一種基于視頻監(jiān)測(cè)的輸電線路智能巡線用通信系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于視頻監(jiān)測(cè)的輸電線路智能巡線用通信系統(tǒng)，包括若干個(gè)安裝于輸電線路鐵塔上的智能數(shù)據(jù)控制器，每個(gè)智能數(shù)據(jù)控制器連接至少兩個(gè)5.8G無線網(wǎng)橋和至少一個(gè)視頻數(shù)據(jù)采集設(shè)備，相鄰兩個(gè)智能數(shù)據(jù)控制器通過5.8G無線網(wǎng)橋無線連接。本發(fā)明基于視頻監(jiān)測(cè)的輸電線路智能巡線用通信系統(tǒng)，采用了若干個(gè)級(jí)聯(lián)的智能數(shù)據(jù)控制器，若干個(gè)智能數(shù)據(jù)控制器連接的5.8G無線網(wǎng)橋組成級(jí)聯(lián)的5.8G高頻數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，智能數(shù)據(jù)控制器通過級(jí)聯(lián)的5.8G高頻數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)與后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)連接，將視頻數(shù)據(jù)采集的視頻數(shù)據(jù)傳輸至后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了輸電線路巡線中視頻數(shù)據(jù)傳輸，實(shí)現(xiàn)了基于視頻監(jiān)測(cè)的輸電線路智能巡線。
【專利說明】一種基于視頻監(jiān)測(cè)的輸電線路智能巡線用通信系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及通信【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是一種應(yīng)用于基于視頻監(jiān)測(cè)的輸電線路智能巡線系統(tǒng)的通信系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]由于輸電線路終年暴露在野外，要遭受自然天氣、自然災(zāi)害甚至人為損壞等侵害，輸電線路的安全運(yùn)行受到嚴(yán)重威脅。對(duì)輸電線路進(jìn)行運(yùn)行狀態(tài)及周圍環(huán)境變化巡視(發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障和危及輸電線路安全的隱患)以及檢修維護(hù)是保障輸電線路安全運(yùn)行的必然手段。目前對(duì)輸電線路的監(jiān)測(cè)方式主要有人工巡線和直升機(jī)巡線。輸電線路長(zhǎng)且分布環(huán)境復(fù)雜，人工巡線和直升機(jī)巡線難度大，周期長(zhǎng)，因惡劣天氣下無法進(jìn)行巡線監(jiān)測(cè)導(dǎo)致時(shí)效性差。
[0003]近幾年，通信技術(shù)和傳感技術(shù)的發(fā)展使得輸電線路網(wǎng)上監(jiān)測(cè)成為可能。輸電線路網(wǎng)上監(jiān)測(cè)是通過電子設(shè)備采集監(jiān)測(cè)圖片，監(jiān)測(cè)信息再通過傳輸網(wǎng)絡(luò)傳輸至監(jiān)控后臺(tái)，監(jiān)控后臺(tái)根據(jù)監(jiān)測(cè)信息判斷輸電線路及周圍環(huán)境變化情況。目前的輸電線路網(wǎng)上巡線系統(tǒng)采用的是3G網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，由于在3G網(wǎng)絡(luò)覆蓋的范圍，只能傳輸圖片數(shù)據(jù)，無法用于傳輸視頻數(shù)據(jù)，因此目前的輸電線路智能巡線僅限于圖片數(shù)據(jù)采集，無法實(shí)現(xiàn)基于視頻監(jiān)測(cè)的輸電線路智能巡線。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于:針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的無法實(shí)現(xiàn)基于視頻監(jiān)測(cè)的輸電線路智能巡線的問題，提供一種應(yīng)用于基于視頻監(jiān)測(cè)的輸電線路智能巡線系統(tǒng)的通信系統(tǒng)，通過該通信系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)視頻數(shù)據(jù)傳輸，實(shí)現(xiàn)基于視頻監(jiān)測(cè)的輸電線路智能巡線。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
