便攜式變電站缺陷帶電采集裝置和方法
【專利摘要】便攜式變電站缺陷帶電采集裝置和方法，包括主機(jī)、輔機(jī)，主機(jī)與輔機(jī)之間無線連接，所述主機(jī)包括殼體，殼體安裝有攝像頭，殼體內(nèi)安裝有攝影模塊、圖像處理模塊、紅外線收/發(fā)射模塊、無線發(fā)射模塊以及第一處理器模塊，所述處理器模塊分別連接攝影模塊、圖像處理模塊、紅外線收/發(fā)射模塊、無線發(fā)射模塊。所述輔機(jī)包括第二處理器模塊，第二處理器模塊連接顯示模塊、無線接收模塊。本發(fā)明一種便攜式變電站缺陷帶電采集裝置和方法，在保證人員和設(shè)備的安全的前提下，可以對(duì)特殊高度或角度的變電運(yùn)行設(shè)備進(jìn)行無線觀察和記錄，特別適用于220KV及以下變電站。
【專利說明】便攜式變電站缺陷帶電采集裝置和方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明一種便攜式變電站缺陷帶電采集裝置和方法，涉及低壓臺(tái)區(qū)監(jiān)控系統(tǒng)領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002]一直以來，針對(duì)電力系統(tǒng)變電設(shè)備進(jìn)行預(yù)防性測(cè)試，可以確保其穩(wěn)定運(yùn)行。值得注意的是，現(xiàn)代電力系統(tǒng)向大容量、高壓方向發(fā)展，因而對(duì)電力系統(tǒng)的可靠運(yùn)行提出了更高的要求。而傳統(tǒng)的測(cè)試技術(shù)的局限性更為明顯，其局限性體現(xiàn)在以下幾方面:對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)防性測(cè)試需要斷電，同時(shí)其測(cè)試周期是固定的，對(duì)于電力系統(tǒng)中的電氣設(shè)備的缺陷并不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)；電力系統(tǒng)的電氣設(shè)備運(yùn)行過程中的狀態(tài)與斷電時(shí)差異很大，其預(yù)防性測(cè)試的結(jié)果并不能準(zhǔn)確反映電氣設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。
[0003]在運(yùn)維一體化的大背景下，變電站運(yùn)行設(shè)備的巡檢工作中，對(duì)特殊高度或角度的變電運(yùn)行設(shè)備的異常和缺陷狀態(tài)的觀察和記錄工作不能順利進(jìn)行，給檢修工作的提前準(zhǔn)備造成了極大的影響。目前，某省電力公司進(jìn)行的運(yùn)行設(shè)備異常和缺陷的記錄都只是進(jìn)行遠(yuǎn)距離觀察和拍攝，最終還是向更清楚直觀的方向發(fā)展。
[0004]在變電設(shè)備正常運(yùn)行的情況下，一部分帶電設(shè)備指示、標(biāo)識(shí)用肉眼很難看清，在通常的觀察和記錄工作中，不能實(shí)現(xiàn)特殊角度的清晰地相應(yīng)工作。例如:位置較高的避雷器讀數(shù)，設(shè)備銘牌等；一部分帶電設(shè)備所需觀察部位在視線難以達(dá)到的角度，例如:變壓器頂端出線、螺絲等，給設(shè)備的巡視工作帶來不便。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供一種便攜式變電站缺陷帶電采集裝置和方法，在保證人員和設(shè)備的安全的前提下，可以對(duì)特殊高度或角度的變電運(yùn)行設(shè)備進(jìn)行無線觀察和記錄，特別適用于220KV及以下變電站。
[0006]本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:
便攜式變電站缺陷帶電采集裝置，包括主機(jī)、輔機(jī)，主機(jī)與輔機(jī)之間無線連接，所述主機(jī)包括殼體，殼體安裝有攝像頭，殼體內(nèi)安裝有攝影模塊、圖像處理模塊、紅外線收/發(fā)射模塊、無線發(fā)射模塊以及第一處理器模塊，所述第一處理器模塊分別連接攝影模塊、圖像處理模塊、紅外線收/發(fā)射模塊、無線發(fā)射模塊；
所述輔機(jī)包括第二處理器模塊，第二處理器模塊連接顯示模塊、無線接收模塊。
