專利名稱：電力線巡檢直升機(jī)機(jī)載系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電力線巡檢的技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種電力線巡檢直升機(jī)機(jī)載巡檢 系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
電力巡檢多采用人工巡檢手工記錄的方式，工作量巨大，效率低下，巡檢到位率 低，常有漏檢、錯(cuò)檢現(xiàn)象，采用紙筆記錄故障缺陷，主觀因素多，缺陷記錄描述不一，無(wú)法快 速分類整理。電力企業(yè)為了降低運(yùn)營(yíng)成本、提高經(jīng)營(yíng)效益，加強(qiáng)信息化建設(shè)，采用現(xiàn)代化的 巡檢管理系統(tǒng)勢(shì)在必行。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)高速全面發(fā)展，對(duì)能源的需要越來(lái)越大，超高壓大容量電力線路大 幅擴(kuò)建。線路走廊需要穿越各種復(fù)雜的地理和氣象環(huán)境，如經(jīng)過(guò)大面積的水庫(kù)、湖泊和崇山 峻嶺以及大雪天氣等，這些都給電力線路的檢測(cè)帶來(lái)很多困難。特別是對(duì)于電力線路穿越 原始森林邊緣地區(qū)、飛播林區(qū)和高海拔、冰雪覆蓋區(qū)，以及沿線存在頻繁的滑坡、泥石流等 地質(zhì)災(zāi)害，大部分地區(qū)山高坡陡，交通、通訊極不發(fā)達(dá)時(shí)，如何解決電力線路的日常檢測(cè)成 為困擾電力行業(yè)的一個(gè)重大難題。與此同時(shí)，社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展對(duì)能源安全提出了越來(lái)越 高的要求，突發(fā)性的大規(guī)模輸電故障將會(huì)導(dǎo)致巨大的經(jīng)濟(jì)損失，影響經(jīng)濟(jì)的平穩(wěn)運(yùn)行和社 會(huì)穩(wěn)定。這就要求電力線路檢測(cè)更加準(zhǔn)確及時(shí)，為能源安全提供有力保障。目前，我國(guó)電力線路的巡檢工作主要由人工完成，而人工巡檢存在安全，效率低， 準(zhǔn)確性差等問(wèn)題。目前的高壓電力線路已達(dá)到幾百千伏以上，傳統(tǒng)的人工巡檢采用攀爬電 力線鐵塔的方式，有著極大的安全隱患。大量電力線路穿越無(wú)人區(qū)，人工巡檢從地理上受到 嚴(yán)重的限制，人體活動(dòng)的范圍受到體能的約束，檢測(cè)的距離有限。人工對(duì)電力線路進(jìn)行觀 測(cè)，用經(jīng)驗(yàn)判斷線路是否出現(xiàn)故障，也容易造成失誤，準(zhǔn)確性不高。國(guó)外使用直升機(jī)代替人 工進(jìn)行電力線路的日常巡檢工作已經(jīng)比較流行，國(guó)內(nèi)也開始探索，從國(guó)內(nèi)外的使用經(jīng)驗(yàn)反 饋來(lái)看，完全人工駕駛直升機(jī)進(jìn)行電力線路檢測(cè)有適應(yīng)性差，安全性低等缺點(diǎn)，電力線路架 空高度較低，使用直升機(jī)進(jìn)行巡檢須低空沿線飛行，空中情況復(fù)雜，飛行員需要隨時(shí)與線路 保持視線接觸，同時(shí)進(jìn)行正常的飛行操作，大大加大了操作難度，在一般的飛行員手冊(cè)中都 有“避免貼近高壓電線飛行”的規(guī)定，巡線飛行反其道而行之，與高壓線保持近距離平行飛 行，飛行速度較快，危險(xiǎn)性大為增加，在國(guó)外已經(jīng)多次發(fā)生巡檢直升機(jī)墜毀事故。隨著機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展，采用機(jī)器人進(jìn)行電力線路的巡檢逐漸引起關(guān)注。目前，國(guó) 內(nèi)電力線檢測(cè)機(jī)器人的研究集中在行走機(jī)器人方向。中國(guó)科學(xué)院自動(dòng)化所張運(yùn)楚、梁自澤 和譚民等在《機(jī)器人》2004年第26卷第5期上發(fā)表的《架空電力線路巡線機(jī)器人綜述》和 趙曉光、梁自澤、譚明等在《華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)》2004年第32卷增刊上發(fā)表的《高壓電力線 行走機(jī)器人仿真》兩篇文章中詳細(xì)闡述了行走機(jī)器人用于電力線檢測(cè)的原理和目前的發(fā)展 水平，采用行走機(jī)器人進(jìn)行電力線路的檢測(cè)采用沿架空地線自主行舫式，相比傳統(tǒng)檢測(cè)具 有費(fèi)用低，安全性商，可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，但還存在對(duì)地面儀器的依賴性高，不能很好的適應(yīng) 復(fù)雜的地理環(huán)境等不足，也還存在行進(jìn)速度慢，檢測(cè)效率低等問(wèn)題。