图像(技术方案)讲解.docx

图像在线监测装置技术方案山西申港电子科技有限公司2016年12月系统的组成系统概述本次输电线路运行环境监测系统包括图像监测装置（由一体化高速球机组成）和监控数据中心主站。上述监测装置可根据现场环境的监测需要再后期随意增加安装例如导线震动、导线测温、风偏监测等等输电线路在线监测装置。图像监测装置负责定时截取现场的图片，以直观的图片方式监测如危险点外力破坏、覆冰厚度监测、杆塔及导线弧垂的变化等等数据。监控数据中心主站由主站软件和硬件设备组成，主站软件由接受模块、分析处理模块和显示模块组成，用户采用B/S（WEB浏览）方式查询。监测运行维护人员根据主站系统分配的权限，实现对数据的进一步利用。我们的输电线路在线监测系统严格按照国网公司的《输电线路状态监测系统架构设计规范》设计的。整个系统分成3层结构，传感器层、接入层、主站层。传感器层包括高速球机等现场需要监测的传感器。接入层包含状态监测装置终端.接入层和传感器层通过接口进行相连。传感器的传输方式主要有RF/RS485/RS232。所有外部传感器均采用节电处理机制，所以外部功耗都非常低。接口通讯规约符合国网公司提出的I1接口需要严格规范的建议。系统解决方案以满足实际应用为出发点，使用无线通信网络使数据安全可靠达到后台系统建成要求。系统设计原则如下：1、标准化：网络图像监控系统就是要实现在网络系统上的图像等数据的传输、共享及控制，本系统选用的产品均遵循网络协议和传输标准的要求。2、可扩展性：由于用户以后的需求会不断发展，监控数量将随之扩大，只要增加前端采集设备和升级软件，不用添加其他附加设备，以保证用户的投资。本系统自由扩展的特性，可以自由连接其他设备，还可连接多台服务器，自由组合，没有任何不兼容。3、可用性、可靠性和稳定性：在充分考虑用户实际情况的基础上，系统的前端采集设备中的球机采用海康威视的高性能球机，相关硬件均采用军工级设计和高标准的配置。使整个系统更为简化同时也减少了其他因素造成故障的可能性。系统主板内嵌看门狗，永不死机，在断电后来电能自动重新启动机器并自动进入设定好的状态，SIM模块具有断线自动重连功能，确保系统永远在线，可基本实现系统的免维护。所选硬件均选用先进、成熟、可靠的产品，且具备良好运行业绩。系统安全性：本系统使用访问权限管理，只能合法的用户及口令才能进行对本系统进行操作查看相关监控图像。系统结构图系统架构分层结构我们的输电线路在线监测系统严格按照国网公司的《输变电设备状态监测系统技术导则》设计的。整个系统分成3层结构，装置层、接入层、主站层。装置层包括图像监测装置等现场需要监测的状态监测装置。接入层包含状态监测装置接入层和装置层通过I1接口进行相连。接入层可通过I2 接口可将所获得数据回传至省电力公司的输变电状态监测系统。系统组成说明整个系统主要由两大部分组成：状态监测装置和监控数据中心主站。状态监测终端安装在线路杆塔上，主要由各种传感器、主处理器单元、通信模块和供电单元构成。传感器为高速球机等传感器单元。安装在杆塔上的测量单元均采用免维护设计。状态监测终端采集上述传感器数据，通过GPRS无线网络传送到后台主站系统。 监控数据中心主站包括主站软件和硬件设备。主站软件系统为输电线路状态在线监测系统，包括和前端监测终端的数据传输通讯，同时进行数据的存储、分析、展现。核心功能单元介绍状态监测装置原理框图原理框图我们公司的线路状态监测装置采用模块化设计，在核心主控制器的基础上可连接各类传感器采集单元（采集单元可选配，按照实际需求进行任意的裁剪搭配），共享主控、电源和通讯部分设备模块。核心主控制器负责处理接收、采集、存储传感器、通信、控制等信息。高速球机：采集监控点的图像信息，能在后台通过指令调整现在高速球机的拍照方位，以此判断现场情况。GPRS/CMDA/3G无线网络传输模块：主要用于各类无线网络传输。根据当地环境的信号强弱情况以及其它需要可任意选择最合适的传输方式。100M网络接口：主要用于各类数据的实时传输，根据应用分为光纤通讯、WLAN通讯、微波通讯等。调试接口：工程人员在地面用有线或无线调式工具可以对各个监测模块装置的各项采集与控制功能进行测试、参数配置、故障分析等。状态监测平台硬件状态监测平台的核心MCU采用基于ARM Cortex-M3的STM32系列。STM32系列MCU采用ARM Cortex-M3处理器内核，ARM Cortex-M3处理器结合了执行Thumb-2指令的32位哈佛微体系结构和系统外设，该技术方案在测试和实例应用中表现出较高的性能，芯片性能达1.2DMIPS／MHz，时钟频率高达100MHz。Cortex-M3处理器还实现了Tail-Chaining中断技术，该技术是一项完全基于硬件的中断处理技术，最多可减少12个时钟周期数，在实际应