基于視頻監(jiān)測(cè)的輸電線路智能巡線用通信系統(tǒng)，包括若干個(gè)安裝于輸電線路鐵塔上的智能數(shù)據(jù)控制器，輸電線路兩端的終端鐵塔上安裝的智能數(shù)據(jù)控制器連接一個(gè)實(shí)現(xiàn)視頻數(shù)據(jù)傳輸?shù)?.SG無線網(wǎng)橋和至少一個(gè)視頻數(shù)據(jù)采集設(shè)備，其余鐵塔上安裝的智能數(shù)據(jù)控制器連接至少兩個(gè)5.SG無線網(wǎng)橋和至少一個(gè)視頻數(shù)據(jù)采集設(shè)備，其中一個(gè)智能數(shù)據(jù)控制器與基站有線連接，其余的智能數(shù)據(jù)控制器與相鄰智能數(shù)據(jù)控制器間通過5.SG無線網(wǎng)橋無線連接。
[0006]所述智能數(shù)據(jù)控制器包括電源單元和路由器，所述路由器上設(shè)有WAN 口和LAN 口，路由器通過WAN 口連接WAN 口交換機(jī)，路由器通過LAN 口連接LAN 口交換機(jī)，所述LAN 口交換機(jī)連接有本地控制單元；所述WAN 口交換機(jī)和LAN 口交換機(jī)均連接同一個(gè)接口板，所述接口板上設(shè)有至少兩個(gè)網(wǎng)橋接口，所述網(wǎng)橋接口連接5.SG無線網(wǎng)橋；所述接口板上還設(shè)有至少一個(gè)用于連接視頻數(shù)據(jù)采集設(shè)備的設(shè)備接口，LAN 口交換機(jī)接收視頻數(shù)據(jù)采集設(shè)備傳輸?shù)囊曨l數(shù)據(jù)。
[0007]優(yōu)選的，所述智能數(shù)據(jù)控制器中的LAN 口交換機(jī)還連接有無線傳感網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換機(jī)，所述無線傳感網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換機(jī)包括微處理器、GSM/GPRS單元和ZIGBEE網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)，GSM/GPRS單元和ZIGBEE網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)分別與微處理器連接；所述GSM/GPRS單元通過900M天線接口傳輸GPRS網(wǎng)絡(luò)和SMS短信通道數(shù)據(jù)，ZIGBEE網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)通過2.4G天線接口傳輸ZIGBEE網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)。設(shè)置無線傳感網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換機(jī)，無線傳感網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換機(jī)可接收和發(fā)送ZIGBEE網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)膫鞲袛?shù)據(jù)(各種傳感器采集的數(shù)據(jù))，再通過5.SG高頻數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳輸至監(jiān)控后臺(tái)，實(shí)現(xiàn)傳感數(shù)據(jù)傳輸。
[0008]上述基于視頻監(jiān)測(cè)的輸電線路智能巡線用通信系統(tǒng)中，所述智能數(shù)據(jù)控制器中的本地控制單元包括直流電源和嵌入式微處理器，所述嵌入式微處理器通過RS485接口連接直流電源，所述直流電源通過降壓穩(wěn)壓電路為嵌入式微處理器提供穩(wěn)定電壓。
[0009]優(yōu)選的，所述智能數(shù)據(jù)控制器還包括電源控制單元，所述電源控制單元通過直流穩(wěn)壓電路連接電源單元，電源控制單元包括MCU控制器、RS232通信接口和多路開關(guān)驅(qū)動(dòng)電路，MCU控制器通過RS232通信接口與本地控制單元連接，電源控制單元設(shè)有多路與開關(guān)驅(qū)動(dòng)電路連接的電源輸出接口，所述無線傳感網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換機(jī)、路由器、LAN 口交換機(jī)和WAN口交換機(jī)分別通過電源輸出接口與電源控制單元連接。智能數(shù)據(jù)控制器中設(shè)置電源控制單元，通過電源控制單元實(shí)現(xiàn)對(duì)智能數(shù)據(jù)控制器中各組成單元電源通道的通斷控制，可根據(jù)需要開啟或關(guān)閉各組成單元，使得智能數(shù)據(jù)控制器處于盡可能的低功耗狀態(tài)，節(jié)省電能。
[0010]上述基于視頻監(jiān)測(cè)的輸電線路智能巡線用通信系統(tǒng)中，所述智能數(shù)據(jù)控制器中的電源單元為硅能電池組，所述硅能電池組連接風(fēng)光互補(bǔ)控制器，所述風(fēng)光互補(bǔ)控制器通過接口板外接光伏組件和風(fēng)能發(fā)電機(jī)。
[0011]優(yōu)選的，所述智能數(shù)據(jù)控制器中的電源控制單元還設(shè)有多路備用電源輸出接口。設(shè)置備用電源輸出接口，以保障在組成單元的電源輸出接口失效時(shí)可以通過備用的電源輸出接口獲取電能。