[0006]為克服上述技術(shù)所存在的缺陷，中國(guó)專利號(hào)200410098960公開了一種電力線路 巡檢機(jī)器人飛機(jī)及其控制系統(tǒng)，其發(fā)明目的在于通過(guò)提供該飛機(jī)及其控制系統(tǒng)，解決傳統(tǒng) 檢測(cè)方式存在的費(fèi)用高，安全性差，可靠性不高的問(wèn)題，使之和行走機(jī)器人檢測(cè)方式相比具 有環(huán)境適應(yīng)能力好，高度智能化，檢測(cè)效率高等優(yōu)點(diǎn)。問(wèn)題是該技術(shù)由于僅僅公開了基于單純的可見光及紅外溫度檢測(cè)數(shù)據(jù)傳輸?shù)募?術(shù)方案，而對(duì)具體機(jī)載巡檢系統(tǒng)沒(méi)有做詳細(xì)的說(shuō)明和公開，更沒(méi)有關(guān)于高精度機(jī)載巡檢系 統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)的描述，無(wú)法滿足當(dāng)今社會(huì)技術(shù)進(jìn)步的需要。電力線路直升機(jī)自動(dòng)巡檢是一種巡檢環(huán)境高度復(fù)雜，需要采用計(jì)算機(jī)、光機(jī)電、衛(wèi) 星通訊、圖像識(shí)別、大容量數(shù)據(jù)通信及導(dǎo)航技術(shù)的高難度高風(fēng)險(xiǎn)綜合技術(shù)，完全采用機(jī)器人 進(jìn)行巡檢很難按要求完成巡檢任務(wù)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的任務(wù)是為了克服上述缺陷，提供一種集成度高的電力線巡檢直升機(jī) 機(jī)載系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下一種電力線巡檢直升機(jī)機(jī)載系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)，其特征是該機(jī)載系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu) 包括設(shè)有可見光相機(jī)、紫外成像儀和紅外熱像儀的吊艙系統(tǒng)、全景觀測(cè)儀、操作平臺(tái)系統(tǒng)、 機(jī)載通訊系統(tǒng)、機(jī)載電源模塊、機(jī)載計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和信號(hào)中轉(zhuǎn)分配系統(tǒng)，設(shè)有可見光相機(jī)、紫 外成像儀和紅外熱像儀的吊艙系統(tǒng)、全景觀測(cè)儀、操作平臺(tái)系統(tǒng)、機(jī)載通訊系統(tǒng)、機(jī)載計(jì)算 機(jī)系統(tǒng)分別通過(guò)各自的信號(hào)線與信號(hào)中轉(zhuǎn)分配系統(tǒng)連接，由信號(hào)中轉(zhuǎn)分配系統(tǒng)管理和控制 其它各個(gè)系統(tǒng)的信號(hào)走向和連接關(guān)系，機(jī)載電源模塊為整個(gè)系統(tǒng)提供供電電源。所述信號(hào)中轉(zhuǎn)分配系統(tǒng)包括高清視頻分配器、標(biāo)清視頻分配器、千兆網(wǎng)絡(luò)交換機(jī) 和硬件設(shè)備綜合控制器，所述吊艙系統(tǒng)包括控制吊艙角度的陀螺穩(wěn)定平臺(tái)和吊艙的電子控 制箱，所述操作平臺(tái)系統(tǒng)包括手柄、按鈕、狀態(tài)指示燈、A顯示屏、B顯示屏、C顯示屏、具備 語(yǔ)音檢測(cè)和切換的功能的操作平臺(tái)控制板、軌跡球、鍵盤、直升機(jī)音頻接口、耳麥接口和USB 切換器，所述機(jī)載通訊系統(tǒng)包括飛機(jī)姿態(tài)檢測(cè)儀、北斗機(jī)載型用戶機(jī)、差分GPS、遠(yuǎn)距離射頻 識(shí)別器和數(shù)傳電臺(tái)，所述機(jī)載計(jì)算機(jī)系統(tǒng)包括設(shè)有視頻采集卡的A服務(wù)器、設(shè)有視頻采集 卡的B服務(wù)器和用于導(dǎo)航的嵌入式計(jì)算機(jī)。