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一种基于电设备紫外内窥系统的嵌入式构建方法

阅读:494发布:2020-06-24

专利汇可以提供一种基于电设备紫外内窥系统的嵌入式构建方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种基于电 力 设备紫外内窥系统的嵌入式构建方法,所述方法包括以下步骤:第一步,紫外内窥系统的整体设计;第二步,研究紫外内窥系统的 硬件 框架 ,对紫外内窥系统的硬件系统设计;第三步,基于Linux的嵌入式 软件 开发设计;第四步,紫外内窥系统的软件系统设计;第五步,实验数据与分析。本发明的基于电力设备紫外内窥系统的嵌入式构建方法,实现图像数据的采集和紫外脉冲的检测;方便 系统软件 开发;针对高压电力设备的放电特性,选择合适的 图像采集 和光电检测方式;选择合适的紫外 传感器 和图像采集设备,尽量减少紫外内窥 探头 体积,方便检测;选择合理的数据传输方式,可靠、安全地实现预警 信号 的远程传输。,下面是一种基于电设备紫外内窥系统的嵌入式构建方法专利的具体信息内容。

1.一种基于电设备紫外内窥系统的嵌入式构建方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
第一步,紫外内窥系统的整体设计,
a.说明紫外内窥系统的功能要求和整体框图的实现;
b.研究图像数据采集技术、紫外脉冲检测技术和数据通信平台的构建;
c.选择USB图像采集技术、日盲型紫外检测以及GPRS通信网络;
第二步,研究紫外内窥系统的硬件框架,对紫外内窥系统的硬件系统设计,a.完成了嵌入式计算主板的设计,选用AT91 RM9200芯片;
b.完成了电力设备放电检测的紫外内窥探头的研制,选用USB接口的微型摄像头作为图像采集设备,选用82868紫外光电倍增管作为紫外检测的传感器
c.完成了预警信号传输设备的选用,选用MC35 GPRS模
第三步,基于Linux的嵌入式软件开发设计,
a.研究嵌入式计算机系统的软件开发流程,选择Qt/Embedded2.3.7作为软件系统的开发工具,并且介绍Qt的类和Qt重要的信号与槽的机制,以及通过具体的程序实例介绍Qt的中文化显示;
b.在此基础之上介绍基于Qt/Embedded的软件开发过程;
c.给出实例讲解如何编译出在目标板上可执行的文件;
第四步,紫外内窥系统的软件系统设计,
a.研究嵌入式计算机启动代码bootloader的移植过程,成功移植U-boot-1.0.0;
b.研究嵌入式Linux系统的结构,完成基于AT91 RM9200的嵌入式Linux系统的定制;
c.研究嵌入式Linux系统的设备驱动程序的功能,介绍设备驱动的编写过程和使用;
d.研究嵌入式Linux系统的文件系统的构建,完成jffs2文件系统的制作;
e.研究嵌入式Linux下图形界面(GUI)的开发,给出Qt/Embedded的移植步骤,给出在嵌入式计算机系统上移植成功的Qtopia界面;
f.研究基于Qtopia的紫外内窥系统的软件设计;
g.研究了基于GPRS网络的数据传输;
第五步,实验数据与分析,通过电子枪打火实验与高压针-板放电实验,发现该系统能够准确地检测到紫外放电,并且能够通过USB摄像头采集到的视频图像观察到电力设备内部的情况;对电力设备进行状态监测和故障诊断提供了有效的方法。
2.根据权利要求1所述的基于电力设备紫外内窥系统的嵌入式构建方法,其特征在于,所述第三步中的Qt的类包括QWidget、QTime、QButton和QPainter类。
3.根据权利要求1所述的基于电力设备紫外内窥系统的嵌入式构建方法,其特征在于,所述第四步中的基于Qtopia的紫外内窥系统的软件设计包括USB摄像头的图像采集和紫外检测软件的实现。
4.根据权利要求1所述的基于电力设备紫外内窥系统的嵌入式构建方法,其特征在于,所述第四步中的基于GPRS网络的数据传输包括Linux下的串口编程与GPRS通信的实现。

说明书全文

一种基于电设备紫外内窥系统的嵌入式构建方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种基于电力设备紫外内窥系统的嵌入式构建方法,属于计算机软硬件设计技术领域。

