一種鋪設(shè)架空線的智能監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及電力領(lǐng)域，尤其是涉及一種鋪設(shè)架空線的智能監(jiān)控系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 盡管隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，帶來(lái)了各行各業(yè)生產(chǎn)設(shè)備和管理水平上的革新， 但由于電力施工的工作環(huán)境條件限制，使得目前的張力架線施工的技術(shù)水平相對(duì)滯后，而 且目前有針對(duì)性的對(duì)電力設(shè)備施工監(jiān)控行業(yè)中的企業(yè)不多，定制化基礎(chǔ)不夠。該系統(tǒng)正是 瞄準(zhǔn)了這樣的機(jī)會(huì)，通過(guò)系統(tǒng)的實(shí)施，為送變電施工量身定做一整套關(guān)鍵設(shè)備的監(jiān)控裝置， 將會(huì)在施工過(guò)程中，為加快工期，提升施工質(zhì)量能夠起到良好的促進(jìn)作用。此外，該系統(tǒng)的 實(shí)施，同時(shí)也能夠積累一些關(guān)鍵的技術(shù)成果，這對(duì)于提升施工企業(yè)的技術(shù)水平和科研創(chuàng)新 水平也起到了一定的作用。
[0003] 工況監(jiān)測(cè)與故障診斷技術(shù)是現(xiàn)代化生產(chǎn)發(fā)展的產(chǎn)物，在保障機(jī)器設(shè)備的安全運(yùn) 行、預(yù)防事故發(fā)生以及實(shí)現(xiàn)設(shè)備維修制度由定期預(yù)防維修轉(zhuǎn)向基于設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的預(yù)知維 修的變革等方面起到了關(guān)鍵性的指導(dǎo)作用，國(guó)內(nèi)雖然起步較晚，但發(fā)展十分迅速，在設(shè)備 診斷技術(shù)的理論和應(yīng)用方面作了大量的研宄工作。目前在高壓架線的現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)中，放線走 板在長(zhǎng)距離的運(yùn)行過(guò)程中會(huì)有不同程度的傾斜，滑車穿線過(guò)程中經(jīng)常性的跳槽或者脫落， 這都極大影響了施工的進(jìn)展，但是由于滑車又處于高空之中，工作人員無(wú)法長(zhǎng)時(shí)間在地面 通過(guò)肉眼觀察滑車的整個(gè)穿線狀態(tài)，放線走板和滑車的實(shí)時(shí)狀態(tài)也需要一個(gè)嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)來(lái) 衡量。這樣的情況下亟需一個(gè)能在適當(dāng)?shù)奈恢脤?duì)高空中牽引板和滑車的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控并進(jìn) 行數(shù)據(jù)采集，同時(shí)能夠?qū)﹄S時(shí)可能發(fā)生的故障給予及時(shí)的報(bào)警的嵌入式裝置，以保證架線 施工的安全性和效率。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004] 本實(shí)用新型的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種準(zhǔn)確性高、 使用方便、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維護(hù)成本低、可操作性強(qiáng)、安全性高的鋪設(shè)架空線的智能監(jiān)控系統(tǒng)。
[0005] 本實(shí)用新型的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：
[0006] 一種架空線鋪設(shè)的智能監(jiān)控系統(tǒng)，用于在架空線鋪設(shè)過(guò)程中監(jiān)控牽引板放線和放 線滑車跳槽，包括依次連接的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)裝置、無(wú)線網(wǎng)組和數(shù)據(jù)處理裝置，所述的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)裝 置包括設(shè)置在放線滑車上的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、設(shè)置在牽引板上的角度傳感器、圖像轉(zhuǎn)換器、模數(shù) 轉(zhuǎn)換器、無(wú)線發(fā)射模塊和電源，所述的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)通過(guò)圖像轉(zhuǎn)換器與無(wú)線發(fā)射模塊連接，所 述的角度傳感器通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換器與無(wú)線發(fā)射模塊連接，所述的無(wú)線發(fā)射模塊與無(wú)線網(wǎng)組連 接，所述的電源分別與網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、角度傳感器、圖像轉(zhuǎn)換器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器和無(wú)線發(fā)射模塊 連接。
[0007] 所述的無(wú)線網(wǎng)組包括網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、主路由器和副路由器，所述的副路由器設(shè)有多 個(gè)，并且分別與主路由器和無(wú)線發(fā)射模塊連接，所述的主路由器分別與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器和數(shù)據(jù) 處理裝置連接。
[0008] 所述的數(shù)據(jù)處理裝置包括工控機(jī)、顯示器和報(bào)警器，所述的工控機(jī)分別與主路由 器、顯示器和報(bào)警器連接。
[0009] 所述的數(shù)據(jù)處理裝置還包括手機(jī)客戶端，所述的手機(jī)客戶端與主路由器連接。
[0010] 所述的角度傳感器為三軸角度傳感器，所述的三軸角度傳感器采用微型電容式 MMA7361 芯片。
[0011] 所述的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的鏡頭軸線與水平面呈65度角。
[0012] 所述的無(wú)線發(fā)射模塊為USR-WIFI232-B模塊。
[0013] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)：
[0014] -、準(zhǔn)確性高，通過(guò)在架空線鋪設(shè)過(guò)程中分別對(duì)滑車的滑槽和導(dǎo)線鋪設(shè)的角度兩 方面進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，能夠大大提高鋪設(shè)架空線的效率和準(zhǔn)確性。