所述全景觀測(cè)儀的視頻信號(hào)經(jīng)過(guò)高清視頻分配器后變成兩路，一路到A服務(wù)器的 視頻采集卡，一路到B服務(wù)器的視頻采集卡，可見光相機(jī)的視頻信號(hào)先到硬件綜合控制器， 經(jīng)過(guò)硬件綜合控制器的處理后進(jìn)高清視頻分配器變?yōu)閮陕?，一路到A服務(wù)器的視頻采集 卡，一路到B服務(wù)器的視頻采集卡，紅外熱像儀的網(wǎng)絡(luò)信號(hào)先經(jīng)過(guò)硬件綜合控制器的處理， 再輸入到千兆網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，通過(guò)千兆網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)分別與A服務(wù)器和B服務(wù)器通訊，紫外成像 儀的視頻信號(hào)先經(jīng)過(guò)硬件綜合控制器的處理，再輸入到標(biāo)清視頻分配器，標(biāo)清視頻分配器 把輸入信號(hào)分為兩路，一路輸入到A服務(wù)器的視頻采集卡，另一路輸入到B服務(wù)器的視頻采 集卡，陀螺穩(wěn)定平臺(tái)的RS422信號(hào)經(jīng)過(guò)串口轉(zhuǎn)換器變?yōu)镽S232信號(hào)直接輸入到A服務(wù)器，手 柄的控制信號(hào)先輸入到操作平臺(tái)控制板，然后再由操作平臺(tái)控制板輸入到A服務(wù)器，飛行 姿態(tài)檢測(cè)儀的信號(hào)通過(guò)RS232接口直接連到硬件綜合控制器，經(jīng)過(guò)硬件綜合控制器的處理 后分為三路RS232信號(hào)，一路輸入到A服務(wù)器，一路輸入到B服務(wù)器，一路輸入到嵌入式計(jì)算機(jī)，北斗機(jī)載型用戶機(jī)的信號(hào)通過(guò)RS232接口直接連到硬件綜合控制器，經(jīng)過(guò)硬件綜合 控制器的處理后分為三路RS232信號(hào)，一路輸入到A服務(wù)器，一路輸入到B服務(wù)器，一路輸 入到嵌入式計(jì)算機(jī)，差分GPS的信號(hào)通過(guò)RS232接口直接連到硬件綜合控制器，經(jīng)過(guò)硬件綜 合控制器的處理后分為三路RS232信號(hào)，一路輸入到A服務(wù)器，一路輸入到B服務(wù)器，一路 輸入到嵌入式計(jì)算機(jī)，遠(yuǎn)距離射頻識(shí)別器的信號(hào)通過(guò)RS232接口直接輸入到硬件綜合控制 器，經(jīng)過(guò)硬件綜合控制器的處理后分為三路RS232信號(hào)，一路輸入到A服務(wù)器，一路輸入到 B服務(wù)器，一路輸入到嵌入式計(jì)算機(jī)，數(shù)傳電臺(tái)的音頻信號(hào)直接輸入到操作平臺(tái)控制板，A 服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)信號(hào)直接連接到千兆網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)上，A服務(wù)器的USB接口直接連接到USB切 換器上，USB切換器根據(jù)巡檢員的切換命令將操作平臺(tái)上的鍵盤和軌跡球分配給A服務(wù)器， A服務(wù)器的VGA信號(hào)通過(guò)操作平臺(tái)控制板輸入到A顯示屏中，B服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)信號(hào)直接連接 到千兆網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)上，B服務(wù)器的USB信號(hào)直接連接到USB切換器上，USB切換器根據(jù)巡檢 員的切換命令將操作平臺(tái)上的鍵盤和軌跡球分配給B服務(wù)器，B服務(wù)器的VGA信號(hào)通過(guò)操 作平臺(tái)控制板輸入到B顯示屏，嵌入式計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)信號(hào)直接連到千兆網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)上，嵌 入式計(jì)算機(jī)的USB接口直接連到USB切換器上，嵌入式計(jì)算機(jī)的VGA信號(hào)通過(guò)操作平臺(tái)控 制板輸入到C顯示屏。所述A服務(wù)器連接有A固態(tài)磁盤陣列、B服務(wù)器連接有B固態(tài)磁盤陣列、嵌入式計(jì) 算機(jī)連接有固態(tài)磁盤。所述A固態(tài)磁盤陣列和B固態(tài)磁盤陣列均為支持熱插拔的固態(tài)磁盤陣列。