背景技术

[0002] 在电力系统中应用以及发展新的状态监测和设备检修技术已成为电力部最重要的任务之一;这种需要主要是由两方面的原因促成的:一)电气设备是组成电力系统的基本元件,是保证供电可靠性的基础;无论是大型关键设备如发电机变压器,还是小型设备如电力电容器、绝缘子等,一旦发生失效,必将引起局部甚至全部地区的停电,这将会造成巨大的经济损失;而有些电气设备本身也比较昂贵;二)人工智能技术、信号处理技术、传感器技术以及计算机技术的发展使得对电气设备实施有效的状态监测成为可能;由于状态监测和设备检修系统在经济性、可靠性和智能化方面的进一步提高,状态监测和设备检修技术将在电力系统中获得广泛的应用。然而,状态监测现在根本就不够完善仍需要发展,目前的研究开发工作主要集中在:监测系统的自动化、可靠性和灵敏性方面,并且希望系统的成本不会太高;现在的网络时代,Internet已经成为人们生活中的重要组成部分,由于嵌入式计算机系统强大的处理能力和网络通信能力,嵌入式计算机系统己经深入到了人们生活的方方面面,把嵌入式计算机应用到电力设备紫外监测中具有非常现实而可行的意义。

发明内容

[0003] 为解决上述问题,本发明提出了一种基于电力设备紫外内窥系统的嵌入式构建方法,实现图像数据的采集和紫外脉冲的检测;方便系统软件开发;选择合适的紫外传感器和图像采集设备,尽量减少紫外内窥探头体积,方便检测;选择合理的数据传输方式,可靠、安全地实现预警信号的远程传输。
[0004] 本发明的基于电力设备紫外内窥系统的嵌入式构建方法,所述方法包括以下步骤:第一步,紫外内窥系统的整体设计,
a.说明紫外内窥系统的功能要求和整体框图的实现;
b.研究图像数据采集技术、紫外脉冲检测技术和数据通信平台的构建;
c.选择USB图像采集技术、日盲型紫外检测以及GPRS通信网络;
第二步,研究紫外内窥系统的硬件框架,对紫外内窥系统的硬件系统设计,a.完成了嵌入式计算机主板的设计,选用AT91 RM9200芯片;
b.完成了电力设备放电检测的紫外内窥探头的研制,选用USB接口的微型摄像头作为图像采集设备,选用82868紫外光电倍增管作为紫外检测的传感器;
c.完成了预警信号传输设备的选用,选用MC35 GPRS模
第三步,基于Linux的嵌入式软件开发设计,
a.研究嵌入式计算机系统的软件开发流程,选择Qt/Embedded2.3.7作为软件系统的开发工具,并且介绍Qt的类和Qt重要的信号与槽的机制,以及通过具体的程序实例介绍Qt的中文化显示;
b.在此基础之上介绍基于Qt/Embedded的软件开发过程,为了避免频繁地重启切换和使用方便,还介绍虚拟机的使用;为了完成虚拟Linux上的Qt/Embedded应用程序的调试,研究qvfb虚拟图形驱动接口的使用;
c.给出实例讲解如何编译出在目标板上可执行的文件;
第四步,紫外内窥系统的软件系统设计,
a.研究嵌入式计算机启动代码bootloader的移植过程,成功移植U-boot-1.0.0;
b.研究嵌入式Linux系统的结构,完成基于AT91 RM9200的嵌入式Linux
系统的定制;
c.研究嵌入式Linux系统的设备驱动程序的功能,介绍设备驱动的编写过程和使用;
d.研究嵌入式Linux系统的文件系统的构建,完成jffs2文件系统的制作;
e.研究嵌入式Linux下图形界面(GUI)的开发,给出Qt/Embedded的移植步骤,给出在嵌入式计算机系统上移植成功的Qtopia界面;
f.研究基于Qtopia的紫外内窥系统的软件设计;
g.研究了基于GPRS网络的数据传输;
第五步,实验数据与分析,通过电子枪打火实验与高压针-板放电实验,发现该系统能够准确地检测到紫外放电,并且能够通过USB摄像头采集到的视频图像观察到电力设备内部的情况;对电力设备进行状态监测和故障诊断提供了有效的方法。
[0005] 进一步地,所述第三步中的Qt的类包括QWidget、QTime、QButton和QPainter类。
[0006] 进一步地,所述第四步中的基于Qtopia的紫外内窥系统的软件设计包括USB摄像头的图像采集和紫外检测软件的实现。
[0007] 进一步地,所述第四步中的基于GPRS网络的数据传输包括Linux下的串口编程与GPRS通信的实现。
[0008] 本发明与现有技术相比较,本发明的基于电力设备紫外内窥系统的嵌入式构建方法,选择合适的嵌入式计算机平台代替普通的PC机,实现图像数据的采集和紫外脉冲的检测;选择合适的嵌入式操作系统和嵌入式图形界面,方便系统软件开发;针对高压电力设备的放电特性,选择合适的图像采集和光电检测方式;选择合适的紫外传感器和图像采集设备,尽量减少紫外内窥探头体积,方便检测;选择合理的数据传输方式,可靠、安全地实现预警信号的远程传输。

