電力智能巡檢終端及手機的制作方法

本發明涉及無線網絡通信技術領域，尤其涉及一種電力智能巡檢終端及手機。

背景技術：

近年來，隨著電力生產業務應用不斷深化以及現代化信息技術的不斷發展，智能電網和智能巡檢終端逐漸應用在現場作業中，實現電力現場工作全過程的規范化、標準化和精細化管理。

智能巡檢終端基于物聯網信息末梢感知理論，結合日益成熟的物聯網信息末梢感知技術、計算機信息技術、GIS技術、RFID技術，針對一線作業人員和管理人員使用需求，采用成熟的物聯網感知設備形成對電網設備各項運行工況信息進行現場感知、測量、整體綜合判斷，實現對現場設備健康度的診斷，結合設備運行歷史紀錄和專家庫，實現對現場設備運行工況的預測和相關現場作業的指導，為設備健康運行提供量化指標，進一步提高電網運行的可靠性和穩定性。

如公開號為CN 103701208 A的中國專利提出了一種電力移動智能巡檢終端，包括：RFID管理模塊，所述RFID管理模塊讀取電網設備RFID標簽，獲取電網設備的狀態參數；GIS展示模塊，所述GIS展示模塊對電網設備信息和地理基礎信息進行查詢和定位；無線通信模塊，所述無線通信模塊將所述狀態參數傳輸至遠程的后臺服務器；微處理器，所述微處理器與所述RFID管理模塊、GIS展示模塊和無線通信模塊電連接，并處理所述三個模塊產生的數據。

上述電力移動智能巡檢終端，實現了對設備狀態和地理數據的采集，但無法采集圖像數據，也不能進行距離等參數測量，無法適應智能電網的新要求。

若智能巡檢終端能夠借助移動GIS強大的空間功能來改善傳統數據采集、野外巡檢、現場測量紀錄工作的工作效率，為現場的數據采集、缺陷確認提供一種功能強大、高率的野外工具，改善了傳統巡視作業方式，則對現有電力生產工作中巡檢工作實現信息化、可視化、可控、標準的作業模式轉化具有重要意義。

技術實現要素：

本發明所要解決的技術問題是：提供一種能夠進行圖像采集和實現距離、高度等測距功能的電力智能巡檢終端及手機。

為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：

一種電力智能巡檢終端，包括：

RFID模塊，用于讀取被測物體的RFID標簽，依據讀取到的RFID標簽信息采集所述被測物體的狀態數據；

攝像模塊，用于采集所述被測物體的圖像數據；

距離傳感器，用于測量一測量點與所述被測物體之間的距離，所述距離為第一距離；

角度傳感器，用于測量所述被測物體的方位角以及被測物體最高點與測量點連線的傾角；

微處理器，用于依據所述第一距離、傾角和方位角計算得到所述被測物體的高度；

通訊模塊，用于將所述狀態數據、圖像數據、第一距離、傾角、方位角以及高度發送至后臺系統。

一種電力智能巡檢終端，包括手機和上述權利要求的距離傳感器與角度傳感器，所述距離傳感器與角度傳感器與所述手機電連接；所述手機內集成有上述的RFID模塊、攝像模塊、微處理器以及通訊模塊，所述微處理器分別連接RFID模塊、攝像模塊和通訊模塊。

本發明的又一個技術方案為：

一種手機，包括上述的RFID模塊、攝像模塊、距離傳感器、角度傳感器、微處理器和通訊模塊，所述微處理器分別連接RFID模塊、攝像模塊、距離傳感器、角度傳感器和通訊模塊。

本發明的有益效果在于：

(1)上述電力智能巡檢終端，不僅能夠通過RFID模塊采集被測物體的工作狀態等信息，還能夠通過攝像模塊采集圖像數據，使得采集的結果更精確；同時，通過距離傳感器和角度傳感器能夠測量距離和角度，微處理器再依據角度和距離能夠計算出被測物體的高度，相比現有的巡檢終端，增加了距離、角度和高度的測量功能，也提高了巡檢人員的人身安全；微處理器再將采集、測得以及計算到的數據通過通訊模塊統一發送到后臺系統，從而能夠對電網數據進行智能管理。