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是利用信號(hào)中轉(zhuǎn)分配系統(tǒng)將各個(gè)分離的子系統(tǒng)連接成為一個(gè) 相互關(guān)聯(lián)的、統(tǒng)一的、完整可靠經(jīng)濟(jì)和有效的整體，并使之能彼此協(xié)調(diào)工作，使資源達(dá)到充 分共享，實(shí)現(xiàn)集中、高效、便利的管理，有效地發(fā)揮整體效益，達(dá)到較高的整體性能，提高了 系統(tǒng)的集成度，有利于直升機(jī)巡檢的自動(dòng)化和智能化。通過(guò)可見光相機(jī)、紅外熱像儀和紫外 成像儀獲取電力線和桿塔的圖像信息并通過(guò)陀螺穩(wěn)定平臺(tái)調(diào)整吊艙的角度，自動(dòng)追蹤巡檢 目標(biāo)，巡檢比較到位。結(jié)合差分GPS、北斗衛(wèi)星和飛行姿態(tài)檢測(cè)儀進(jìn)行導(dǎo)航，導(dǎo)航精度高，并 且還可以通過(guò)北斗衛(wèi)星與地面進(jìn)行短信息的交流，安全性高。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明，

圖1是本實(shí)用新型電力線巡檢直升機(jī)機(jī)載系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)原理示意簡(jiǎn)圖；圖2是本實(shí)用新型電力線巡檢直升機(jī)機(jī)載系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)的原理示意圖。
具體實(shí)施方式
一種電力線巡檢直升機(jī)機(jī)載系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)，如圖1、2所示，包括設(shè)有可見光相 機(jī)、紫外成像儀和紅外熱像儀的吊艙系統(tǒng)、全景觀測(cè)儀、操作平臺(tái)系統(tǒng)、機(jī)載通訊系統(tǒng)、機(jī)載 電源模塊、機(jī)載計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和信號(hào)中轉(zhuǎn)分配系統(tǒng)，設(shè)有可見光相機(jī)、紫外成像儀和紅外熱像 儀的吊艙系統(tǒng)、全景觀測(cè)儀、操作平臺(tái)系統(tǒng)、機(jī)載通訊系統(tǒng)、機(jī)載計(jì)算機(jī)系統(tǒng)分別通過(guò)各自 的信號(hào)線與信號(hào)中轉(zhuǎn)分配系統(tǒng)連接，由信號(hào)中轉(zhuǎn)分配系統(tǒng)管理和控制其它各個(gè)系統(tǒng)的信號(hào) 走向和連接關(guān)系，機(jī)載電源模塊為整個(gè)系統(tǒng)提供供電電源。信號(hào)中轉(zhuǎn)分配系統(tǒng)包括高清視頻分配器、標(biāo)清視頻分配器、千兆網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)和硬件設(shè)備綜合控制器，吊艙系統(tǒng)包括控制吊艙角度的陀螺穩(wěn)定平臺(tái)和吊艙的電子控制箱，操 作平臺(tái)系統(tǒng)包括手柄、按鈕、狀態(tài)指示燈、A顯示屏、B顯示屏、C顯示屏、具備語(yǔ)音檢測(cè)和切 換的功能的操作平臺(tái)控制板、軌跡球、鍵盤、直升機(jī)音頻接口、耳麥接口和USB切換器，機(jī)載 通訊系統(tǒng)包括飛機(jī)姿態(tài)檢測(cè)儀、北斗機(jī)載型用戶機(jī)、差分GPS、遠(yuǎn)距離射頻識(shí)別器和數(shù)傳電 臺(tái)，所述機(jī)載計(jì)算機(jī)系統(tǒng)包括設(shè)有視頻采集卡的A服務(wù)器、設(shè)有視頻采集卡的B服務(wù)器和用 于導(dǎo)航的嵌入式計(jì)算機(jī)。全景觀測(cè)儀的視頻信號(hào)經(jīng)過(guò)高清視頻分配器后變成兩路，一路到A服務(wù)器的視頻 采集卡，一路到B服務(wù)器的視頻采集卡，可見光相機(jī)的視頻信號(hào)先到硬件綜合控制器，經(jīng)過(guò) 硬件綜合控制器的處理后進(jìn)高清視頻分配器變?yōu)閮陕?