[0012]優(yōu)選的，所述智能數(shù)據(jù)控制器中的電源控制單元的MCU控制器還連接有溫濕度傳感器。溫濕度控制器用于采集智能數(shù)據(jù)控制器內(nèi)部溫濕度，保障智能數(shù)據(jù)控制器處于安全的工作狀態(tài)。進(jìn)一步優(yōu)選的，所述電源控制單元還通過RS232通信接口與風(fēng)光互補(bǔ)控制器連接。連接風(fēng)光互補(bǔ)控制器，本地控制單元可通過電源控制單元對(duì)風(fēng)光互補(bǔ)控制器的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取。
[0013]優(yōu)選的，每個(gè)智能數(shù)據(jù)控制器連接三個(gè)5.SG無線網(wǎng)橋，其中兩個(gè)5.SG無線網(wǎng)橋分別與骨干網(wǎng)中與該智能數(shù)據(jù)控制器相鄰的智能數(shù)據(jù)控制器無線連接，另一個(gè)5.SG無線網(wǎng)橋無線連接微網(wǎng)中與該智能數(shù)據(jù)控制器相鄰的智能數(shù)據(jù)控制器連接。若干個(gè)智能數(shù)據(jù)控制器無線連接組建成5.SG高頻數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，視頻數(shù)據(jù)通過5.SG高頻數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳輸至后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)。在網(wǎng)絡(luò)覆蓋較弱區(qū)域，為了保障視頻數(shù)據(jù)傳輸順暢，通常在兩個(gè)相鄰的鐵塔(智能數(shù)據(jù)控制器安裝于鐵塔上)間安裝智能數(shù)據(jù)控制器，原輸電線路中的智能數(shù)據(jù)控制器組建成骨干網(wǎng)，原輸電線路中兩個(gè)相鄰的鐵塔間增加的智能數(shù)據(jù)控制器與與其相鄰的骨干網(wǎng)絡(luò)中的智能數(shù)據(jù)控制器組建成微網(wǎng)，即是說，智能數(shù)據(jù)控制器連接的三個(gè)5.SG無線網(wǎng)橋中，其中兩個(gè)5.SG無線網(wǎng)橋用于組建骨干網(wǎng)，骨干網(wǎng)絡(luò)中相鄰的智能數(shù)據(jù)控制器不一定是物理上相鄰(其間間隔有用于組建微網(wǎng)絡(luò)的智能數(shù)據(jù)控制器)，另一個(gè)5.SG無線網(wǎng)橋用于組建微網(wǎng)，微網(wǎng)中的智能數(shù)據(jù)控制器可以將視頻數(shù)據(jù)傳輸至骨干網(wǎng)中的智能數(shù)據(jù)控制器，再通過骨干網(wǎng)傳輸至后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)。[0014]上述基于視頻監(jiān)測(cè)的輸電線路智能巡線用通信系統(tǒng)中，每個(gè)智能數(shù)據(jù)控制器連接兩個(gè)視頻數(shù)據(jù)采集設(shè)備。
[0015]綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明基于視頻監(jiān)測(cè)的輸電線路智能巡線用通信系統(tǒng)，采用了若干個(gè)級(jí)聯(lián)的智能數(shù)據(jù)控制器，若干個(gè)智能數(shù)據(jù)控制器連接的5.SG無線網(wǎng)橋組成級(jí)聯(lián)的5.SG高頻數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，智能數(shù)據(jù)控制器通過級(jí)聯(lián)的
5.SG高頻數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)與后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)連接，將視頻數(shù)據(jù)采集的視頻數(shù)據(jù)傳輸至后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了輸電線路巡線中視頻數(shù)據(jù)傳輸，即實(shí)現(xiàn)了基于視頻監(jiān)測(cè)的輸電線路智能巡線，使得輸電線路智能巡線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)更具連續(xù)性，更具可靠性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是本發(fā)明基于視頻監(jiān)測(cè)的輸電線路智能巡線用通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成框圖。
[0017]圖2是本發(fā)明通信系統(tǒng)的在輸電線路中的應(yīng)用示意圖。
[0018]圖3是通信系統(tǒng)中智能數(shù)據(jù)控制器的結(jié)構(gòu)組成框圖。
[0019]圖4為智能數(shù)據(jù)控制器中本地控制單元的結(jié)構(gòu)組成框圖。
[0020]圖5為智能數(shù)據(jù)控制器中無線傳感網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換機(jī)的結(jié)構(gòu)組成框圖。