(2)上述智能巡檢終端，不僅能夠采集被測物體的工作狀態、圖像數據、距離、角度和高度，而且只需要將現有的手機連接距離傳感器和角度傳感器即可，無需額外增設專門的巡檢設備，節省了成本。

(3)上述手機，將RFID模塊、攝像模塊、距離傳感器、角度傳感器、微處理器和通訊模塊集成于手機內，從而手機本身即可作為電力智能巡檢終端，由于現在基本人手一部手機，因此巡檢人員只需要攜帶該手機即可實現通訊和巡檢，使用方便。

附圖說明

圖1為本發明實施例的電力智能巡檢終端的結構示意圖；

圖2為本發明實施例一的電力智能巡檢終端的結構示意圖；

圖3為本發明實施例一的電力智能巡檢終端獲得的顯示有測量結果的圖像；

圖4為本發明實施例二的電力智能巡檢終端的弧垂測量示意圖；

圖5為本發明實施例二的電力智能巡檢終端獲得的顯示有弧垂測量結果的圖像。

標號說明：

1、RFID模塊；2、攝像模塊；3、距離傳感器；4、角度傳感器；5、微處理器；6、通訊模塊；7、顯示模塊；8、GPS模塊；9、GIS展示模塊。

具體實施方式

為詳細說明本發明的技術內容、所實現目的及效果，以下結合實施方式并配合附圖予以說明。

本發明最關鍵的構思在于：增設距離傳感器和角度傳感器，實現距離測量和角度測量，微處理器再依據距離和角度計算得到高度。

本發明涉及的技術術語解釋：

請參照圖1，本發明提供：

一種電力智能巡檢終端，包括：

RFID模塊1，用于讀取被測物體的RFID標簽，依據讀取到的RFID標簽信息采集所述被測物體的狀態數據；

攝像模塊2，用于采集所述被測物體的圖像數據；

距離傳感器3，用于測量一測量點與所述被測物體之間的距離，所述距離為第一距離；

角度傳感器4，用于測量所述被測物體的方位角以及被測物體最高點與測量點連線的傾角；

微處理器5，用于依據所述第一距離、傾角和方位角計算得到所述被測物體的高度；

通訊模塊6，用于將所述狀態數據、圖像數據、第一距離、傾角、方位角以及高度發送至后臺系統。

進一步的，還包括：移動所述電力智能巡檢終端至另一測量點，所述距離傳感器3測得所述另一測量點與所述被測物體之間的距離，所述另一測量點與所述被測物體之間的距離為第二距離；微處理器5依據所述第一距離和第二距離計算得到兩個測量點之間的距離，通訊模塊6將兩個測量點之間的距離發送至后臺系統。

從上述描述可知，通過上述方法能夠測量任意兩個測量點之間的距離，也可以采用其他現有測量方式得到兩個測量點之間的距離。也可以通過測量一測量點分別與兩個被測物體之間的距離，再計算得到兩個被測物體之間的距離。

進一步的，所述被測物體包括導線，兩個支撐物分別連接所述導線的兩端以支撐所述導線，所述距離傳感器測量一測量點分別與兩個支撐物的距離，角度傳感器4分別測量兩個支撐物與導線的連接點與所述一測量點連線的傾角以及所述一測量點與導線弧垂點連線的傾角，微處理器5依據所述一測量點分別與兩個支撐物的距離、兩個支撐物與導線的連接點與所述一測量點連線的傾角以及所述一測量點與導線弧垂點連線的傾角計算得到所述導線的弧垂；通訊模塊6將所述弧垂發送至后臺系統。

從上述描述可知，電力設備中通常連接有導線，別如兩根桿塔之間連接導線，而導線的弧垂也是電力測量的一個重要參數，通過上述方法即可快速計算出導線的弧垂。被測物體還包括其他電力設備，可根據具體的電力設備進行具體的測量。

進一步的，所述兩個支撐物分別為第一支撐物和第二支撐物，所述第一支撐物靠近所述一測量點，所述第二支撐物遠離所述一測量點，微處理器5依據公式計算所述導線的弧垂，具體公式如下：