，一路到A服務(wù)器的視頻采集卡，一 路到B服務(wù)器的視頻采集卡，紅外熱像儀的網(wǎng)絡(luò)信號(hào)先經(jīng)過(guò)硬件綜合控制器的處理，再輸 入到千兆網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，通過(guò)千兆網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)分別與A服務(wù)器和B服務(wù)器通訊，紫外成像儀的 視頻信號(hào)先經(jīng)過(guò)硬件綜合控制器的處理，再輸入到標(biāo)清視頻分配器，標(biāo)清視頻分配器把輸 入信號(hào)分為兩路，一路輸入到A服務(wù)器的視頻采集卡，另一路輸入到B服務(wù)器的視頻采集 卡，陀螺穩(wěn)定平臺(tái)的RS422信號(hào)經(jīng)過(guò)串口轉(zhuǎn)換器變?yōu)镽S232信號(hào)直接輸入到A服務(wù)器，手柄 的控制信號(hào)先輸入到操作平臺(tái)控制板，然后再由操作平臺(tái)控制板輸入到A服務(wù)器，飛行姿 態(tài)檢測(cè)儀的信號(hào)通過(guò)RS232接口直接連到硬件綜合控制器，經(jīng)過(guò)硬件綜合控制器的處理后 分為三路RS232信號(hào)，一路輸入到A服務(wù)器，一路輸入到B服務(wù)器，一路輸入到嵌入式計(jì)算 機(jī)，北斗機(jī)載型用戶機(jī)的信號(hào)通過(guò)RS232接口直接連到硬件綜合控制器，經(jīng)過(guò)硬件綜合控 制器的處理后分為三路RS232信號(hào)，一路輸入到A服務(wù)器，一路輸入到B服務(wù)器，一路輸入 到嵌入式計(jì)算機(jī)，差分GPS的信號(hào)通過(guò)RS232接口直接連到硬件綜合控制器，經(jīng)過(guò)硬件綜 合控制器的處理后分為三路RS232信號(hào)，一路輸入到A服務(wù)器，一路輸入到B服務(wù)器，一路 輸入到嵌入式計(jì)算機(jī)，遠(yuǎn)距離射頻識(shí)別器的信號(hào)通過(guò)RS232接口直接輸入到硬件綜合控制 器，經(jīng)過(guò)硬件綜合控制器的處理后分為三路RS232信號(hào)，一路輸入到A服務(wù)器，一路輸入到 B服務(wù)器，一路輸入到嵌入式計(jì)算機(jī)，數(shù)傳電臺(tái)的音頻信號(hào)直接輸入到操作平臺(tái)控制板，A 服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)信號(hào)直接連接到千兆網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)上，A服務(wù)器的USB接口直接連接到USB切 換器上，USB切換器根據(jù)巡檢員的切換命令將操作平臺(tái)上的鍵盤和軌跡球分配給A服務(wù)器， A服務(wù)器的VGA信號(hào)通過(guò)操作平臺(tái)控制板輸入到A顯示屏中，B服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)信號(hào)直接連接 到千兆網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)上，B服務(wù)器的USB信號(hào)直接連接到USB切換器上，USB切換器根據(jù)巡檢 員的切換命令將操作平臺(tái)上的鍵盤和軌跡球分配給B服務(wù)器，B服務(wù)器的VGA信號(hào)通過(guò)操 作平臺(tái)控制板輸入到B顯示屏，嵌入式計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)信號(hào)直接連到千兆網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)上，嵌 入式計(jì)算機(jī)的USB接口直接連到USB切換器上，嵌入式計(jì)算機(jī)的VGA信號(hào)通過(guò)操作平臺(tái)控 制板輸入到C顯示屏。A服務(wù)器連接有A固態(tài)磁盤陣列、B服務(wù)器連接有B固態(tài)磁盤陣列、嵌入式計(jì)算機(jī) 連接有固態(tài)磁盤。在這里采用固態(tài)磁盤可以減少因?yàn)橹鄙龣C(jī)振動(dòng)對(duì)磁盤造成的影響。A固 態(tài)磁盤陣列和B固態(tài)磁盤陣列均為支持熱插拔的固態(tài)磁盤陣列，可以直接插拔，方便數(shù)據(jù) 的交換。利用信號(hào)中轉(zhuǎn)分配系統(tǒng)將各個(gè)分離的子系統(tǒng)連接成為一個(gè)相互關(guān)聯(lián)的、統(tǒng)一的、 完整可靠經(jīng)濟(jì)和有效的整體，并使之能彼此協(xié)調(diào)工作，使資源達(dá)到充分共享，實(shí)現(xiàn)集中、高 效、便利的管理，有效地發(fā)揮整體效益，達(dá)到較高的整體性能，提高了系統(tǒng)的集成度，有利于