[0021]圖6為智能數(shù)據(jù)控制器中電源控制單元的結(jié)構(gòu)組成框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)的說明。
[0023]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0024]參考圖1、圖2，本實(shí)施例列舉的基于視頻監(jiān)測(cè)的輸電線路智能巡線用通信系統(tǒng)，包括若干個(gè)安裝于輸電線路鐵塔上的智能數(shù)據(jù)控制器，其中一個(gè)智能數(shù)據(jù)控制器與基站有線連接，每個(gè)智能數(shù)據(jù)控制器連接兩個(gè)視頻數(shù)據(jù)采集設(shè)備，相鄰兩個(gè)智能數(shù)據(jù)控制器通過
5.SG無線網(wǎng)橋無線連接。要實(shí)現(xiàn)相鄰兩個(gè)智能數(shù)據(jù)控制器通過5.SG無線網(wǎng)橋無線連接，因此每個(gè)智能數(shù)據(jù)控制器至少需連接兩個(gè)5.SG無線網(wǎng)橋。本實(shí)施例中，一個(gè)智能數(shù)據(jù)控制器連接三個(gè)5.SG無線網(wǎng)橋，其中兩個(gè)5.SG無線網(wǎng)橋分別與骨干網(wǎng)中與該智能數(shù)據(jù)控制器相鄰的智能數(shù)據(jù)控制器無線連接，另一個(gè)5.SG無線網(wǎng)橋無線連接微網(wǎng)中與該智能數(shù)據(jù)控制器相鄰的智能數(shù)據(jù)控制器連接。組建成骨干網(wǎng)的智能數(shù)據(jù)控制器安裝于山頂，山頂?shù)蔫F塔間無山丘等阻礙，組建微網(wǎng)的智能數(shù)據(jù)控制器通常安裝于山腰，且山腰間的智能數(shù)據(jù)控制器數(shù)據(jù)傳輸無阻礙，微網(wǎng)中的智能數(shù)據(jù)控制器與與其連接的骨干網(wǎng)中智能數(shù)據(jù)控制器實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)無線傳輸。如圖2中所示，智能數(shù)據(jù)控制器(201、203、204)之間無線連接組建成骨干網(wǎng)，智能數(shù)據(jù)控制器(202)與骨干網(wǎng)中的智能數(shù)據(jù)控制器(203)無線連接組建成微網(wǎng)，智能數(shù)據(jù)控制器(202)可以將視頻數(shù)據(jù)傳輸至智能數(shù)據(jù)控制器(203)。智能數(shù)據(jù)控制器用于將視頻數(shù)據(jù)采集設(shè)備采集的視頻數(shù)據(jù)傳輸至后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)，因此，智能數(shù)據(jù)控制器需連接至少一個(gè)視頻數(shù)據(jù)采集設(shè)備。視頻數(shù)據(jù)采集設(shè)備采集的視頻數(shù)據(jù)通過級(jí)聯(lián)的5.SG高頻數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳輸至后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)，當(dāng)智能數(shù)據(jù)控制器(202)通過智能數(shù)據(jù)控制器(201)傳輸視頻數(shù)據(jù)受阻時(shí)，可換取另一條通道實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，即通過智能數(shù)據(jù)控制器(203)進(jìn)行視頻數(shù)據(jù)傳輸，再通過智能數(shù)據(jù)控制器(203)將視頻數(shù)據(jù)傳輸至智能數(shù)據(jù)控制器(201)。智能數(shù)據(jù)控制器連接三個(gè)或三個(gè)以上5.SG無線網(wǎng)橋，視頻數(shù)據(jù)傳輸可以由多條傳輸路徑實(shí)現(xiàn)，即使某一傳輸路徑因信號(hào)覆蓋較弱而導(dǎo)致傳輸受阻時(shí)可通過其他路徑傳輸，保障了視頻數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴?br> [0025]參考圖3至圖6，智能數(shù)據(jù)控制器包括硅能電池組，接口板，WAN 口交換機(jī)，LAN 口交換機(jī)，本地控制單元，路由器和電源控制單元。硅能電池組連接風(fēng)光互補(bǔ)控制器，風(fēng)光互補(bǔ)控制器通過接口板外接光伏組件和風(fēng)能發(fā)電機(jī)，利用太陽能和風(fēng)能對(duì)硅能電池組進(jìn)行充電，風(fēng)光互補(bǔ)控制器對(duì)太陽能發(fā)電和風(fēng)能發(fā)電進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)風(fēng)能和太陽能互補(bǔ)充電。電源控制單元設(shè)有多個(gè)電源輸出接口，為控制智能數(shù)據(jù)控制器中各組成單元提供電能。風(fēng)光互補(bǔ)控制器、硅能電池組合電源控制單元構(gòu)成智能數(shù)據(jù)控制器的能源系統(tǒng)，風(fēng)光互補(bǔ)控制器負(fù)責(zé)為硅能電池組充電及輸出能源給電源控制單元，電源控制單元控制智能數(shù)據(jù)控制器中各組成單元(路由器、接口板、WAN 口交換機(jī)、LAN 口交換機(jī))的電源通斷。接口板上設(shè)有用于兩個(gè)連接視頻數(shù)據(jù)采集設(shè)備的設(shè)備接口，兩個(gè)視頻數(shù)據(jù)采集設(shè)備通過接口板連接LAN 口交換機(jī)；接口板還設(shè)有三個(gè)用于連接5.8G無線網(wǎng)橋的網(wǎng)橋接口，三個(gè)5.8G無線網(wǎng)橋通過接口板連接WAN 口交換機(jī)。路由器上設(shè)有WAN 口和LAN 口，路由器通過WAN 口連接WAN 口交換機(jī)，路由器通過LAN 口連接LAN 口交換機(jī)。