具体实施方式

[0009] 本发明的基于电力设备紫外内窥系统的嵌入式构建方法,所述方法包括以下步骤:第一步,紫外内窥系统的整体设计,
a.说明紫外内窥系统的功能要求和整体框图的实现;
b.研究图像数据采集技术、紫外脉冲检测技术和数据通信平台的构建;
c.选择USB图像采集技术、日盲型紫外检测以及GPRS通信网络;
第二步,研究紫外内窥系统的硬件框架,对紫外内窥系统的硬件系统设计,a.完成了嵌入式计算机主板的设计,选用AT91 RM9200芯片;
b.完成了电力设备放电检测的紫外内窥探头的研制,选用USB接口的微型摄像头作为图像采集设备,选用82868紫外光电倍增管作为紫外检测的传感器;
c.完成了预警信号传输设备的选用,选用MC35 GPRS模块;
第三步,基于Linux的嵌入式软件开发设计,
a.研究嵌入式计算机系统的软件开发流程,选择Qt/Embedded2.3.7作为软件系统的开发工具,并且介绍Qt的类和Qt重要的信号与槽的机制,以及通过具体的程序实例介绍Qt的中文化显示;
b.在此基础之上介绍基于Qt/Embedded的软件开发过程,为了避免频繁地重启切换和使用方便,还介绍虚拟机的使用;为了完成虚拟Linux上的Qt/Embedded应用程序的调试,研究qvfb虚拟图形驱动接口的使用;
c.给出实例讲解如何编译出在目标板上可执行的文件;
第四步,紫外内窥系统的软件系统设计,
a.研究嵌入式计算机启动代码bootloader的移植过程,成功移植U-boot-1.0.0;
b.研究嵌入式Linux系统的结构,完成基于AT91 RM9200的嵌入式Linux
系统的定制;
c.研究嵌入式Linux系统的设备驱动程序的功能,介绍设备驱动的编写过程和使用;
d.研究嵌入式Linux系统的文件系统的构建,完成jffs2文件系统的制作;
e.研究嵌入式Linux下图形界面(GUI)的开发,给出Qt/Embedded的移植步骤,给出在嵌入式计算机系统上移植成功的Qtopia界面;
f.研究基于Qtopia的紫外内窥系统的软件设计;
g.研究了基于GPRS网络的数据传输;
第五步,实验数据与分析,通过电子枪打火实验与高压针-板放电实验,发现该系统能够准确地检测到紫外放电,并且能够通过USB摄像头采集到的视频图像观察到电力设备内部的情况;对电力设备进行状态监测和故障诊断提供了有效的方法。
[0010] 所述第三步中的Qt的类包括QWidget、QTime、QButton和QPainter类。
[0011] 所述第四步中的基于Qtopia的紫外内窥系统的软件设计包括USB摄像头的图像采集和紫外检测软件的实现。
[0012] 所述第四步中的基于GPRS网络的数据传输包括Linux下的串口编程与GPRS通信的实现。
[0013] 本发明的基于电力设备紫外内窥系统的嵌入式构建方法,选择合适的嵌入式计算机平台代替普通的PC机,实现图像数据的采集和紫外脉冲的检测;选择合适的嵌入式操作系统和嵌入式图形界面,方便系统软件开发;针对高压电力设备的放电特性,选择合适的图像采集和光电检测方式;选择合适的紫外传感器和图像采集设备,尽量减少紫外内窥探头体积,方便检测;选择合理的数据传输方式,可靠、安全地实现预警信号的远程传输。
[0014] 上述实施例,仅是本发明的较佳实施方式,故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰,均包括于本发明专利申请范围内。
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