7直升機(jī)巡檢的自動(dòng)化和智能化。在信號(hào)中轉(zhuǎn)分配系統(tǒng)中采用了高清視頻分配器和標(biāo)清視頻分配器，分別把高清全 景觀測(cè)儀、可見光相機(jī)和紫外成像儀的信號(hào)分配到機(jī)載計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的B服務(wù)器和A服務(wù)器 的視頻采集卡中，使B服務(wù)器和A服務(wù)器可以都可以接收到所需的高清全景觀測(cè)儀、可見光 相機(jī)和紫外成像儀的信號(hào)。其中A服務(wù)器和B服務(wù)器的視頻采集卡都包括有用于接收紫外 成像儀輸出的信號(hào)的紫外視頻采集卡、用于接收全景觀測(cè)儀輸出的信號(hào)的全景觀測(cè)儀視頻 采集卡和用于接收可見光相機(jī)輸出的信號(hào)的可見光采集卡。千兆網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)把機(jī)載計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的A服務(wù)器、B服務(wù)器和用于導(dǎo)航的嵌入式計(jì) 算機(jī)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)的形式連接起來(lái)，使它們可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)相互之間的的通訊，千兆網(wǎng)絡(luò)交 換機(jī)還與硬件設(shè)備綜合控制器連接，硬件設(shè)備綜合控制器又把相關(guān)的硬件連接在一起，把 各個(gè)分離的硬件設(shè)備綜合到一起，因此加強(qiáng)了各個(gè)硬件設(shè)備之間的相互聯(lián)系以及相互可操 作性，有利于各個(gè)硬件設(shè)備之間的統(tǒng)一管理，可以提高系統(tǒng)的集成度。用USB切換器把一套軌跡球和鍵盤按實(shí)際需要切換到A服務(wù)器、B服務(wù)器和嵌入 式計(jì)算機(jī)上，只需一套軌跡球和鍵盤就可以對(duì)A服務(wù)器、B服務(wù)器和嵌入式計(jì)算機(jī)三者進(jìn)行 相關(guān)的操作，提高了硬件的利用率，節(jié)省了為每個(gè)服務(wù)器和嵌入式計(jì)算機(jī)配置獨(dú)立的鍵盤 和軌跡球的費(fèi)用，同時(shí)也使操作變得更加靈活和方便。A服務(wù)器、B服務(wù)器和嵌入式計(jì)算機(jī)的VGA視頻輸出分別被分配到A顯示屏、B顯 示屏和C顯示屏上，A顯示屏作為主窗口顯示屏，B顯示屏作為全景觀測(cè)顯示屏，C顯示屏作 為巡檢員顯示屏。使用該實(shí)用新型的方案后，操作平臺(tái)的硬件得到一定程度的簡(jiǎn)化，從而使 操作平臺(tái)的結(jié)構(gòu)變得更為簡(jiǎn)單，有利于操作。飛行姿態(tài)檢測(cè)儀、北斗機(jī)載型用戶機(jī)、差分GPS以及遠(yuǎn)距離射頻識(shí)別器分別經(jīng)過(guò) 硬件設(shè)備綜合控制器后輸入到機(jī)載計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的A服務(wù)器、B服務(wù)器和嵌入式計(jì)算機(jī)中，使 得A服務(wù)器、B服務(wù)器和嵌入式計(jì)算機(jī)可以共享飛行姿態(tài)檢測(cè)儀、北斗機(jī)載型用戶機(jī)、差分 GPS以及遠(yuǎn)距離射頻識(shí)別器提供的信息資源。本實(shí)用新型使用時(shí)加載配用相應(yīng)的軟件，有利于電力線巡檢的智能化、自動(dòng)化，高 效而安全。以上是結(jié)合了特定實(shí)施例介紹本實(shí)用新型，但本實(shí)用新型并非要限制在所展示的 細(xì)節(jié)上，另外在權(quán)利要求書的等效范圍內(nèi)，不背離本實(shí)用新型的精神實(shí)質(zhì)的情況下，可以在 細(xì)節(jié)上做出種種改進(jìn)。
