基于td-lte網(wǎng)絡(luò)的電力環(huán)網(wǎng)柜狀態(tài)采集裝置及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于TD-LTE網(wǎng)絡(luò)的電力環(huán)網(wǎng)柜狀態(tài)采集裝置及方法，包括電源電路、圖像采集電路、照明電路、系統(tǒng)處理電路以及TD-LTE無線傳輸電路，所述圖像采集電路用于采集電力環(huán)網(wǎng)柜開關(guān)狀態(tài)的圖像信息，并將所述圖像信息發(fā)送至系統(tǒng)處理電路；所述照明電路用于為所述圖像采集電路采集所述圖像信息提供照明；所述系統(tǒng)處理電路用于開啟或關(guān)閉所述照明電路，以及對所述圖像信息進(jìn)行封裝處理，并將封裝后的圖像信息發(fā)送至所述TD-LTE無線傳輸電路；所述TD-LTE無線傳輸電路通過TD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送所述封裝后的圖像信息。本發(fā)明采集信息準(zhǔn)確可靠，替代了現(xiàn)有人工巡查的工作,極大的節(jié)省了開關(guān)柜巡查的人力成本。
【專利說明】基于TD-LTE網(wǎng)絡(luò)的電力環(huán)網(wǎng)柜狀態(tài)采集裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電力環(huán)網(wǎng)柜監(jiān)控裝置，尤其涉及的是一種基于TD-LTE網(wǎng)絡(luò)的電力環(huán)網(wǎng)柜狀態(tài)采集裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前電力系統(tǒng)的配電系統(tǒng)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)自動化，可以通過遠(yuǎn)程遙控實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)環(huán)網(wǎng)柜內(nèi)變電開關(guān)的打開、閉合操作；由于電力業(yè)務(wù)的特殊性，為了確保開關(guān)的操作可靠、準(zhǔn)確，在遠(yuǎn)程配置后，還要人工巡視檢查，確認(rèn)開關(guān)操作到位，沒有誤操作。目前市場上的遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控設(shè)備，一般基于公共移動無線網(wǎng)絡(luò)(聯(lián)通\電信\移動)實(shí)現(xiàn)無線遠(yuǎn)程監(jiān)控，攝像頭錄取圖像后轉(zhuǎn)換為IP數(shù)據(jù)，通過公共無線網(wǎng)絡(luò)傳回監(jiān)控中心。
[0003]電力環(huán)網(wǎng)柜內(nèi)部空間縱深距離短，而需要監(jiān)控的開關(guān)狀態(tài)的圖象的左右范圍很寬、上下范圍很長，需要攝像頭焦距短，廣角大，而且設(shè)備體積??；環(huán)網(wǎng)柜封閉、無光源，而且開關(guān)狀態(tài)使用彩色區(qū)分，圖片采集無法使用紅外拍攝，需要采集裝置自帶照明裝置，照片清晰度要高；環(huán)網(wǎng)柜置于戶外環(huán)境惡劣，整個裝置需要滿足防水、耐高溫的要求，采用公共移動無線網(wǎng)絡(luò)的傳輸模式，由于用戶共享帶寬，無法提供可靠的保證帶寬，傳輸質(zhì)量無法保證。目前市場上的無線監(jiān)控攝像頭無法滿足上述全部需求。
[0004]因此，現(xiàn)有技術(shù)還有待于改進(jìn)和發(fā)展。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明提供一種基于TD-LTE網(wǎng)絡(luò)的電力環(huán)網(wǎng)柜狀態(tài)采集裝置及方法，以實(shí)現(xiàn)對電力環(huán)網(wǎng)柜開關(guān)狀態(tài)的遠(yuǎn)程采集，替代人工巡查方式，并達(dá)到防水、耐高溫的要求。
[0006]本發(fā)明解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下:
[0007]一種基于TD-LTE網(wǎng)絡(luò)的電力環(huán)網(wǎng)柜狀態(tài)采集裝置，其中，包括電源電路、圖像采集電路、照明電路、系統(tǒng)處理電路以及TD-LTE無線傳輸電路，其中，
[0008]所述電源電路用于為所述采集裝置提供工作電源；
[0009]所述圖像采集電路用于采集電力環(huán)網(wǎng)柜開關(guān)狀態(tài)的圖像信息，并將所述圖像信息發(fā)送至系統(tǒng)處理電路；
[0010]所述照明電路用于為所述圖像采集電路采集所述圖像信息提供照明；
[0011]所述系統(tǒng)處理電路用于開啟或關(guān)閉所述照明電路，以及對所述圖像信息進(jìn)行封裝處理，并將封裝后的圖像信息發(fā)送至所述TD-LTE無線傳輸電路；
[0012]所述TD-LTE無線傳輸電路通過TD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送所述封裝后的圖像信息。
[0013]所述的基于TD-LTE網(wǎng)絡(luò)的電力環(huán)網(wǎng)柜狀態(tài)采集裝置，其中，所述圖像采集電路和照明電路封裝在第一組件內(nèi)，所述電源電路、系統(tǒng)處理電路和TD-LTE無線傳輸電路封裝在第二組件內(nèi)，所述第一組件和第二組件之間通過數(shù)據(jù)線纜連接。
[0014]所述的基于TD-LTE網(wǎng)絡(luò)的電力環(huán)網(wǎng)柜狀態(tài)采集裝置，其中，所述第一組件、第二組件以及數(shù)據(jù)線纜采用IP65封裝標(biāo)準(zhǔn)。
[0015]所述的基于TD-LTE網(wǎng)絡(luò)的電力環(huán)網(wǎng)柜狀態(tài)采集裝置，其中，所述照明電路包括至少兩組燈泡。
[0016]所述的基于TD-LTE網(wǎng)絡(luò)的電力環(huán)網(wǎng)柜狀態(tài)采集裝置，其中，所述圖像采集電路包括用于拍攝所述圖像信息的攝像頭。
[0017]所述的基于TD-LTE網(wǎng)絡(luò)的電力環(huán)網(wǎng)柜狀態(tài)采集裝置，其中，所述TD-LTE無線傳輸電路支持雙天線接口。
[0018]所述的基于TD-LTE網(wǎng)絡(luò)的電力環(huán)網(wǎng)柜狀態(tài)采集裝置，其中，所述圖像采集電路與所述系統(tǒng)處理電路通過視頻總線連接。
[0019]所述的基于TD-LTE網(wǎng)絡(luò)的電力環(huán)網(wǎng)柜狀態(tài)采集裝置，其中，所述電源電路對輸入的電源進(jìn)行濾波、穩(wěn)壓、隔離和電壓變換處理，為所述采集裝置提供工作需要的多種電壓。
[0020]一種基于TD-LTE網(wǎng)絡(luò)的電力環(huán)網(wǎng)柜狀態(tài)采集方法，其中，包括步驟:
[0021]系統(tǒng)處理電路開啟照明電路，為圖像采集電路提供照明；
[0022]圖像采集電路采集電力環(huán)網(wǎng)柜開關(guān)狀態(tài)的圖像信息，并將所述圖像信息發(fā)送至系統(tǒng)處理模塊；
[0023]所述系統(tǒng)處理模塊將所述圖像信息進(jìn)行封裝，并發(fā)送至TD-LTE無線傳輸電路；
[0024]所述TD-LTE無線傳輸電路通過TD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送所述封裝后的圖像信息。
[0025]所述基于TD-LTE網(wǎng)絡(luò)的電力環(huán)網(wǎng)柜狀態(tài)采集方法，其中，所述圖像采集電路在照明電路開啟預(yù)定時間后開始采集電力環(huán)網(wǎng)柜開關(guān)狀態(tài)的圖像信息。
[0026]本發(fā)明所提供的基于TD-LTE網(wǎng)絡(luò)的電力環(huán)網(wǎng)柜狀態(tài)采集裝置及方法，其達(dá)到的技術(shù)好處是:以照片的方式進(jìn)行遠(yuǎn)程采集電力環(huán)網(wǎng)柜開關(guān)狀態(tài)，采集信息準(zhǔn)確可靠，替代了現(xiàn)有人工巡查的工作。采用本裝置極大的節(jié)省了開關(guān)柜巡查的人力成本，節(jié)省了巡查時間。本裝置除了用于電力環(huán)網(wǎng)柜操作確認(rèn)檢查外，由于操作便利，還可以作為環(huán)網(wǎng)柜的日常巡檢，提高了電力網(wǎng)絡(luò)的可靠性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0027]圖1是本發(fā)明提供的基于TD-LTE網(wǎng)絡(luò)的電力環(huán)網(wǎng)柜狀態(tài)采集裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖2是本發(fā)明提供的基于TD-LTE網(wǎng)絡(luò)的電力環(huán)網(wǎng)柜狀態(tài)采集裝置的一優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]圖3是本發(fā)明提供的基于TD-LTE網(wǎng)絡(luò)的電力環(huán)網(wǎng)柜狀態(tài)采集方法的流程圖。【具體實(shí)施方式】
[0030]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0031]本發(fā)明提供了一種基于TD-LTE網(wǎng)絡(luò)的電力環(huán)網(wǎng)柜狀態(tài)采集裝置，如圖1所示，該采集裝置包括電源電路10、圖像采集電路20、照明電路30、系統(tǒng)處理電路40以及TD-LTE無線傳輸電路50，其中，所述電源電路10用于為所述采集裝置提供工作電源；所述圖像采集電路20用于采集電力環(huán)網(wǎng)柜開關(guān)狀態(tài)的圖像信息，并將所述圖像信息發(fā)送至系統(tǒng)處理電路40 ;所述照明電路30用于在所述圖像采集電路20采集所述圖像信息時提供照明；所述系統(tǒng)處理電路40用于開啟或關(guān)閉所述照明電路30，以及對所述圖像信息進(jìn)行封裝處理，并將封裝后的圖像信息發(fā)送至所述TD-LTE無線傳輸電路50 ；所述TD-LTE無線傳輸電路50通過TD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送所述封裝后的圖像信息。
[0032]具體地，電源電路通過橋接電路連接輸入電源，然后進(jìn)行過壓過流保護(hù)，并對輸入的電源進(jìn)行濾波、穩(wěn)壓、隔離和電壓變換處理，為所述采集裝置提供工作需要的多種電壓，其中，電源電路輸入的電壓為+24V直流電壓，電源電路對該+24V直流電壓進(jìn)行濾波、穩(wěn)壓、隔離和電壓變換處理，輸入本發(fā)明的采集裝置需要的各種電壓，包括12V直流電壓、5V直流電壓以及3.3V直流電壓等等，這些電壓分別供采集裝置中的圖像采集電路、照明電路、系統(tǒng)處理電路以及TD-LTE無線傳輸電路使用。
[0033]由于電力環(huán)網(wǎng)柜內(nèi)部空間縱深距離短，而需要監(jiān)控的開關(guān)狀態(tài)的圖象的左右范圍很寬、上下范圍很長，需要攝像頭焦距短，廣角大，因此，圖像采集電路包括用于拍攝的所述圖像信息的攝像頭，攝像頭優(yōu)選微型、高清攝像頭，攝像頭的數(shù)量根據(jù)實(shí)際需要而定。圖像采集電路與所述系統(tǒng)處理電路通過視頻總線連接，因此，攝像頭在捕捉到電力環(huán)網(wǎng)柜開關(guān)狀態(tài)的圖像信息后通過視頻總線傳輸給系統(tǒng)處理電路進(jìn)行處理。
[0034]由于環(huán)網(wǎng)柜封閉、無光源，而且開關(guān)狀態(tài)使用彩色區(qū)分，圖片采集無法使用紅外拍攝，需要采集裝置自帶照明裝置，因此本發(fā)明的照明電路主要為圖像采集電路提供照明功能，本實(shí)施例的照明電路包括有至少兩組燈泡，這些燈泡優(yōu)選微型、高亮LED照明燈泡。照明電路在為圖像采集電路提供照明時，會根據(jù)系統(tǒng)處理電路的開關(guān)量指令開啟或關(guān)閉照明。
[0035]系統(tǒng)處理模塊是整個裝置的核心，在查詢電力環(huán)網(wǎng)柜開關(guān)狀態(tài)時，首先會向照明電路發(fā)送開光量指令，開啟照明電路，為圖像采集電路提供照明，而為了保證圖像采集裝置中攝像頭曝光充分，系統(tǒng)處理模塊會控制圖像采集電路延時一定時間后開始采集圖像，具體延時時間可以根據(jù)攝像頭的具體性能進(jìn)行實(shí)際設(shè)定。系統(tǒng)處理電路將采集到的圖像信息進(jìn)行無損壓縮并封裝為IP數(shù)據(jù)包，通過串行總線發(fā)送給TD-LTE無線傳輸電路。此時為了避免燈泡長時間過熱造成損壞，在系統(tǒng)處理電路將封裝后的圖像信息發(fā)送至所述TD-LTE無線傳輸電路后關(guān)閉照明燈泡。
[0036]為了達(dá)到較好的處理效果，本實(shí)施例的系統(tǒng)處理電路由工業(yè)級的ARM處理器、NORflash閃存、NAND flash閃存、DRAM動態(tài)存儲芯片、高速USB控制器及LINUX操作系統(tǒng)組成。