[0015] 二、使用方便，本實(shí)用新型通過(guò)使用視頻、傳感器和無(wú)線網(wǎng)組代替人工監(jiān)控，省時(shí) 省力，效率高。
[0016] 三、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維護(hù)成本低，本實(shí)用新型采用的裝置均為常用器件，損壞后容易更 換。
[0017] 四、可操作性強(qiáng)：本實(shí)用新型外觀裝置采用3D打印技術(shù)制作而成，可以根據(jù)實(shí)際 需要制作成任意適合的形狀，攜帶方便。
[0018] 五、安全性高：本實(shí)用新型抗干擾能力強(qiáng)，并且可以自行設(shè)置無(wú)線密碼，防止他人 盜網(wǎng)和工程數(shù)據(jù)。
【附圖說(shuō)明】
[0019] 圖1為本實(shí)用新型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020] 圖2為本實(shí)用新型的方法流程圖。
[0021] 圖3是視頻監(jiān)控系統(tǒng)的在PC端的顯示界面。
[0022] 圖4為手機(jī)客戶端的顯示界面。
[0023] 其中，1、現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)裝置，2、無(wú)線網(wǎng)組，3、數(shù)據(jù)處理裝置，11、網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，12、角度傳 感器，13、圖像轉(zhuǎn)換器，14、模數(shù)轉(zhuǎn)換器，15、無(wú)線發(fā)射模塊，16、電源，21、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，22、主 路由器，23、副路由器，31、工控機(jī)，32、顯示器，33、報(bào)警器，34、手機(jī)客戶端。
【具體實(shí)施方式】
[0024] 下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0025] 實(shí)施例：
[0026] 如圖1所示，一種架空線鋪設(shè)的智能監(jiān)控系統(tǒng)，用于在架空線鋪設(shè)過(guò)程中監(jiān)控牽 引板放線和放線滑車跳槽，包括依次連接的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)裝置1、無(wú)線網(wǎng)組2和數(shù)據(jù)處理裝置3， 所述的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)裝置1包括設(shè)置在放線滑車上的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)11、設(shè)置在牽引板上的角度傳 感器12、圖像轉(zhuǎn)換器13、模數(shù)轉(zhuǎn)換器14、無(wú)線發(fā)射模塊15和電源16,所述的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)11 通過(guò)圖像轉(zhuǎn)換器13與無(wú)線發(fā)射模塊15連接，所述的角度傳感器12通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換器14與 無(wú)線發(fā)射模塊15連接，所述的無(wú)線發(fā)射模塊15與無(wú)線網(wǎng)組2連接，所述的電源16分別與 網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)11、角度傳感器12、圖像轉(zhuǎn)換器13、模數(shù)轉(zhuǎn)換器14和無(wú)線發(fā)射模塊15連接。
[0027] 無(wú)線網(wǎng)組2包括網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器21、主路由器22和副路由器23,所述的副路由器23設(shè) 有多個(gè)，并且分別與主路由器22和無(wú)線發(fā)射模塊15連接，所述的主路由器22分別與網(wǎng)絡(luò) 服務(wù)器21和數(shù)據(jù)處理裝置3連接，數(shù)據(jù)處理裝置3包括工控機(jī)31、顯示器32和報(bào)警器33， 所述的工控機(jī)31分別與主路由器22、顯示器32和報(bào)警器33連接，數(shù)據(jù)處理裝置3還包括 手機(jī)客戶端34,所述的手機(jī)客戶端34與主路由器22連接，角度傳感器12為三軸角度傳感 器，所述的三軸角度傳感器采用微型電容式MMA7361芯片，網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)11的鏡頭軸線與水 平面呈65度角，無(wú)線發(fā)射模塊15為USR-WIFI232-B模塊。
[0028] 如圖2所示，一種架空線鋪設(shè)的智能監(jiān)控方法，其特征在于，包括以下步驟：
[0029] 1)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)實(shí)時(shí)地獲取滑車上滑輪、導(dǎo)線及牽引線的狀況圖像，并將該圖像經(jīng) 過(guò)圖像轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換格式后，經(jīng)過(guò)無(wú)線發(fā)射模塊和路由器發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器中；
[0030] 2)工控機(jī)通過(guò)路由器從網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器獲取滑車的狀況圖像，判定導(dǎo)線和牽引線是否 時(shí)刻處于滑輪上的滑槽內(nèi)，若是，則進(jìn)行步驟3)，若否，則停止放線，進(jìn)行修復(fù)并返回步驟 1)，導(dǎo)線和牽引線是否時(shí)刻處于滑輪上的滑槽內(nèi)的判定方法包括以下步驟：
[0031] 21)工控機(jī)獲取正常工作狀態(tài)下的滑車運(yùn)行圖，并將此圖作為標(biāo)準(zhǔn)圖片；
[0032] 22)分別將標(biāo)準(zhǔn)圖片和實(shí)時(shí)獲取的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)拍攝到的滑車運(yùn)行圖像進(jìn)行分割和 融合，分割和融合的方法包括以下步驟：
[0033] 221)通過(guò)Meanshift算法對(duì)實(shí)時(shí)獲取的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)拍攝到的滑車運(yùn)行圖像進(jìn)行 區(qū)域分割，并且采用空間量化為4096個(gè)箱格的RGB顏色空間表示分割后的子區(qū)域；
[0034] 222)統(tǒng)計(jì)每個(gè)子區(qū)域的RGB圖的顏色特征，并計(jì)算每個(gè)子區(qū)域的規(guī)范化直方圖， 通過(guò)選擇Bhatlacha系數(shù)來(lái)度量各個(gè)子區(qū)域間的相似度，計(jì)算公式為：