權(quán)利要求一種電力線巡檢直升機(jī)機(jī)載系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)，其特征是該機(jī)載系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)包括設(shè)有可見光相機(jī)、紫外成像儀和紅外熱像儀的吊艙系統(tǒng)、全景觀測(cè)儀、操作平臺(tái)系統(tǒng)、機(jī)載通訊系統(tǒng)、機(jī)載電源模塊、機(jī)載計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和信號(hào)中轉(zhuǎn)分配系統(tǒng)，設(shè)有可見光相機(jī)、紫外成像儀和紅外熱像儀的吊艙系統(tǒng)、全景觀測(cè)儀、操作平臺(tái)系統(tǒng)、機(jī)載通訊系統(tǒng)、機(jī)載計(jì)算機(jī)系統(tǒng)分別通過(guò)各自的信號(hào)線與信號(hào)中轉(zhuǎn)分配系統(tǒng)連接，由信號(hào)中轉(zhuǎn)分配系統(tǒng)管理和控制其它各個(gè)系統(tǒng)的信號(hào)走向和連接關(guān)系，機(jī)載電源模塊為整個(gè)系統(tǒng)提供供電電源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力線巡檢直升機(jī)機(jī)載系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)，其特征是所述信 號(hào)中轉(zhuǎn)分配系統(tǒng)包括高清視頻分配器、標(biāo)清視頻分配器、千兆網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)和硬件設(shè)備綜合 控制器，所述吊艙系統(tǒng)包括控制吊艙角度的陀螺穩(wěn)定平臺(tái)和吊艙的電子控制箱，所述操作 平臺(tái)系統(tǒng)包括手柄、按鈕、狀態(tài)指示燈、A顯示屏、B顯示屏、C顯示屏、具備語(yǔ)音檢測(cè)和切換 的功能的操作平臺(tái)控制板、軌跡球、鍵盤、直升機(jī)音頻接口、耳麥接口和USB切換器，所述機(jī) 載通訊系統(tǒng)包括飛機(jī)姿態(tài)檢測(cè)儀、北斗機(jī)載型用戶機(jī)、差分GPS、遠(yuǎn)距離射頻識(shí)別器和數(shù)傳 電臺(tái)，所述機(jī)載計(jì)算機(jī)系統(tǒng)包括設(shè)有視頻采集卡的A服務(wù)器、設(shè)有視頻采集卡的B服務(wù)器和 用于導(dǎo)航的嵌入式計(jì)算機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電力線巡檢直升機(jī)機(jī)載系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)，其特征是所述全 景觀測(cè)儀的視頻信號(hào)經(jīng)過(guò)高清視頻分配器后變成兩路，一路到A服務(wù)器的視頻采集卡，一 路到B服務(wù)器的視頻采集卡，可見光相機(jī)的視頻信號(hào)先到硬件綜合控制器，經(jīng)過(guò)硬件綜合控制器的處理后進(jìn)高清視 頻分配器變?yōu)閮陕?，一路到A服務(wù)器的視頻采集卡，一路到B服務(wù)器的視頻采集卡，紅外熱像儀的網(wǎng)絡(luò)信號(hào)先經(jīng)過(guò)硬件綜合控制器的處理，再輸入到千兆網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，通 過(guò)千兆網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)分別與A服務(wù)器和B服務(wù)器通訊，紫外成像儀的視頻信號(hào)先經(jīng)過(guò)硬件綜合控制器的處理，再輸入到標(biāo)清視頻分配器，標(biāo) 清視頻分配器把輸入信號(hào)分為兩路，一路輸入到A服務(wù)器的視頻采集卡，另一路輸入到B服 務(wù)器的視頻采集卡，陀螺穩(wěn)定平臺(tái)的RS422信號(hào)經(jīng)過(guò)串口轉(zhuǎn)換器變?yōu)镽S232信號(hào)直接輸入到A服務(wù)器，手柄的控制信號(hào)先輸入到操作平臺(tái)控制板，然后再由操作平臺(tái)控制板輸入到A服務(wù)器，飛行姿態(tài)檢測(cè)儀的信號(hào)通過(guò)RS232接口直接連到硬件綜合控制器，經(jīng)過(guò)硬件綜合控制 器的處理后分為三路RS232信號(hào)，一路輸入到A服務(wù)器，一路輸入到B服務(wù)器，一路輸入到 嵌入式計(jì)算機(jī)，北斗機(jī)載型用戶機(jī)的信號(hào)通過(guò)RS232接口直接連到硬件綜合控制器，經(jīng)過(guò)硬件綜合控 制器的處理后分為三路RS232信號(hào)，一路輸入到A服務(wù)器，一路輸入到B服務(wù)器，一路輸入 到嵌入式計(jì)算機(jī)，差分GPS的信號(hào)通過(guò)RS232接口直接連到硬件綜合控制器，經(jīng)過(guò)硬件綜合控制器的處 