[0007]所述殼體外設(shè)防水防靜電罩。所述殼體設(shè)有卡扣、萬向轉(zhuǎn)軸。所述殼體設(shè)有拓展卡槽，所述拓展卡槽內(nèi)置電池、WIFI信號(hào)發(fā)生器、實(shí)時(shí)顯示遙控器。所述殼體設(shè)有散熱口、紅外發(fā)射口。
[0008]所述主機(jī)與輔機(jī)之間通過WIFI信號(hào)連接。
[0009]所述輔機(jī)為智能手機(jī)或者電腦。
[0010]所述殼體上設(shè)有多個(gè)按鈕，多個(gè)按鈕分別連接第一處理器模塊。
[0011]便攜式變電站缺陷帶電采集方法，包括以下步驟:萬向轉(zhuǎn)軸調(diào)節(jié)主機(jī)至攝像頭便于觀察的角度，并將主機(jī)與拓展卡槽中的WIFI發(fā)生器相組合，同時(shí)啟動(dòng)主機(jī),通過主機(jī)的攝像頭采集圖像，攝入主機(jī)后，通過圖像處理模塊和無線發(fā)射模塊，發(fā)出WIFI信號(hào)，輔機(jī)接收WIFI信號(hào)，主機(jī)拍攝的圖像便會(huì)在輔機(jī)上顯示，并可通過輔機(jī)對(duì)攝影圖像進(jìn)行拍照或者攝影。
[0012]便攜式變電站缺陷帶電采集方法，包括以下步驟:主機(jī)上的紅外線收/發(fā)射模塊通過紅外發(fā)射口，對(duì)需要拍攝的設(shè)備部位，進(jìn)行紅外線照射并快速捕捉，通過主機(jī)的紅外發(fā)射口采集圖像，攝入主機(jī)后，通過圖像處理模塊和無線發(fā)射模塊，發(fā)出WIFI信號(hào)，輔機(jī)接收WIFI信號(hào)，主機(jī)拍攝的圖像便會(huì)在輔機(jī)上顯示，并可通過輔機(jī)對(duì)攝影圖像進(jìn)行拍照或者攝影。
[0013]本發(fā)明一種便攜式變電站缺陷帶電采集裝置，技術(shù)效果如下:
I)、本發(fā)明具備強(qiáng)大的擴(kuò)展功能，可擴(kuò)展TFT屏，無線發(fā)射裝置，外置WIFI，后備電池等配件；更持久的續(xù)航能力，100mAh鋰電池和IlOOmAh后備電池。
[0014]2)、本發(fā)明通過主機(jī)和輔機(jī)的結(jié)合采集顯示，達(dá)到觀察記錄要求。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明便攜式變電站缺陷帶電采集裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明主機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為本發(fā)明主機(jī)安裝意圖；
圖4為本發(fā)明模塊連接示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0016]便攜式變電站缺陷帶電采集裝置，包括主機(jī)1、輔機(jī)5，主機(jī)I與輔機(jī)5之間無線連接，所述主機(jī)I包括殼體15，殼體15安裝有攝像頭14，殼體15內(nèi)安裝有攝影模塊、圖像處理模塊、紅外線收/發(fā)射模塊、無線發(fā)射模塊以及第一處理器模塊，所述第一處理器模塊分別連接攝影模塊、圖像處理模塊、紅外線收/發(fā)射模塊、無線發(fā)射模塊。所述輔機(jī)5包括第二處理器模塊，第二處理器模塊連接顯示模塊4、無線接收模塊。
[0017]所述無線發(fā)射模塊、無線接收模塊分別為WIFI發(fā)射模塊、WIFI接收模塊。
[0018]所述殼體15外設(shè)防水防靜電罩16。所述殼體15設(shè)有卡扣18、萬向轉(zhuǎn)軸2。
[0019]所述殼體15設(shè)有拓展卡槽10，所述拓展卡槽10內(nèi)置電池、WIFI信號(hào)發(fā)生器、實(shí)時(shí)顯示遙控器。所述殼體15設(shè)有散熱口 6、紅外發(fā)射口 13。所述主機(jī)I與輔機(jī)5之間通過WIFI信號(hào)3連接。所述輔機(jī)5為智能手機(jī)或者電腦。
[0020]所述殼體15上設(shè)有多個(gè)按鈕:錄影按鈕11、電源開關(guān)按鈕12、啟動(dòng)按鈕17、停止鍵8、拍照鍵9，它們分別連接第一處理器模塊。殼體15上設(shè)有拍攝指示燈7。
[0021]第一處理器模塊、第二處理器模塊均采用單片機(jī)處理器，如:STM32單片機(jī)。