其中，所述f為導線的弧垂，θ₁為第一支撐物與導線連線點和所述一測量點連線的傾角，θ₂為所述一測量點與導線弧垂點連線的傾角，θ₃為第二支撐物與導線連線點和所述一測量點連線的傾角，L1為所述一測量點與所述第一支撐物之間的距離，L為觀測檔距。

從上述描述可知，上述方法是計算本發明計算弧垂的一個具體實施方式，也可以采用現有技術中的其他計算方式。

進一步的，所述被測物體的數量為兩個，且兩個被測物體交叉跨越，距離傳感器3分別測量一測量點分別與兩個被測物體之間的距離，角度傳感器4分別測量一測量點與兩個被測物體的最高點連線的傾角，微處理器依據所述一測量點分別與兩個被測物體之間的距離以及量一測量點與兩個被測物體的最高點連線的傾角計算得到交叉跨越的最短距離，通訊模塊將所述最短距離發送至后臺系統。

從上述描述可知，交叉跨越的最短距離即安全距離，對電力設備的正常工作以及相關人員的人身安全都有著重要意義，通過上述方式即可簡單有效的計算出安全距離，實現電力安全管理。

進一步的，還包括顯示模塊7，所述距離傳感器3和角度傳感器4開始測量的同時，觸發所述攝像模塊2采集圖像數據，獲得圖像，所述顯示模塊7用于在所述圖像中顯示微處理器計算得到的結果。

從上述描述可知，所有微處理器計算的結果均在圖像中顯示，實現測量結果圖像化。距離傳感器測量的距離以及角度傳感器測量的角度(如傾角、方位角)也均在圖像中顯示。如，距離傳感器和角度傳感器開始測量的同時拍攝照片，在照片上標注距離、角度、高度、弧垂后顯示。

進一步的，RFID模塊讀取RFID標簽時觸發攝像模塊采集圖像數據。

從上述描述可知，RFID模塊采集狀態信息的同時攝像模塊采集圖像數據。

進一步的，還包括：

GPS模塊，用于對所述被測物體進行定位，并將定位信息發送至GIS展示模塊；

GIS展示模塊，用于對被測物體和地理基礎信息進行定位查詢。

從上述描述可知，每一次使用上述電力智能巡檢終端巡檢時，可通過上述GPS模塊能夠對被測物體進行定位，還可通過GIS展示模塊對被測物體的位置進定位查詢后，再到查詢到的地點進行巡檢。

本發明的另一個技術方案為：

一種電力智能巡檢終端，包括手機和上述權利要求的距離傳感器與角度傳感器，所述距離傳感器與角度傳感器與所述手機電連接；所述手機內集成有上述的RFID模塊、攝像模塊、微處理器以及通訊模塊，所述微處理器分別連接RFID模塊、攝像模塊和通訊模塊。

本發明的又一個技術方案為：

一種手機，包括上述的RFID模塊、攝像模塊、距離傳感器、角度傳感器、微處理器和通訊模塊，所述微處理器分別連接RFID模塊、攝像模塊、距離傳感器、角度傳感器和通訊模塊。

