基于GPRS传输的输电线路红外测温系统

接口可对系统进行调试、编程等。此外，还有存储单元，看门狗单元以及时钟电路等外围电路。

为了满足系统低功耗的要求，采用了一系列降低系统功耗的措施，如选择低功耗元件、合理利用外围设备的睡眠模式、分时供电等一系列低功耗措施，给功耗较大传感器加上开关电路，在不用的时候关闭电源，以达到节电的目的。而且，图像采集模块，摄像机等部件的功耗较大，均加上了开关电路，确保系统在无光照情况下可以长时间工作。

　　1．4 监测中心即监控中心计算机数据服务器

　　监控中心计算机数据服务器也包括硬件和软件部分，硬件为一台能接入Internet的计算机，软件为监控程序，电脑的网络状态为公网、动态IP。本系统将服务器和监控中心端放到一台计算机上，以节约硬件和网络资源。

　　监测中心主要功能：系统在用户计算机上实现和运行并将相关数据存入数据库。主要完成对各个监测点数据的收集，并将系统中心端的相关配置信息、设置状态信息和环境数据存储到数据库中，方便用户进行数据分析和处理。具体来说有如下功能：

(1)显示功能：包括温度传感器采集数据、红外热像监控器热像图的显示、历史值的显示和按照时间显示数据等；
(2)存储功能：实时数据、历史数据、运行记录、当前状态的储存；
(3)整理功能：对历史数据进行整理，删除选定的历史数据文件，删除某段时间以前的历史数据。
(4)打印报表：选定日期和报表类型，即可打印。

　　2 系统总体软件结构

　　软件系统包括前端图像采集与传输终端软件及监控中心端软件。

　　2．1 前端软件的设计

　　前端硬件内嵌μC／OS-Ⅱ实时多任务操作系统。μC／OS-Ⅱ是一个源码公开、可移植、可固化、可裁剪、占先式的实时多任务操作系统，适合小型控制系统。在实际的应用中，先将实时多任务操作系统μC／OS-Ⅱ移植到LPC2368中，并根据所需完成的功能和需求，将系统划分为7个任务：看门狗任务、系统初始化任务、气象数据采集任务、图像采集任务、短消息处理任务、网络消息处理任务及数据发送任务。为了保证系统的实时性，设定了合理的任务优先级，并通过在各中断中发送信号量运行相应的任务。软件流程图如图3所示。

　　2．2 监控中心软件

　　监控中心软件负责指挥控制系统的运转，完成监控和管理功能，还要与前端硬件进行通信，完成对采集到数据的分类存储、处理及预警，根据制定的通信协议对前端进行控制，对前端系统软件在线升级。监控中心软件主要设计为三个部分：图形监控、数据存储及处理和网络通信。图形监控部分负责对采集的图片进行显示；数据处理部分对采集的数据按照覆冰模型算法进行计算，显示计算结果，提供报警信息，并存储数据；网络通信部分主要负责与终端的通信，接收终端分机数据，并控制终端。此外，监控中心软件还提供数据查询、分析、打印，曲线显示，客户机有权限的链接查询等功能。

　　监控中心软件系统是本系统的重要组成模块，它可以分析输电线路中各种电气设备表面的温度分布、升温状况和发热规律，进一步分析各种电气设备存在的热缺陷和故障状态，及时给出诊断信息；可以根据相关算法公式来分析所测的数据，利用趋势分析技术可以模拟地分析出输电线路环境温度及温度分布发展趋势，综合反映输电线路的安全状况，通过监测特定地区输电线路环境温度、输电线路温度分布的红外热图像等信息来估算该地区线路高温事故发生的临界条件，监测输电线路红外热图像数据来掌握线路事故的实时信息，且系统可以同时与历史数据对比，指导检修或发出预警信号。

　　3 结语

　　基于红外热像技术的输电线路在线测温系统是为了满足电力系统在当前的监控手段不能满足偏远地区输电线路监控现场复杂多变的状况，而需要安装监控设备的一些特殊要求作为当前监控手段的一种必须的补充而研究和设计的。对输电线路温度分布状况进行实时红外热像在线监测，深入研究输电线路运行现状与故障特性，建立数据监测模型，利用输电线路红外热像在线测温系统来确定输电线路的安全情况，及时给出高温热故障预报信息，对于有效输电线路温度超标的发生，保障现有输电线路的安全运行起到了重要的作用。同时为输电线路参数监测提供了新的方法与途径，开辟新的研究思路。系统经过多次反复调试、测试和监控现场的实际应用，各项技术指标均已达到设计要求，满足了输电线路红外热像在线测温的要求，达到了电力部门工程技术人员提出的各种性能指标。同时，在满足造价和成本要求的情况下采用动态图像采集与传输技术，实现动态图像的无线传输将具有更加广泛的应用前景。