[0037]進(jìn)一步地，本發(fā)明的TD-LTE無線傳輸電路通過USB總線與系統(tǒng)處理電路連接，并在系統(tǒng)處理電路中映射為ARM處理器的一個以太網(wǎng)接口，實(shí)現(xiàn)本地終端設(shè)備數(shù)據(jù)到TD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)的連接，且TD-LTE無線傳輸電路支持雙天線接口，實(shí)現(xiàn)多路發(fā)射功能，通過這種TD-LTE無線專網(wǎng)的數(shù)據(jù)通信，保證了傳輸帶寬以及圖像傳輸質(zhì)量。
[0038]優(yōu)選地，為了便于電力環(huán)網(wǎng)柜內(nèi)部安裝，如圖2所示，本發(fā)明將整個采集裝置分為兩個組件，包括第一組件100和第二組件200，其中，圖像采集電路20和照明電路30封裝在第一組件100內(nèi)，電源電路10、系統(tǒng)處理電路40和TD-LTE無線傳輸電路50封裝在第二組件200內(nèi)，第一組件100和第二組件200之間通過數(shù)據(jù)線纜連接，這樣該采集裝置不僅滿足了電力環(huán)網(wǎng)柜的內(nèi)部安裝，而且還達(dá)到了設(shè)備體積小的要求。為了滿足防水、耐高溫的要求，第一組件和第二組件以及數(shù)據(jù)線纜優(yōu)選但不限于采用IP65的封裝標(biāo)準(zhǔn)。[0039]通過該采集裝置，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了電力環(huán)網(wǎng)柜開關(guān)狀態(tài)的視頻監(jiān)控，集照明、圖像采集于一體，便于對電力環(huán)網(wǎng)柜開關(guān)各彩色狀態(tài)的捕捉。
[0040]基于上述電力環(huán)網(wǎng)柜狀態(tài)采集裝置，本發(fā)明還提供了一種基于TD-LTE網(wǎng)絡(luò)的電力環(huán)網(wǎng)柜狀態(tài)采集方法，包括步驟:
[0041]步驟S100、系統(tǒng)處理電路開啟照明電路，為圖像采集電路提供照明；
[0042]步驟S200、圖像采集電路采集電力環(huán)網(wǎng)柜開關(guān)狀態(tài)的圖像信息，并將所述圖像信息發(fā)送至系統(tǒng)處理模塊；
[0043]步驟S300、所述系統(tǒng)處理模塊將所述圖像信息進(jìn)行封裝，并發(fā)送至TD-LTE無線傳輸電路；
[0044]步驟S400、所述TD-LTE無線傳輸電路通過TD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送所述封裝后的圖像息。
[0045]其中，所述圖像采集電路在照明電路開啟預(yù)定時間后開始采集電力環(huán)網(wǎng)柜開關(guān)狀態(tài)的圖像信息。而針對上述步驟中各個電路的具體實(shí)施過程，如前所述，在此不一一贅述。
[0046]綜上所述，本發(fā)明提供的基于TD-LTE網(wǎng)絡(luò)的電力環(huán)網(wǎng)柜狀態(tài)采集裝置及方法，通過以照片的方式進(jìn)行遠(yuǎn)程采集電力環(huán)網(wǎng)柜開關(guān)狀態(tài)，采集信息準(zhǔn)確可靠，替代了現(xiàn)有人工巡查的工作。同時極大的節(jié)省了開關(guān)柜巡查的人力成本，節(jié)省了巡查時間。而且本裝置除了用于電力環(huán)網(wǎng)柜操作確認(rèn)檢查外，由于操作便利，還可以作為環(huán)網(wǎng)柜的日常巡檢，提高了電力網(wǎng)絡(luò)的可靠性。
[0047]應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明的應(yīng)用不限于上述的舉例，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)上述說明加以改進(jìn)或變換，所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種基于TD-LTE網(wǎng)絡(luò)的電力環(huán)網(wǎng)柜狀態(tài)采集裝置，其特征在于，包括電源電路、圖像采集電路、照明電路、系統(tǒng)處理電路以及TD-LTE無線傳輸電路，其中， 所述電源電路用于為所述采集裝置提供工作電源； 所述圖像采集電路用于采集電力環(huán)網(wǎng)柜開關(guān)狀態(tài)的圖像信息，并將所述圖像信息發(fā)送至系統(tǒng)處理電路； 