請參照圖2和圖3，本發明的實施例一為：

一種電力智能巡檢終端，包括：

RFID模塊1，用于讀取被測物體的RFID標簽，依據讀取到的RFID標簽信息采集所述被測物體的狀態數據；所述被測物體為桿塔；

攝像模塊2，用于采集所述被測物體的圖像數據；所述圖像數據包括照片和視頻；所述RFID模塊開始讀取被測物體的RFID標簽時，觸發攝像模塊采集圖像數據；

距離傳感器3，用于測量一測量點與所述被測物體之間的距離，所述距離為第一距離；所述距離傳感器和角度傳感器開始測量的同時，觸發所述攝像模塊采集圖像數據，獲得圖像；

角度傳感器4，用于測量所述被測物體的方位角以及被測物體最高點與測量點連線的傾角；

微處理器5，用于依據所述第一距離、傾角和方位角計算得到所述被測物體的高度；

顯示模塊7，用于在所述圖像中顯示微處理器計算得到的結果；

GPS模塊8，用于對所述被測物體進行定位，并將定位信息發送至GIS展示模塊；

GIS展示模塊9，用于對被測物體和地理基礎信息進行定位查詢；

通訊模塊6，用于將所述定位信息、狀態數據、圖像數據、第一距離、傾角、方位角以及高度發送至后臺系統。

移動所述電力智能巡檢終端至另一測量點，所述距離傳感器測得所述另一測量點與所述被測物體之間的距離，所述另一測量點與所述被測物體之間的距離為第二距離；微處理器依據所述第一距離和第二距離計算得到兩個測量點之間的距離，通訊模塊將兩個測量點之間的距離與上述定位信息等一并發送至后臺系統。顯示模塊將上述兩個測量點之間的距離在圖像中顯示。如圖3所示實施例一的電力智能巡檢終端獲得的顯示有測量結果的圖像，具體測量結果包括：方位角、傾角、一測量點與桿塔的距離(即圖3中的測距位置一：191.65米)、另一測量點與桿塔的距離(即圖3中的測距位置二：216.71米)以及兩個測量點之間的距離。

請參照圖4以及圖5，本發明的實施例二為：

一種電力智能巡檢終端，與上述實施例一的電力智能巡檢終端的區別在于：

所述被測物體為導線，所述導線分別與第一桿塔的絕緣子和第二桿塔的絕緣子連接(第一桿塔靠近測量點，第二桿塔遠離測量點)，所述距離傳感器測量該測量點分別與第一桿塔和第二桿塔的距離，并依據所述測量點分別與兩個桿塔的距離得到觀測檔距L，以及測量點與近端桿塔的距L1(即測量點與第一桿塔的距離)，角度傳感器測量所述測量點與第一桿塔的絕緣子的連線的傾角θ₁、測量點與第二桿塔的絕緣子的連線的傾角θ₃以及測量點與導線弧垂點的連線的傾角θ₂，弧垂測量示意圖如圖4所示。微處理器依據公式計算所述導線的弧垂f，具體公式如下：

顯示模塊將上述弧垂標注在圖像中顯示；

通訊模塊將所述弧垂與上述狀態信息等一并發送至后臺系統。

圖5為本實施例的電力智能巡檢終端獲得的顯示有弧垂測量結果的圖像。

本發明的實施例三為：

一種電力智能巡檢終端，與上述實施例二的電力智能巡檢終端的區別在于：

所述被測物體的數量為兩個，且兩個被測物體交叉跨越，距離傳感器分別測量一測量點分別與兩個被測物體之間的距離，角度傳感器分別測量一測量點與兩個被測物體的最高點連線的傾角，微處理器依據所述一測量點分別與兩個被測物體之間的距離以及量一測量點與兩個被測物體的最高點連線的傾角計算得到交叉跨越的最短距離，通訊模塊將所述最短距離與上述狀態信息等一并發送至后臺系統，顯示模塊將該最短距離標注在圖像中顯示。

本發明的實施例四為：

一種電力智能巡檢終端，包括手機和上述實施例三的距離傳感器和角度傳感器，所述手機分別連接所述距離傳感器和角度傳感器；所述手機集成有上述實施例二的RFID模塊、攝像模塊、微處理器、顯示模塊、GPS模塊和GIS展示模塊，所述微處理器分別連接RFID模塊、攝像模塊、顯示模塊、GPS模塊和GIS展示模塊。

本發明的實施例五為：

一種手機，包括上述實施例三的距離傳感器、角度傳感器、RFID模塊、攝像模塊、微處理器、顯示模塊、GPS模塊和GIS展示模塊，所述微處理器分別連接距離傳感器、角度傳感器、RFID模塊、攝像模塊、顯示模塊、GPS模塊和GIS展示模塊。

綜上所述，本發明提供的電力智能巡檢終端和手機，不僅能夠采集電力設備的工作狀態以及定位信息，還能夠采集圖像、測量距離、角度、高度以及弧垂。并且利用現有的手機即可，既節省成本，又方便攜帶。

以上所述僅為本發明的實施例，并非因此限制本發明的專利范圍，凡是利用本發明說明書及附圖內容所作的等同變換，或直接或間接運用在相關的技術領域，均同理包括在本發明的專利保護范圍內。