用i.MX536打造新一代国家电网输电线智能监测设备

2013-01-19 14:45:51来源: 21IC
在国民经济的快速发展的形式下,高压输电线路的分布越来越广。迅速增长的输电线路给线路运行人员带来越来越多的巡视维护工作,但对交叉跨越、人员活动密集地、自然灾害区域等地的线路危险点的观察巡视又是必不可少的。目前大多情况仍采用的是定期人工巡视手段,一般巡视期为一个月,而在巡视期内线路及周边的环境情况是不得而知的,这就为输电线路的运行埋下了巨大的安全隐患。近年来事故逐年上升,说明了传统的人工巡视方式已不能满足现有的安全需求。因此急需采用新的技术手段来进行线路的巡视维护工作。在数目繁多的输电线路的情况下,实行状态线路检修手段,维护保障电网的安全运行。

在科技高速发展的今天,我们必须积极开发应用科技技术来提高输电线路的管理水平,输电线路在线监测技术的应用,最大限度的保障电网的安全运行。

输电线路在线监测是指直接安装在输电线路上的设备,可实时记录输电线路、铁塔、绝缘子等其它电力设施的运行状态健康与否,它是实现状态监测、状态检修的重要手段。输电线路在线监测是指根据先进的状态监测技术和诊断技术提供的设备状态信息,判断输电线路的异常情况,有着预知设备故障的能力;线路运行维护人员可根据输电线路的状态来安排检修计划实施检修。输电线路在线监测技术是实现故障判断,状态检修的重要基础。

输电线路在线监测系统主要是利用各种探测器,传感器监测野外输电线路的运行情况,将输电线路的温度、微气象、泄漏电流、覆冰状况、本体及廊道等环境变化等情况转换为图像、数据等数字化信息,通过GPRS、Zigbee等通信通道,传输至在线监测集控中心,为运行人员了解分析线路运行情况,积累线路运行资料数据,诊断、预测线路运行状态。

由于输电线路位于野外,环境状况复杂,容易出现极限恶劣天气,对在线监测设备的可靠性要求达到非常高的级别;同时由于输电线路本身可能发生故障,为保证故障状况下的持续监测,监测设备自身的供电系统不能单纯依赖输电线电网供电,必须采用与太阳能电池相结合的馈电方式做后备储备电源,因此系统本身必须能实现较低的功耗;而为防止盗窃,人为破坏等非环境事故以及各种故障动态行为的分析,新一代的监测设备需要能进行视频的分析,处理,并采用无线的方式传输视频。最后,由于输电线检测的大规模属性,要求新一代的设备必须比上一代的靠拼凑组装成的设备具有更低的成本,能同时挂载多种传感器并进行运算处理,挂载各种继电器等外设进行控制,在各种外设运行时保证系统的稳定可靠,便于大规模推广应用。

这些问题需要新一代的电网在线监测设备采用的嵌入式处理器必须具有高级别的工业环境温度要求,低功耗的特性,足够的图像视频处理能力及丰富的外设接口。飞思卡尔的i.MX53芯片是面向工业汽车领域的现有成熟的最高端ARM处理器,采用这款处理器设计的电力线检测设备具有极高的性价比。下图是采用这款处理器实现的新一代电网在线监测设备的系统结构。

用i.MX536打造新一代国家电网输电线智能监测设备

附图1:电力监测设备系统框图

由图可见利用一颗独立的ARM处理器实现了对导线温度、覆冰、风偏、弧垂、微气象及视频图像等状态参传感器信号的采集输入,对各种数据进行分析综合压缩后通过各种灵活的无线组网方式如3G,GPRS,WIFI,蓝牙,Zigbee,433,915M 等无线网络将传输到监控中心或其他邻近的检测点,为防止监控点的灾难性破坏,设备本身还可以通过多种类型的存储介质:SD卡,NANDFLASH完成数据备份;设备具有的RS232,RS485,光纤等各种有线通信方式完成线路现场和远程的控制工作,有效的增加了设备的可靠性。全设备采用满足汽车温度级别的器件,可在-40℃至85℃下稳定持续工作,设备整体设计实现防水,盐雾等各种防护等级要求,可以用在大部分恶劣的高低温及湿度环境。下图是整体组网示意图及现场图。

[1] [2]

关键字:i.MX536  国家电网  智能监测

编辑:什么鱼 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/2013/0119/article_6709.html
本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有,本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如果本网所选内容的文章作者及编辑认为其作品不宜公开自由传播,或不应无偿使用,请及时通过电子邮件或电话通知我们,以迅速采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失。
论坛活动 E手掌握
微信扫一扫加关注
论坛活动 E手掌握
芯片资讯 锐利解读
微信扫一扫加关注
芯片资讯 锐利解读
推荐阅读
全部
i.MX536
国家电网
智能监测

小广播

独家专题更多

TI车载信息娱乐系统的音视频解决方案
TI车载信息娱乐系统的音视频解决方案
汇总了TI汽车信息娱乐系统方案、优质音频解决方案、汽车娱乐系统和仪表盘参考设计相关的文档、视频等资源
迎接创新的黄金时代 无创想,不奇迹
迎接创新的黄金时代 无创想,不奇迹
​TE工程师帮助将不可能变成可能,通过技术突破,使世界更加清洁、安全和美好。
TTI携TE传感器样片与你相见,一起传感未来
TTI携TE传感器样片与你相见,一起传感未来
TTI携TE传感器样片与你相见,一起传感未来
电子工程世界版权所有 京ICP证060456号 京ICP备10001474号 电信业务审批[2006]字第258号函 京公海网安备110108001534 Copyright © 2005-2016 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved