一种用于输电线路的实时图像监拍系统及方法技术方案

技术编号：40001865 阅读：6 留言：0更新日期：2024-01-09 03:50

本发明专利技术公开了一种用于输电线路的实时图像监拍系统及方法，涉及输电线路监拍系统技术领域，解决了目前输电线路的监拍摄像机使用Android系统生态软硬件解决方案存在抓拍间隔时间长、无法离线存储数据、无法自动变焦的问题；方案包括：搭载嵌入式Linux操作系统的ARM核心、镜头模块、电源管理模块、微控制器模块、无线网络模块和存储模块；其中，镜头模块包含定焦镜头和变焦镜头，电动变焦镜头设置预置点位和预置点位切换间隔时间；通过监拍系统结构配合嵌入式Linux操作系统，从根本上优化解决上述问题。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及输电线路监拍系统，更具体地说，它涉及一种用于输电线路的实时图像监拍系统及方法。

技术介绍

1、我国拥有全球最大的高压输电网络，分布区域广泛、运行环境复杂且恶劣，遇上极端天气，巡检的道路变的复杂难行，巡检工作也变的难上加难，更严重的是，每一次人工巡检的背后都伴随着巡检人员潜在的人身安全。

2、正因为架空输电线路的重要性与其恶劣的运行环境，使得运维难度较高，工作强度较大，作业风险较高。通过监拍摄像机(特指输电线路专用无线枪型摄像机)定时抓拍回传，结合ai智能分析算法，人工复核异常点，替代人工定期前往现场巡检工作，为巡检工作降本增效。

3、目前用于输电线路的监拍摄像机多是使用android系统生态软硬件解决方案，这类摄像机存在以下几类问题：

4、1、设备长时间运行时温度会急速上升，影响设备内软件的正常运行，如摄像机长时间拍照或录像等，这类设备通常有效抓拍间隔时间较长，通常以小时为单位。抓拍间隔太大导致的异常延时上报或漏报，实效性较差，不能及时获取突发异常情况；

5、2、设备存储空间由于系统占用较多，没有预留太多用于存储用户数据的存储空间，故仅实现抓拍图像上传，未实现离线数据保存功能；

6、3、由于基于android软件开发并非操作底层系统api，外接设备驱动开发难度较大，即使变焦摄像机(特指输电线路专用无线变焦枪型摄像机)也仅支持手动变倍和聚焦功能。

7、有鉴于此，本申请提供一种用于输电线路的实时图像监拍系统及方法，解决上述问题。

<p>技术实现思路

1、本申请的目的是提供一种用于输电线路的实时图像监拍系统及方法，解决目前输电线路的监拍摄像机使用android系统生态软硬件解决方案存在的抓拍间隔时间长、无法离线存储数据、无法自动变焦的问题；通过设置特殊的监拍系统结构配合嵌入式linux操作系统，从根本上优化解决上述问题。

2、本申请首先提供一种用于输电线路的实时图像监拍系统，包括：arm核心、镜头模块、电源管理模块、微控制器模块、无线网络模块和存储模块；所述arm核心搭载嵌入式linux操作系统，与所述微控制器模块、无线网络模块、镜头模块和存储模块连接，所述微控制器模块与所述电源管理模块连接，所述电源管理模块与所述arm核心、镜头模块、无线网络模块和存储模块连接供电；其中，所述镜头模块包含定焦镜头和变焦镜头，所述电动变焦镜头设置预置点位和预置点位切换间隔时间。

3、相较于传统设备，本方案采用arm核心搭载嵌入式linux操作系统，基于嵌入式linux操作系统开发监拍系统，能在更广的温度范围内稳定运行，无惧高低温，且可实现不受限制的快速抓拍，实现较小粒度的抓拍间隔，保证事件的时效性；通过设置的存储模块，为用户保留更多的存储空间，同时支持存储扩展，用于抓拍数据留底保存，数据离线存储，保证数据的完整性和安全性；基于嵌入式linux操作系统开发，支持更多的扩展接口，支持多种外设接入，接入变焦镜头，可实现光学变焦，且通过设置预置点位和预置点位切换间隔时间，实现自动远近景自动切换，扩大监拍范围。

4、在一种可能的实施方式中，所述存储模块包括：网卡、内嵌式存储器emmc、双倍速率同步动态随机存储器ddr和外部信号接口芯片phy。

5、在一种可能的实施方式中，所述无线网络模块包括：wifi网卡和usb无线网卡适配器。

6、在一种可能的实施方式中，所述电源管理模块包括：电池板、锂电池和电源管理器，所述电池板与所述锂电池连接，所述锂电池与所述电源管理器连接，所述电源管理器与所述arm核心、镜头模块、无线网络模块和存储模块连接供电，所述锂电池还通过所述微控制器模块与所述电源管理器连接，用于根据电源状态调节供电，所述电源状态包括电流、电压和电量。

7、在一种可能的实施方式中，还包括装置外壳，所述arm核心、镜头模块、电源管理模块、微控制器模块、无线网络模块和存储模块置于所述装置外壳内部，所述镜头模块置于所述装置外壳前部，所述arm核心、微控制器模块、无线网络模块和存储模块集成于主控电路板置于所述装置外壳中部，所述电源管理模块置于所述装置外壳尾部。

8、本申请还提供一种用于输电线路的实时图像监拍方法，应用于如上所述的一种用于输电线路的实时图像监拍系统，包括：设置抓拍频率，镜头模块根据所述抓拍频率抓拍输电线路；将抓拍数据离线存储至存储模块，所述存储模块中的抓拍数据通过网卡上传至服务器；对变焦镜头做系统标定，设置短焦和长焦两个预置点位，并设置预置点位切换间隔时间。