[0026]本地控制單元用于控制整個(gè)智能數(shù)據(jù)控制器工作。參考圖4，本地控制單元包括直流電源和嵌入式微處理器(ARM920T)，嵌入式微處理器通過RS485接口連接直流電源，并通過降壓穩(wěn)壓電路將電源電壓降至為本地控制單元所需電壓。本地控制單元通過RJ45封裝的以太網(wǎng)接口連接LAN 口交換機(jī)。
[0027]LAN 口交換機(jī)還連接有無線傳感網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換機(jī)，無線傳感網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換機(jī)用于接收各種傳感器(例如壓力傳感器、溫濕度傳感器、雨量傳感器等)采集的數(shù)據(jù)。無線傳感網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換機(jī)用于ZIGBEE通道、GPRS通道、以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)通道、RS232有線通道及SMS短信通道間的數(shù)據(jù)交互。參考圖5，無線傳感網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換機(jī)包括微處理器(主控芯片STM32)、GSM/GPRS單元(SM900A)和ZIGBEE網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)，GSM/GPRS單元和ZIGBEE網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)均與微處理器連接。無線傳感網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換機(jī)還設(shè)有電源接口、2.4G天線接口、900M天線接口、兩個(gè)RS23接口和RJ45封裝的以太網(wǎng)接口。無線傳感網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換機(jī)通過電源接口連接電源控制單元，電源控制單元控制無線傳感網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換機(jī)電源通道的通斷。2.4G天線接口用于連接2.4G天線，ZIGBEE網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)通過2.4G天線傳輸ZIGBEE網(wǎng)絡(luò)中傳感數(shù)據(jù)。900M天線接口用于連接900M天線，GSM/GPRS單元通過900M天線接收或發(fā)送GPRS網(wǎng)絡(luò)和SMS短信通道數(shù)據(jù)。無線傳感網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換機(jī)通過RJ45封裝的以太網(wǎng)接口連接LAN 口交換機(jī)，接入以太網(wǎng)。其中一個(gè)RS232接口用于無線傳感網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換機(jī)參數(shù)配置，另一個(gè)RS232接口用于連接本地控制單元。無線傳感網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換機(jī)可接收和發(fā)送ZIGBEE網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)膫鞲袛?shù)據(jù)，再通過5.SG高頻數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳輸至后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)傳感數(shù)據(jù)傳輸；如果5.SG高頻數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)未連通(例如因?yàn)榍穳弘娫纯刂茊卧獢嚅_5.SG無線網(wǎng)橋的電源通道)，那么無線傳感數(shù)據(jù)交換機(jī)接收的傳感數(shù)據(jù)暫存于本地控制單元中，待5.8G高頻數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)連通后再通過5.SG高頻數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳輸至后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)。