[0022]攝影模塊包括圖像傳感器、數(shù)字信號(hào)處理芯片DSP，攝像頭14通過鏡頭(LENS)生成的光學(xué)圖像投射到圖像傳感器表面上，然后轉(zhuǎn)為電信號(hào)，經(jīng)過A/D (模數(shù)轉(zhuǎn)換)轉(zhuǎn)換后變?yōu)閿?shù)字圖像信號(hào)，再送到數(shù)字信號(hào)處理芯片(DSP)中加工處理。圖像傳感器(SENSOR)是一種半導(dǎo)體芯片，其表面包含有幾十萬到幾百萬的光電二極管。光電二極管受到光照射時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生電荷。數(shù)字信號(hào)處理芯片DSP (DIGITAL SIGNAL PROCESSING)功能:主要是通過一系列復(fù)雜的數(shù)學(xué)算法運(yùn)算，對(duì)數(shù)字圖像信號(hào)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化處理。
[0023]圖像處理模塊:將圖像信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理，圖像處理中，輸入的是質(zhì)量低的圖像，輸出的是改善質(zhì)量后的圖像，常用的圖像處理方法有圖像增強(qiáng)、復(fù)原、編碼、壓縮坐寸ο
[0024]紅外線收/發(fā)射模塊:如GP2W0116YP0F型。
[0025]發(fā)射范圍:100平方米接收范圍:100平方米工作電壓:3V DC (1.5VX2AAA)
電流消耗量:800Ma電流消耗量(最大訊號(hào)):25mA 載波頻率:2.8MHz最大功率輸出:6Mw 總諧波失真:1.5%訊噪比:54Db[l]
音頻響應(yīng):最低50Hz。最高12KHz。
[0026]顯示模塊:采用常見的液晶顯示屏，如:TFT彩色液晶顯示屏。
[0027]實(shí)施例1:
便攜式變電站缺陷帶電采集方法，包括以下步驟:萬向轉(zhuǎn)軸2調(diào)節(jié)主機(jī)I至攝像頭14便于觀察的角度，并將主機(jī)I與拓展卡槽10中的WIFI發(fā)生器相組合，同時(shí)啟動(dòng)主機(jī)1，通過主機(jī)I的攝像頭14采集圖像，攝入主機(jī)I后，通過圖像處理模塊和W1-Fi發(fā)射模塊，發(fā)出WIFI信號(hào)，輔機(jī)5接收WIFI信號(hào)，主機(jī)I拍攝的圖像便會(huì)在輔機(jī)5上顯示，輔機(jī)5上AEE軟件對(duì)攝影圖像進(jìn)行拍照或者攝影，再使用防水防靜電罩16罩住組合后的主機(jī)1、拓展卡槽10內(nèi)置的電池、WIFI信號(hào)發(fā)生器、實(shí)時(shí)顯示遙控器，達(dá)到保護(hù)設(shè)備的目的。之后可用任意絕緣伸縮管連接萬向轉(zhuǎn)軸2、固定卡扣18，使其可以達(dá)到預(yù)定高度。
[0028]實(shí)施例2:
便攜式變電站缺陷帶電采集方法，包括以下步驟:主機(jī)I上的紅外線收/發(fā)射模塊通過紅外發(fā)射口 13，對(duì)需要拍攝的設(shè)備部位，進(jìn)行紅外線照射并快速捕捉，通過主機(jī)I的紅外發(fā)射口 13采集圖像，攝入主機(jī)I后，通過圖像處理模塊和W1-Fi發(fā)射模塊，發(fā)出WIFI信號(hào)，輔機(jī)5接收WIFI信號(hào)，主機(jī)I拍攝的圖像便會(huì)在輔機(jī)5上顯示，并可通過輔機(jī)5對(duì)攝影圖像進(jìn)行拍照或者攝影。
[0029]在拍攝肉眼能觀察得到，但觀察不清楚的設(shè)備部位時(shí)，由于攝像頭14入像范圍的局限性，不易快速捕捉拍攝部位，則可以通過主機(jī)I上的紅外發(fā)射口 13，對(duì)需要拍攝的設(shè)備部位進(jìn)行紅外線照射并快速捕捉，提高了工作效率。同時(shí)自帶的100mAh鋰電池可以提供更持久的電力供應(yīng)，使得可以在不充電的情況下，對(duì)普通35kV變電站的整站設(shè)備進(jìn)行適量拍攝，這也大大提高了工作效率，避免充電所浪費(fèi)的時(shí)間。
【權(quán)利要求】