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種鋪設(shè)架空線的智能監(jiān)控系統(tǒng)，用于在架空線鋪設(shè)過(guò)程中監(jiān)控牽引板放線和放線 滑車跳槽，其特征在于，包括依次連接的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)裝置（1)、無(wú)線網(wǎng)組（2)和數(shù)據(jù)處理裝置 (3)，所述的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)裝置（1)包括設(shè)置在放線滑車上的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)（11)、設(shè)置在牽引板上 的角度傳感器（12)、圖像轉(zhuǎn)換器（13)、模數(shù)轉(zhuǎn)換器（14)、無(wú)線發(fā)射模塊（15)和電源（16)， 所述的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)（11)通過(guò)圖像轉(zhuǎn)換器（13)與無(wú)線發(fā)射模塊（15)連接，所述的角度傳感 器（12)通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換器（14)與無(wú)線發(fā)射模塊（15)連接，所述的無(wú)線發(fā)射模塊（15)與無(wú) 線網(wǎng)組⑵連接，所述的電源（16)分別與網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)（11)、角度傳感器（12)、圖像轉(zhuǎn)換器 (13)、模數(shù)轉(zhuǎn)換器（14)和無(wú)線發(fā)射模塊（15)連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋪設(shè)架空線的智能監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述的無(wú)線 網(wǎng)組⑵包括網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器（21)、主路由器（22)和副路由器（23)，所述的副路由器（23)設(shè) 有多個(gè)，并且分別與主路由器（22)和無(wú)線發(fā)射模塊（15)連接，所述的主路由器（22)分別 與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器（21)和數(shù)據(jù)處理裝置（3)連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種鋪設(shè)架空線的智能監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述的數(shù)據(jù) 處理裝置（3)包括工控機(jī)（31)、顯示器（32)和報(bào)警器（33)，所述的工控機(jī)（31)分別與主 路由器（22)、顯示器（32)和報(bào)警器（33)連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種鋪設(shè)架空線的智能監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述的數(shù)據(jù) 處理裝置（3)還包括手機(jī)客戶端（34)，所述的手機(jī)客戶端（34)與主路由器（22)連接。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋪設(shè)架空線的智能監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述的角度 傳感器（12)為三軸角度傳感器，所述的三軸角度傳感器采用微型電容式MMA7361芯片。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋪設(shè)架空線的智能監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述的網(wǎng)絡(luò) 攝像機(jī)（11)的鏡頭軸線與水平面呈65度角。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋪設(shè)架空線的智能監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述的無(wú)線 發(fā)射模塊（15)為USR-WIFI232-B模塊。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種鋪設(shè)架空線的智能監(jiān)控系統(tǒng)，用于在架空線鋪設(shè)過(guò)程中監(jiān)控牽引板放線和放線滑車跳槽，包括依次連接的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)裝置、無(wú)線網(wǎng)組和數(shù)據(jù)處理裝置，所述的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)裝置包括設(shè)置在放線滑車上的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、設(shè)置在牽引板上的角度傳感器、圖像轉(zhuǎn)換器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、無(wú)線發(fā)射模塊和電源，所述的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)通過(guò)圖像轉(zhuǎn)換器與無(wú)線發(fā)射模塊連接，所述的角度傳感器通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換器與無(wú)線發(fā)射模塊連接，所述的無(wú)線發(fā)射模塊與無(wú)線網(wǎng)組連接，所述的電源分別與網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、角度傳感器、圖像轉(zhuǎn)換器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器和無(wú)線發(fā)射模塊連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有準(zhǔn)確性高、使用方便、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維護(hù)成本低、可操作性強(qiáng)、安全性高等優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】G05B19-048, H04N7-18
【公開(kāi)號(hào)】CN204462767
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520016034
【發(fā)明人】劉剛, 鄭思國(guó), 錢(qián)虹, 寧尚昆, 賀遠(yuǎn), 趙龍, 張慶超, 朱凱, 文光磊, 金永祥, 肖俊曄, 楊威
【申請(qǐng)人】國(guó)網(wǎng)上海市電力公司
【公開(kāi)日】2015年7月8日
【申請(qǐng)日】2015年1月9日