[0028]參考圖6，電源控制單元通過直流穩(wěn)壓電路連接硅能電池組，從硅能電池組中獲取整個(gè)智能數(shù)據(jù)控制器所需電能和自身工作所需電能，并采集硅能電池組的剩余電量。電源控制單元提供多路電源輸出接口，整個(gè)智能數(shù)據(jù)控制器的各個(gè)組成單元(無線傳感網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換機(jī)、路由器、接口板等)通過連接電源輸出接口獲取電能。需要說明的是，本地控制單元未與電源控制單元提供電源，而是由其內(nèi)部的直流電源供電。電源控制單元還設(shè)有幾條備用的電源輸出接口，當(dāng)某個(gè)組成單元(例如無線傳感數(shù)據(jù)交換機(jī))的電源輸出接口失效時(shí)，可采用備用的電源輸出接口為該組成單元供電。電源控制單元包括MCU控制器、多路開關(guān)驅(qū)動(dòng)電路和兩個(gè)RS232通信接口，MCU控制器通過RS232通信接口分別與本地控制單元和風(fēng)光互補(bǔ)控制器連接，MCU控制器根據(jù)本地控制單元發(fā)送的控制命令，控制各電源輸出接口的通斷，即實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)智能數(shù)據(jù)控制器中各組成單元(除本地控制單元外)的電源通道進(jìn)行開關(guān)切換。電源控制單元連接風(fēng)光互補(bǔ)控制器，對(duì)風(fēng)光互補(bǔ)控制器的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取，包括太陽能電壓、風(fēng)機(jī)電壓、充電電流。MCU控制器還連接有溫濕度傳感器，本地控制單元可定時(shí)從控制電源單元中采集智能數(shù)據(jù)控制器的溫濕度。
[0029]智能數(shù)據(jù)控制器并不是需要每時(shí)每刻進(jìn)行視頻數(shù)據(jù)或傳感數(shù)據(jù)傳輸，通過智能數(shù)據(jù)控制器定時(shí)自啟動(dòng)，平常時(shí)間處于休眠狀態(tài)，在自啟動(dòng)后再進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，節(jié)省電能。本實(shí)施例中智能數(shù)據(jù)控制器通過電源控制單元控制各電源通道的通斷，當(dāng)智能數(shù)據(jù)控制器自啟動(dòng)后，如果硅能電池組的電壓過低，以至于不能滿足視頻數(shù)據(jù)采集設(shè)備、無線傳感網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換機(jī)、路由器等工作需要時(shí)，本地控制單元控制電源控制單元斷開其相應(yīng)的電源通道，盡可能的使智能數(shù)據(jù)控制器處于最低功耗狀態(tài)，節(jié)省能源。智能數(shù)據(jù)控制器定時(shí)自啟動(dòng)后，如果沒有數(shù)據(jù)傳輸任務(wù)，本地控制單元向后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)送關(guān)閉請(qǐng)求，本地控制單元根據(jù)后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)送的關(guān)閉指令控制電源控制單元斷開各電源通道。
[0030]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.基于視頻監(jiān)測(cè)的輸電線路智能巡線用通信系統(tǒng)，其特征在于，包括若干個(gè)安裝于輸電線路鐵塔上的智能數(shù)據(jù)控制器，輸電線路兩端的終端鐵塔上安裝的智能數(shù)據(jù)控制器連接一個(gè)實(shí)現(xiàn)視頻數(shù)據(jù)傳輸?shù)?.SG無線網(wǎng)橋和至少一個(gè)視頻數(shù)據(jù)采集設(shè)備，其余的鐵塔上安裝的智能數(shù)據(jù)控制器連接至少兩個(gè)5.SG無線網(wǎng)橋和至少一個(gè)視頻數(shù)據(jù)采集設(shè)備，其中一個(gè)智能數(shù)據(jù)控制器與基站有線連接，其余的智能數(shù)據(jù)控制器與相鄰智能數(shù)據(jù)控制器間通過5.SG無線網(wǎng)橋無線連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于視頻監(jiān)測(cè)的輸電線路智能巡線用通信系統(tǒng)，其特征在于，所述智能數(shù)據(jù)控制器包括電源單元和路由器，所述路由器上設(shè)有WAN 口和LAN 口，路由器通過WAN 口連接WAN 口交換機(jī)，路由器通過LAN 口連接LAN 口交換機(jī)，所述LAN 口交換機(jī)連接有本地控制單元；所述WAN 口交換機(jī)和LAN 口交換機(jī)均連接同一個(gè)接口板，所述接口板上設(shè)有至少兩個(gè)網(wǎng)橋接口，所述網(wǎng)橋接口連接5.SG無線網(wǎng)橋；所述接口板上還設(shè)有至少一個(gè)用于連接視頻數(shù)據(jù)采集設(shè)備的設(shè)備接口，LAN 