié)議實(shí)現(xiàn)Hi3515芯片對(duì)電源的控制，此外Hi3515芯片支持USB連接，用于4G模塊芯片接入，以便傳輸視頻數(shù)據(jù)，Hi3515芯片自帶多個(gè)GP1接口，用于芯片程序控制外圍電路，用于電路擴(kuò)展用，Hi3515芯片支持USB網(wǎng)絡(luò)接口，通過PHY芯片轉(zhuǎn)成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口備用。
[0021]參見圖3，為本發(fā)明提出的所述4G/3G無線傳輸模塊結(jié)構(gòu)圖。
[0022]進(jìn)一步地，所述4G/3G無線通訊模塊是通過4G/3G SIM卡登錄網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸至監(jiān)控中心。
[0023]4G/3G無線網(wǎng)絡(luò)通信模塊與Hi3515芯片之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，通過USB 口 5V或單獨(dú)12V通過電源轉(zhuǎn)換芯片將電壓降至降到3.3V/2A，用于兩個(gè)4G模塊供電，兩個(gè)4G模塊的USB口通過一個(gè)GL850A芯片實(shí)現(xiàn)USB2.0的四口小HUB，轉(zhuǎn)接成一個(gè)USB 口連接到Hi3515主芯片，此模塊支持兩個(gè)4G