BS架构下变电站运行场景无人机巡检系统设计

为解决传统变电站运行场景无人机巡检系统巡检查全率低的问题,提出BS架构下变电站运行场景无人机巡检系统设计.硬件方面,设计传感器以及通信链路,基于BS架构下WWW浏览器,接收变电站运行场景无人机巡检数据,利用Server层计算变电站运行场景无人机巡检相关参数,通过Brow ser层迭代分析变电站运行场景空间矢量数据,实现变电站运行场景无人机巡检,完成系统设计.设计实例分析结果表明,设计的巡检系统巡检查全率明显高于对照组,能解决传统变电站运行场景无人机巡检系统巡检查全率低的问题.     

基于Android的无人机海事巡检系统的设计与实现

我国作为一个海洋大国,海域面积辽阔,近年来海上情况愈加复杂,海事巡检任务也日益繁重。为了提高海事巡检效率,设计并实现了一套基于Android的无人机海事巡检系统,系统采用C/S模式架构,主要由无人机数据采集端、云平台、服务器和Android客户端4个部分组成,通过MySQL数据库对无人机航拍数据进行存储,实现了对海事巡检无人机的数据实时接入、轨迹跟踪、航拍视频直播、飞行情况实时显示、历史轨迹和视频回放、飞行数据统计等功能。测试结果表明,该系统实用可靠,使巡检人员能够实时了解海上情况,从而对海上异常及时应对,提高了海事监管的实时性、高效性和安全性。     

无人机飞控系统在高压电磁场中的抗干扰技术研究

采用无人机巡检系统对架空输电线路开展巡检作业,需要在无人机与地面站之间进行遥测、遥控信号及影像的实时传输.当信号和影像传输过程中,由于电磁干扰的影响,即使在较小距离下,无人机飞控系统的数据传输也时常出现丢包、时延较大等现象,并且受交直流线路电压、通信基站、地形环境等影响,无人机飞控系统的通信、飞行控制和任务控制等各模块之间的协调控制响应性能较差,对无人机巡检系统位置和姿态控制带来极大困难,实际应用中也因此出现过坠机事故.因此,需要提高无人机巡检系统数据链路抗干扰能力,以及通信、飞行控制和任务控制等各单元之间的电磁兼容性能和协调操控响应性能,以保证作业的安全性.     

架空输电线路无人机远程自主巡检关键技术研究和应用

输电线路无人机巡检已经得到广泛研究和应用。目前的无人机巡检作业中,无论是人工手控巡检还是软件程控巡检,都需要作业人员始终在野外操作并进行大量干预,而且巡检数据不能及时传回处理。针对这些不足,原国网江西赣西供电公司通过研发无人值守技术、远程自主精准降落技术和人工智能图像识别技术等关键技术,构建了无人机远程自主巡检系统,实现了输电线路巡视、数据传输处理分析全过程无人自主化。     

水电站智能巡检系统的开发及应用∗

在水电站的运行管理中,设备巡检是一个重要环节,通过该环节可以及时掌握设备运行情况.而就目前来看, 水电站巡检仍以人工巡检为主,巡检效率与质量难以得到保证.鉴于此,为提高水电站巡检智能化程度,对水电站智能 巡检系统开发原则、硬件与软件架构、功能模块进行了系统研究,并在A水电站中进行了应用.结果表明水电站智能 巡检系统能够精准捕捉设备运行异常情况,具有可行性,能够逐步替代传统的人工巡检模式,实现巡检的智能化.     

某军用传感器网络远程终端数据采集器设计

给出了基于ATmega162单片机的某军用传感器网络远程终端数据采集器设计,设计采用MAX232电平转换电路实现了ATmega162与MODEM,及ATmega162与串口的数据通信,通过液晶显示与按键实现人机交互控制,采用MODEM对传感器数据进行调制变换,并将变换后的模拟信号通过双绞线发送到远程数据终端。系统安全可靠,能够较好完成远程数据传感器的数据采集与远程传输功能,通过系统测试验证该采集系统能够顺利完成对多种传感器数据的采集与传输,能够满足远程传输网络对数据传输的要求。     

基于物联网的高速公路隧道照明节能系统

基于物联网技术设计了高速公路隧道照明节能系统。通过对隧道内、外光照度的采集以及埋地线圈对隧道实时车流量的监控,实现了数据采集、存储与发送为一体的ARM 系统,并通过 TCP／IP协议完成了远程数据服务器的采集与管理;基于模糊控制理论,实现了实时车流量与光照度对隧道内灯具开关数量的有效控制,有效降低了隧道照明系统的能耗。系统实际运行表明,基于物联网的高速公路隧道照明系统运行稳定,年平均降低照明能耗达20％,具有良好的推广价值。     

采用虚拟仪器结构的水电站监测系统的设计

水电站运行中的振动、流量、转速、电压、电流、功率等状态量蕴含着大量可利用信息 ,其监测系统通过对这些状态量的采集、处理和分析 ,来实现水电站运行状态在线实时监测 ,极大地提高了水电站的工作效率。本文介绍一种采用虚拟仪器技术构建的水电站监测系统的设计和实现 ,重点研究和分析了监测系统的数据采集和数据通信。实际应用证明这种基于虚拟仪器技术的水电站监测系统具有很强的灵活性和可扩展性。     

无人机线路自主巡检的动态轨迹规划方法

为提高无人机巡检航迹精度,本文提出一种基于动态航迹优化规划的无人机输电线路自主巡检方法。首先,通过单目视觉测距确定无人机巡线安全距离;然后,基于全局静态航迹中的静、动态突发威胁,建立动态航迹规划模型,通过改进双向快速扩展随机树算法对航迹实现动态优化规划;最后,设计无人机自主巡检系统流程,完成自主巡检的全路程作业。实际应用表明,该系统可以提高无人机巡检精度、效率并降低巡检成本。     

智能配网运维5G+VR/AR的融合创新与应用

介绍通过对5G技术、虚拟现实技术、语音识别技术、AR眼镜语音交互控制技术以及VR与无人机联动控制技术的研究,实现配网巡检作业信息的自动化采集,作业人员通过佩戴AR眼镜,在巡检现场利用语音与AR眼镜及其系统进行交互控制,可快速对现场巡检设备进行照片采集,并利用语音文本转换技术,将现场设备巡检信息通过语音输入的方式转录为文本信息,提高现场巡检数据采集的便捷性和全面性;通过VR眼镜与无人机的联动控制,可有效对高空设备,例如台变、线路和杆塔,进行全方位巡检和拍照,实现所见即所得的高空设备图像实时采集;此外,还可以利用AR眼镜,实现基于语音、视频技术的远程协助,作业人员如果发现现场有解决不了的难题,可以通过AR眼镜与后台人员进行语音、视频互动,寻求远程协助解决方案,并根据后台人员的提示进行操作,提高运维作业效率,最终实现智能配网运维无纸化、自动化、数字化、智能化。     

基于ZigBee的污水监测系统节点软件设计

针对现有污水监测手段偏远、分散、缺乏稳定性等不足,将ZigBee技术应用于污水监测系统中,并提出一种基于ZigBee的传感器节点和无线网关节点的软件设计方案。主要利用ZigBee 2007协议栈的API函数完成下端ZigBee网络的组建和数据传输,并通过编写传感器节点数据采集程序完成pH值数据的采集,以及通过AT指令控制GPRS模块实现采集数据的远程传输。实验测试表明,节点能够顺利完成污水pH值的采集、传输和处理的目标,软件能够满足在实际应用中的要求,设计合理、运行稳定可靠。     

基于Web的通信电源监控系统的研究与设计

为了保证通信电源的可靠运行,对通信电源系统及设备进行状态监控是目前必要的管理手段。设计和开发了基于Web的电源远程监控系统,通信部分设计了基于ARM嵌入式的Zigbee无线局域网,并采用Wi-Fi无线宽带技术实现Zigbee网络与Internet的互联互通,能有效地保证数据的传输性能。该系统能及时采集通信电源的状态数据,有效存储正常工作状态时的主要参数和波形,对运行参数出现明显偏差的设备进行故障分析,并将这些数据通过通信网络上传至中央处理中心,进行报警提示,以便工作人员对事故设备的运行进行远程的监控。     

跨地域热电联产机组实时监测系统的开发与应用

在对实时监测与数据集成方法进行研究的基础上,开发了可用于跨地域的热电联产机组集中监测实时系统.通过实时监测模型的简化,设计了硬接线采集终端和分散控制系统(DCS)数据接口的数据采集方案,实现了基于通用分组无线业务(GPRS)技术的多路远程传输.针对性的软硬件设计措施保证了系统的安全可靠性和数据传输的实时准确性.基于轻量化软件设计方法,开发完成了Java2平台企业版(J2EE)上的主站系统.实际应用表明系统运行满足安全、稳定、连续、高效等要求,可用于跨地域热电企业的实时监测.     