理后分為三路RS232信號(hào)，一路輸入到A服務(wù)器，一路輸入到B服務(wù)器，一路輸入到嵌入式 計(jì)算機(jī)，遠(yuǎn)距離射頻識(shí)別器的信號(hào)通過(guò)RS232接口直接輸入到硬件綜合控制器，經(jīng)過(guò)硬件綜合 控制器的處理后分為三路RS232信號(hào)，一路輸入到A服務(wù)器，一路輸入到B服務(wù)器，一路輸 入到嵌入式計(jì)算機(jī)，數(shù)傳電臺(tái)的音頻信號(hào)直接輸入到操作平臺(tái)控制板，A服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)信號(hào)直接連接到千兆網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)上，A服務(wù)器的USB接口直接連接到 USB切換器上，USB切換器根據(jù)巡檢員的切換命令將操作平臺(tái)上的鍵盤和軌跡球分配給A服 務(wù)器，A服務(wù)器的VGA信號(hào)通過(guò)操作平臺(tái)控制板輸入到A顯示屏中，B服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)信號(hào)直接連接到千兆網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)上，B服務(wù)器的USB信號(hào)直接連接到 USB切換器上，USB切換器根據(jù)巡檢員的切換命令將操作平臺(tái)上的鍵盤和軌跡球分配給B服 務(wù)器，B服務(wù)器的VGA信號(hào)通過(guò)操作平臺(tái)控制板輸入到B顯示屏，嵌入式計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)信號(hào)直接連到千兆網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)上，嵌入式計(jì)算機(jī)的USB接口直接 連到USB切換器上，嵌入式計(jì)算機(jī)的VGA信號(hào)通過(guò)操作平臺(tái)控制板輸入到C顯示屏。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3所述的任意一種電力線巡檢直升機(jī)機(jī)載系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)，其特征 是所述A服務(wù)器連接有A固態(tài)磁盤陣列、B服務(wù)器連接有B固態(tài)磁盤陣列、嵌入式計(jì)算機(jī) 連接有固態(tài)磁盤。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電力線巡檢直升機(jī)機(jī)載系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)，其特征是所述A 固態(tài)磁盤陣列和B固態(tài)磁盤陣列均為支持熱插拔的固態(tài)磁盤陣列。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種電力線巡檢直升機(jī)機(jī)載系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)，包括設(shè)有可見光相機(jī)、紫外成像儀和紅外熱像儀的吊艙系統(tǒng)、全景觀測(cè)儀、操作平臺(tái)系統(tǒng)、機(jī)載通訊系統(tǒng)、機(jī)載電源模塊、機(jī)載計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和信號(hào)中轉(zhuǎn)分配系統(tǒng)，這些裝置分別通過(guò)各自的信號(hào)線與信號(hào)中轉(zhuǎn)分配系統(tǒng)連接，由信號(hào)中轉(zhuǎn)分配系統(tǒng)管理和控制其它各個(gè)系統(tǒng)的信號(hào)走向和連接關(guān)系，機(jī)載電源模塊為整個(gè)系統(tǒng)提供供電電源，本實(shí)用新型加載配用軟件后，可以增強(qiáng)電力線巡檢的智能化、自動(dòng)化，高效而安全。
文檔編號(hào)G05D1/10GK201726066SQ20102020244
公開日2011年1月26日 申請(qǐng)日期2010年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月25日
發(fā)明者呂永新, 吳奇文, 袁杰 申請(qǐng)人:廣州科易光電技術(shù)有限公司