所述照明電路用于為所述圖像采集電路采集所述圖像信息提供照明； 所述系統(tǒng)處理電路用于開啟或關(guān)閉所述照明電路，以及對所述圖像信息進(jìn)行封裝處理，并將封裝后的圖像信息發(fā)送至所述TD-LTE無線傳輸電路； 所述TD-LTE無線傳輸電路通過TD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送所述封裝后的圖像信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于TD-LTE網(wǎng)絡(luò)的電力環(huán)網(wǎng)柜狀態(tài)采集裝置，其特征在于，所述圖像采集電路和照明電路封裝在第一組件內(nèi)，所述電源電路、系統(tǒng)處理電路和TD-LTE無線傳輸電路封裝在第二組件內(nèi)，所述第一組件和第二組件之間通過數(shù)據(jù)線纜連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于TD-LTE網(wǎng)絡(luò)的電力環(huán)網(wǎng)柜狀態(tài)采集裝置，其特征在于，所述第一組件、第二組件以及數(shù)據(jù)線纜采用IP65封裝標(biāo)準(zhǔn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于TD-LTE網(wǎng)絡(luò)的電力環(huán)網(wǎng)柜狀態(tài)采集裝置，其特征在于，所述照明電路包括至少兩組燈泡。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于TD-LTE網(wǎng)絡(luò)的電力環(huán)網(wǎng)柜狀態(tài)采集裝置，其特征在于，所述圖像采集電路包括用于拍攝所述圖像信息的攝像頭。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于TD-LTE網(wǎng)絡(luò)的電力環(huán)網(wǎng)柜狀態(tài)采集裝置，其特征在于，所述TD-LTE無線傳輸電路支持雙天線接口。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于TD-LTE網(wǎng)絡(luò)的電力環(huán)網(wǎng)柜狀態(tài)采集裝置，其特征在于，所述圖像采集電路與所述系統(tǒng)處理電路通過視頻總線連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于TD-LTE網(wǎng)絡(luò)的電力環(huán)網(wǎng)柜狀態(tài)采集裝置，其特征在于，所述電源電路對輸入的電源進(jìn)行濾波、穩(wěn)壓、隔離和電壓變換處理，為所述采集裝置提供工作需要的多種電壓。
9.一種基于TD-LTE網(wǎng)絡(luò)的電力環(huán)網(wǎng)柜狀態(tài)采集方法，其特征在于，包括步驟: 系統(tǒng)處理電路開啟照明電路，為圖像采集電路提供照明； 圖像采集電路采集電力環(huán)網(wǎng)柜開關(guān)狀態(tài)的圖像信息，并將所述圖像信息發(fā)送至系統(tǒng)處理模塊； 所述系統(tǒng)處理模塊將所述圖像信息進(jìn)行封裝，并發(fā)送至TD-LTE無線傳輸電路； 所述TD-LTE無線傳輸電路通過TD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送所述封裝后的圖像信息。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述基于TD-LTE網(wǎng)絡(luò)的電力環(huán)網(wǎng)柜狀態(tài)采集方法，其特征在于，所述圖像采集電路在照明電路開啟預(yù)定時間后開始采集電力環(huán)網(wǎng)柜開關(guān)狀態(tài)的圖像信息。
【文檔編號】H04L29/06GK103442214SQ201310367384
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年8月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月21日
【發(fā)明者】譚紹鵬, 劉海波, 白樹軍, 曾志強(qiáng), 李新堂, 鄧翔, 蔣斌, 寧培松, 楊安華, 張青 申請人:深圳市特發(fā)泰科通信科技有限公司, 遵義供電局