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经济的快速增长带来了人们对电力需求的不断增加,输电线路在电力运输中发挥着重要作用,气候变化引起的自然灾害严重威胁着线路的稳定运行,因此需要对输电线路运行环境进行实时监控。 本文结合输电线路的位置分布和架设特点,具体分析实际监控需求,提出了一种输电线路运行环境远程监控与预警系统的设计方案。首先论文针对系统中的监控终端和Android客户端展开设计,监控终端具备采集气象数据和实时视频的功能,数据通过4g网络发送到中央控制机进行分析处理,用户可以使用Android客户端远程查看线路运行状态。 其次,论文详细介绍了嵌入式监控终端的软硬件设计与开发,采用模块化的设计思想进行了以STM32F4为核心的数据采集板硬件电路设计,主要包括电源模块、数据采集模块、网络传输模块、数据存储模块、报警模块以及辅助调试模块等;软件部分基于MDK5进行了下位机数据定时采集、存储与传输;基于Android开发环境设计了远程监控客户端,实现了监控设备连接、远程数据查看以及视频实时监测。 通过分析线路覆冰与导线舞动机理,依据终端采集的数据,将边缘检测和Hough变换应用于导线覆冰监测;对加速度数据进行积分解算,实现舞动姿态拟合,获得导线舞动特征参数;针对拟合过程中的误差对算法进行改进,主要是从加速度计最优数目与安装位置的估计以及数据滤波与噪声处理两方面展开。 最后,在实验室搭建调试平台对系统各模块进行测试,并完成了系统功能联调,验证了其可行性与可靠性。