口交換機(jī)接收視頻數(shù)據(jù)采集設(shè)備傳輸?shù)囊曨l數(shù)據(jù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于視頻監(jiān)測(cè)的輸電線路智能巡線用通信系統(tǒng)，其特征在于，智能數(shù)據(jù)控制器中的所述LAN 口交換機(jī)還連接有無線傳感網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換機(jī)，所述無線傳感網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換機(jī)包括微處理器、GSM/GPRS單元和ZIGBEE網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)，GSM/GPRS單元和ZIGBEE網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)分別與微處理器連接；所述GSM/GPRS單元通過900M天線傳輸GPRS網(wǎng)絡(luò)和SMS短信通道數(shù)據(jù)，ZIGBEE網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)通過2.4G天線傳輸ZIGBEE網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于視頻監(jiān)測(cè)的輸電線路智能巡線用通信系統(tǒng)，其特征在于，智能數(shù)據(jù)控制器中的所述本地控制單元包括直流電源和嵌入式微處理器，所述嵌入式微處理器通過RS485接口連接直流電源，所述直流電源通過降壓穩(wěn)壓電路為嵌入式微處理器提供穩(wěn)定電 壓。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于視頻監(jiān)測(cè)的輸電線路智能巡線用通信系統(tǒng)，其特征在于，所述智能數(shù)據(jù)控制器還包括電源控制單元，所述電源控制單元通過直流穩(wěn)壓電路連接電源單元，電源控制單元包括MCU控制器、RS232通信接口和多路開關(guān)驅(qū)動(dòng)電路，MCU控制器通過RS232通信接口與本地控制單元連接，電源控制單元設(shè)有多路與開關(guān)驅(qū)動(dòng)電路連接的電源輸出接口，所述無線傳感網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換機(jī)、路由器、LAN 口交換機(jī)和WAN 口交換機(jī)分別通過電源輸出接口與電源控制單元連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于視頻監(jiān)測(cè)的輸電線路智能巡線用通信系統(tǒng)，其特征在于，智能數(shù)據(jù)控制器中的所述電源單元為硅能電池組，所述硅能電池組連接風(fēng)光互補(bǔ)控制器，所述風(fēng)光互補(bǔ)控制器通過接口板連接光伏組件和風(fēng)能發(fā)電機(jī)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于視頻監(jiān)測(cè)的輸電線路智能巡線用通信系統(tǒng)，其特征在于，所述電源控制單元還設(shè)有多路備用電源輸出接口。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于視頻監(jiān)測(cè)的輸電線路智能巡線用通信系統(tǒng)，其特征在于，所述電源控制單元的MCU控制器還連接有溫濕度傳感器。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-7之一所述的基于視頻監(jiān)測(cè)的輸電線路智能巡線用通信系統(tǒng)，其特征在于，每個(gè)智能數(shù)據(jù)控制器連接三個(gè)5.SG無線網(wǎng)橋，其中兩個(gè)5.SG無線網(wǎng)橋分別與骨干網(wǎng)中與該智能數(shù)據(jù)控制器相鄰的智能數(shù)據(jù)控制器無線連接，另一個(gè)5.SG無線網(wǎng)橋無線連接微網(wǎng)中與該智能數(shù)據(jù)控制器相鄰的智能數(shù)據(jù)控制器連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的基于視頻監(jiān)測(cè)的輸電線路智能巡線用通信系統(tǒng)，其特征在于，每個(gè)智能數(shù) 據(jù)控制器連接兩個(gè)視頻數(shù)據(jù)采集設(shè)備。
【文檔編號(hào)】H02J13/00GK103634572SQ201310642384
【公開日】2014年3月12日 申請(qǐng)日期:2013年12月3日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月3日
【發(fā)明者】賀興容, 栗璐, 林浩, 陳勇, 徐煜, 李享, 饒韋, 李曉東, 何定旭, 張龍飛 申請(qǐng)人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)四川省電力公司檢修公司, 成都思晗科技有限公司