无人机液压发射试验台数据采集系统

为使无人机成功发射,需对发射过程中的液压系统、传动机构及无人机本身的各项参数进行数据采集与分析。NIPAC架构下的PXI系统实现了各测量仪器模块之间精密而快速的同步动作,完成了液压系统及传动机构数据的同步采集,NIPAC架构下的CRIO系统体积小、抗冲击能力强,完成了无人机上的数据采集。试验测得的最终数据表明：液压系统工作正常,液压能与机械能之间的能量传递百分比合理,无人机发射成功。     

基于无人机多传感器数据采集的电力线路安全巡检及智能诊断

为满足电力线路应急处置和安全巡检业务的高效、自动化处理需求,设计研发了一套无人直升机多传感器电力线路安全巡检系统。首先,通过高精度同步授时与标定,统一机载紫外、红外、可见光以及激光传感器的时间、空间基准。其次,无人机通过机载多传感器同步采集输电线路的高精度3维激光点云、高分辨率航空影像、红外视频、紫外视频,进行多源数据的独立与融合处理,完成对线路通道的安全距离检测、线路设备异常发热及异常放电检测,实现对输电线路不同缺陷和隐患的智能诊断。最后输出标准诊断报表,以供现场勘察确认。为验证无人机多传感器巡检系统的功能,开展了实际带电运行线路巡检试验。巡检结果表明,无人机巡检系统对线路缺陷与隐患的检测结果与人工现场勘察结果一致。该系统能发现输电线路多种运行缺陷和安全隐患,为运行单位提供相应的检修维护决策依据,还能提供缺陷或隐患位置的可视化场景信息,方便人工辅助诊断和排查,提高输电线路巡检效率。     

建筑工矿企业气体排放远程监控系统设计

设计并实现了一种基于GPRS/SMS的建筑工矿企业气体排放远程监控系统。该系统采用STM32F103单片机作为控制核心,完成远程数据通信、处理和对每个功能模块的控制,使用无线四频GPRS/SMS模块SIM900B,实现低功耗完成语音、短信消息服务、数据以及传真信息的发送,通过高速数据处理器ADSP2183为核心的数据采集模块,采集系统运行过程中的实时参数,对系统的运行状态进行监控。通过统一接口结构设计实现主从设备的信息交换及控制,灵活高效完成建筑工矿企业气体排放的远程监控。软件设计过程中,对基于GPRS/SMS的建筑工矿企业气体排放远程监控系统进行了详细的分析,并给出建筑工矿企业气体排放监控的程序代码。实验结果表明,所提系统具有很高的灵活性、高效性及准确性。     

小型无人机在电力线路巡检中的技术应用

在电力线路巡检中采用无人机巡检技术,可准确直观反映出线路的实际运行情况,增强线路的巡视效率,降低运行人员的劳动强度,提高工作效率。为此,就小型无人机在电力线路巡检中的应用进行分析,阐述了电力线路巡检模式现状,对比了小型固定翼无人机巡检方案与小型多旋翼无人机巡检方案,探讨了小型无人机巡检系统的关键技术。     

基于北斗高精度位置服务的无人机变电站自主巡检应用的研究

利用北斗高精度定位技术,无人机自主飞行技术,无人机通讯技术构建了无人机在变电站等狭小空间内的巡检体系。该体系包括无人机巡检路径标准规划与采集验证、基于高精度位置服务的无人机自主飞行控制系统、无人机与应用平台通信控制、无人机巡检成果识别与管理。设计了基于高精度定位技术的无人机变电站自主巡检整体架构、无人机自主巡检安全策略和自主巡检事务处理机制、无人机视频位置实时回传系统,研发了无人机变电站自主巡检系统。经过实地测试,在北斗高精度定位服务的辅助下,无人机自主巡检重复飞行在拍照点的悬停精度平均可以达到5 cm(E-W)、6 cm(N-S)、7 cm(H),姿态朝向角平均为56″,说明在该系统的保障下,无人机可以在变电站等狭小区域内安全有效地进行巡检作业。     

基于无人机低空摄影技术的架空输电线路智能巡检方法

传统的巡检方法计算误差大,巡检效果差,为此研究基于无人机低空摄影技术的架空输电线路智能巡检方法。采用无人机作为图像数据采集设备,调节对应的飞行参数。将无人机的飞行高度与图像采集点的有效操作距离进行匹配,并获得其电力系统的图像。将图像进行预处理,消除图像因为光线误差等导致的干扰问题。合理选择无人机拍摄图像,根据具体的精度要求对图像进行加密处理,使得图像结构能够完成保存。通过端到端的方式对架空输电线路进行整体图像提取。运用GPS采集地理坐标并转换为空间坐标,获得不同线段的端点位置,计算端点间距离得到检测结果。实验结果表明,小组5计算距离与实际距离一致,能够准确识别出地物边界,误差为0%,能够准确判断地物安全距离,提升巡检效果。     

基于GSM的电力线路巡检管理系统

提出了基于GSM的电力线路巡检管理系统,系统利用GSM接收机采集输电线路所在的故障点数据,并将采集到的数据记录到内部的数据库,利用无线网络通信将数据传输到数据库服务器,完成对故障线路的纪录.系统采用3层C/S结构模式,使客户端人机界面部分的程序开发工作得以简化,提高了巡检效率和工作的准确性,且管理中心可掌控线路和设备的运行情况,及时排除隐患.