9、在一种可能的实施方式中，设置抓拍频率，镜头模块根据所述抓拍频率抓拍输电线路；包括：设置抓拍频率最高为30fps，抓拍间隔时间以秒为单位，最小取值为1，最大取值为86400。

10、在一种可能的实施方式中，将抓拍数据离线存储至存储模块，所述存储模块中的抓拍数据通过网卡上传至服务器包括：当存储模块的存储空间不足时，执行循环覆盖机制，清除抓拍时间较早的数据。

11、在一种可能的实施方式中，将抓拍数据离线存储至存储模块，所述存储模块中的抓拍数据通过网卡上传至服务器；还包括：当处于有网状态时，从存储模块中筛选未上传的数据，并按时间倒序排列，取最新的数据上传，并返回上传结果更新存储模块的记录。

12、在一种可能的实施方式中，将抓拍数据离线存储至存储模块，所述存储模块中的抓拍数据通过网卡上传至服务器；还包括：当处于无网状态时，存储模块持久存储抓拍数据，等待网络正常时上传；当处于弱网状态时，存储模块中上传失败的抓拍数据将在存储模块等待下次上传。

13、与现有技术相比，本申请具有以下有益效果：

14、1.能在更广的温度范围内稳定运行，无惧高低温，快速抓拍不受限制，较小粒度的抓拍间隔，图片及时推送，保证事件的时效性；

15、2.在总存储空间相同的条件下，有更多留存空间供用户使用，同时支持存储扩展，用于抓拍数据留底保存，数据离线存储，保证数据的完整性和安全性；

16、3.更多的扩展接口，支持多种外设接入。通过接入电动变焦镜头，实现光学变焦，并实现自动远近景自动切换，扩大监拍范围。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于输电线路的实时图像监拍系统，其特征在于，包括：ARM核心、镜头模块、电源管理模块、微控制器模块、无线网络模块和存储模块；

2.根据权利要求1所述的一种用于输电线路的实时图像监拍系统，其特征在于，所述存储模块包括：网卡、内嵌式存储器EMMC、双倍速率同步动态随机存储器DDR和外部信号接口芯片PHY。

3.根据权利要求1所述的一种用于输电线路的实时图像监拍系统，其特征在于，所述无线网络模块包括：WIFI网卡和USB无线网卡适配器。

4.根据权利要求1所述的一种用于输电线路的实时图像监拍系统，其特征在于，所述电源管理模块包括：电池板、锂电池和电源管理器，所述电池板与所述锂电池连接，所述锂电池与所述电源管理器连接，所述电源管理器与所述ARM核心、镜头模块、无线网络模块和存储模块连接供电，所述锂电池还通过所述微控制器模块与所述电源管理器连接，用于根据电源状态调节供电，所述电源状态包括电流、电压和电量。

5.根据权利要求1所述的一种用于输电线路的实时图像监拍系统，其特征在于，还包括装置外壳，所述ARM核心、镜头模块、电源管理模块、微

6.一种用于输电线路的实时图像监拍方法，其特征在于，应用于如权利要求1-5任一所述的一种用于输电线路的实时图像监拍系统，包括：

7.根据权利要求6所述的一种用于输电线路的实时图像监拍方法，其特征在于，设置抓拍频率，镜头模块根据所述抓拍频率抓拍输电线路；包括：设置抓拍频率最高为30FPS，抓拍间隔时间以秒为单位，最小取值为1，最大取值为86400。

8.根据权利要求1所述的一种用于输电线路的实时图像监拍方法，其特征在于，将抓拍数据离线存储至存储模块，所述存储模块中的抓拍数据通过网卡上传至服务器包括：当存储模块的存储空间不足时，执行循环覆盖机制，清除抓拍时间较早的数据。

9.根据权利要求8所述的一种用于输电线路的实时图像监拍方法，其特征在于，将抓拍数据离线存储至存储模块，所述存储模块中的抓拍数据通过网卡上传至服务器；还包括：

10.根据权利要求9所述的一种用于输电线路的实时图像监拍方法，其特征在于，将抓拍数据离线存储至存储模块，所述存储模块中的抓拍数据通过网卡上传至服务器；还包括：

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【技术特征摘要】

1.一种用于输电线路的实时图像监拍系统，其特征在于，包括：arm核心、镜头模块、电源管理模块、微控制器模块、无线网络模块和存储模块；

2.根据权利要求1所述的一种用于输电线路的实时图像监拍系统，其特征在于，所述存储模块包括：网卡、内嵌式存储器emmc、双倍速率同步动态随机存储器ddr和外部信号接口芯片phy。

3.根据权利要求1所述的一种用于输电线路的实时图像监拍系统，其特征在于，所述无线网络模块包括：wifi网卡和usb无线网卡适配器。

4.根据权利要求1所述的一种用于输电线路的实时图像监拍系统，其特征在于，所述电源管理模块包括：电池板、锂电池和电源管理器，所述电池板与所述锂电池连接，所述锂电池与所述电源管理器连接，所述电源管理器与所述arm核心、镜头模块、无线网络模块和存储模块连接供电，所述锂电池还通过所述微控制器模块与所述电源管理器连接，用于根据电源状态调节供电，所述电源状态包括电流、电压和电量。

5.根据权利要求1所述的一种用于输电线路的实时图像监拍系统，其特征在于，还包括装置外壳，所述arm核心、镜头模块、电源管理模块、微控制器模块、无线网络模块和存储模块置于所述装置外壳内部，所述镜头模块置于所述装置外壳前部...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜永永，冉启华，赵金龙，常斌峰，熊杰，李倩竹，张政新，黄宇航，张博洲，
申请(专利权)人：国网四川省电力公司成都供电公司，
类型：发明
国别省市：

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