1.便攜式變電站缺陷帶電采集裝置，包括主機(jī)〔0、輔機(jī)(5),主機(jī)(1)與輔機(jī)(5)之間無線連接，其特征在于，所述主機(jī)(1)包括殼體(15),殼體(15)安裝有攝像頭(14),殼體(15)內(nèi)安裝有攝影模塊、圖像處理模塊、紅外線收丨發(fā)射模塊、無線發(fā)射模塊以及第一處理器模塊，所述第一處理器模塊分別連接攝影模塊、圖像處理模塊、紅外線收/發(fā)射模塊、無線發(fā)射模塊；所述輔機(jī)(5)包括第二處理器模塊，第二處理器模塊連接顯示模塊“)、無線接收模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述便攜式變電站缺陷帶電采集裝置，其特征在于，所述殼體(15)外設(shè)防水防靜電罩(16)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述便攜式變電站缺陷帶電采集裝置，其特征在于，所述殼體(15)設(shè)有卡扣(…)、萬向轉(zhuǎn)軸(之)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述便攜式變電站缺陷帶電采集裝置，其特征在于，所述殼體(15)設(shè)有拓展卡槽(10),所述拓展卡槽(10)內(nèi)置電池、11？1信號(hào)發(fā)生器、實(shí)時(shí)顯示遙控器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述便攜式變電站缺陷帶電采集裝置，其特征在于，所述殼體(15)設(shè)有散熱口 “)、紅外發(fā)射口(口)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述便攜式變電站缺陷帶電采集裝置，其特征在于，所述主機(jī)(1)與輔機(jī)(5)之間通過信號(hào)(3)連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述便攜式變電站缺陷帶電采集裝置，其特征在于，所述輔機(jī)(5)為智能手機(jī)或者電腦。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述便攜式變電站缺陷帶電采集裝置，其特征在于，所述殼體(15)上設(shè)有多個(gè)按鈕，多個(gè)按鈕分別連接第一處理器模塊。
9.采用如權(quán)利要求廣8所述便攜式變電站缺陷帶電采集裝置的圖像采集方法，其特征在于包括以下步驟:萬向轉(zhuǎn)軸(2)調(diào)節(jié)主機(jī)(1)至攝像頭(14)便于觀察的角度，并將主機(jī)(1)與拓展卡槽(10)中的發(fā)生器相組合，同時(shí)啟動(dòng)主機(jī)(1),通過主機(jī)(1)的攝像頭(14)采集圖像，攝入主機(jī)(1)后，通過圖像處理模塊和無線發(fā)射模塊，發(fā)出11？1信號(hào)，輔機(jī)(5)接收信號(hào)，主機(jī)(1)拍攝的圖像便會(huì)在輔機(jī)(5)上顯示，并可通過輔機(jī)(5)對(duì)攝影圖像進(jìn)行拍照或者攝影。
10.采用如權(quán)利要求廣8所述便攜式變電站缺陷帶電采集裝置的圖像采集方法，其特征在于包括以下步驟:主機(jī)(1)上的紅外線收/發(fā)射模塊通過紅外發(fā)射口( 13),對(duì)需要拍攝的設(shè)備部位，進(jìn)行紅外線照射并快速捕捉，通過主機(jī)(1)的紅外發(fā)射口(13)采集圖像，攝入主機(jī)(1)后，通過圖像處理模塊和無線發(fā)射模塊，發(fā)出信號(hào)，輔機(jī)(5)接收信號(hào)，主機(jī)(1)拍攝的圖像便會(huì)在輔機(jī)(5 )上顯示，并可通過輔機(jī)(5 )對(duì)攝影圖像進(jìn)行拍照或者攝影。
【文檔編號(hào)】H04N7/18GK104378597SQ201410669394
【公開日】2015年2月25日 申請(qǐng)日期:2014年11月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月21日
【發(fā)明者】肖志強(qiáng), 胡佳富, 陳敏, 艾文淵, 吳志剛, 李遠(yuǎn)鐵, 邵偉, 鄭俊輝, 任貝婷 申請(qǐng)人:國(guó)家電網(wǎng)公司, 國(guó)網(wǎng)湖北省電力公司孝感供電公司