電力巡檢吊艙大容量存儲(chǔ)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

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(1.廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力科學(xué)研究院,廣州 510000; 2.鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院,鄭州 450000;3.中國(guó)航空工業(yè)集團(tuán)公司洛陽電光設(shè)備研究所,河南 洛陽 471000; )

0 引言

國(guó)內(nèi)電力線路具有分布范圍廣、地形環(huán)境復(fù)雜等特點(diǎn)，特別是有些桿塔線路架設(shè)在高山、峽谷、河流等地方，不便于巡線人員到達(dá)，采用人工巡線的方法并不能很好的完成巡檢任務(wù)。隨著無人機(jī)和光電巡檢吊艙技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，無人機(jī)掛載光電巡檢吊艙逐漸成為電力巡線的一個(gè)重要的手段，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)巡檢方式的不足，提高巡檢效率。

電力巡檢數(shù)據(jù)信息是無人機(jī)電力巡線的重要目的,也是電力巡檢自動(dòng)化、數(shù)字化的重要組成部分；是后期任務(wù)管理、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)存檔、數(shù)據(jù)查詢的重要數(shù)據(jù)源。無人機(jī)電力巡檢數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)是巡檢系統(tǒng)的一個(gè)必不可少的組成部分。

通常具有自主任務(wù)功能的無人機(jī)電力巡檢吊艙具有以下幾種傳感器：可見光攝像機(jī)、紅外傳感器、照相機(jī)、定位定姿系統(tǒng)?？梢姽鈹z像機(jī)主要是獲取電力設(shè)施的高清視頻影像，從整體上觀察電力設(shè)施是否存在缺陷；紅外傳感器獲取電力設(shè)施的紅外熱圖數(shù)據(jù)，對(duì)異常發(fā)熱點(diǎn)進(jìn)行成像探測(cè)，判斷電力設(shè)施是否存在破損故障；照相機(jī)提供電力設(shè)施高分辨率照片，用于觀察電力設(shè)施的局部細(xì)節(jié)，查看銷釘級(jí)的故障；定位定姿系統(tǒng)主要為吊艙提供GPS位置和姿態(tài)信息，用于電力巡檢吊艙的自動(dòng)精確瞄準(zhǔn)目標(biāo)。以上電力巡檢吊艙的傳感器信息作為巡檢數(shù)據(jù)均需要進(jìn)行存儲(chǔ)和記錄。由于常規(guī)巡檢用無人機(jī)的作業(yè)時(shí)間一般不超過4小時(shí)，所以電力巡檢吊艙存儲(chǔ)系統(tǒng)滿足4小時(shí)的數(shù)據(jù)記錄要求。

1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則

存儲(chǔ)系統(tǒng)主要滿足巡檢吊艙各類數(shù)據(jù)采集和存儲(chǔ)功能，數(shù)據(jù)內(nèi)容包括可見光視頻數(shù)據(jù)、紅外熱圖數(shù)據(jù)、照相機(jī)照片、GPS信息、巡檢吊艙狀態(tài)信息等。存儲(chǔ)系統(tǒng)位于電力巡檢吊艙的內(nèi)部，所以該存儲(chǔ)系統(tǒng)需要和吊艙進(jìn)行一體化集成設(shè)計(jì)，既要滿足電力巡檢吊艙的整體設(shè)計(jì)要求，又要滿足大容量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)需求。

存儲(chǔ)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)需要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行考慮：

功耗：電力巡檢吊艙內(nèi)部是一個(gè)氣密空間，如果發(fā)熱量過大，不利于其內(nèi)部各傳感器性能的發(fā)揮，同時(shí)影響元器件的工作壽命，所以吊艙內(nèi)部各模塊功耗要嚴(yán)格控制。存儲(chǔ)系統(tǒng)功耗不宜過大，設(shè)計(jì)目標(biāo)在15 W以內(nèi)。

密封性：巡檢吊艙是一個(gè)密封的整體，存儲(chǔ)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)和導(dǎo)出時(shí)，不能影響電力巡檢吊艙整體的密封性。存儲(chǔ)系統(tǒng)對(duì)外接口的插座采用密封插座形式。

小體積：存儲(chǔ)系統(tǒng)位于吊艙的內(nèi)部，吊艙內(nèi)部結(jié)構(gòu)緊湊，對(duì)各個(gè)模塊的體積有嚴(yán)格的要求，所以存儲(chǔ)系統(tǒng)需要以盡可能小的體積，完成其功能。

抗振性：無人機(jī)進(jìn)行巡檢任務(wù)時(shí)，巡檢吊艙處于機(jī)載振動(dòng)環(huán)境中，存儲(chǔ)系統(tǒng)需要連接牢固、可靠，可以在機(jī)載振動(dòng)環(huán)境中進(jìn)行長(zhǎng)期穩(wěn)定的工作[1]。

嵌入式：在整個(gè)運(yùn)行過程中，沒有用戶界面可以觀察，在進(jìn)行存儲(chǔ)、停止存儲(chǔ)、系統(tǒng)非正常斷電的過程中不應(yīng)損傷存儲(chǔ)器和存儲(chǔ)系統(tǒng)，且存儲(chǔ)系統(tǒng)再次通電能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

大容量：由于存儲(chǔ)系統(tǒng)需要記錄巡檢吊艙采集的可見光視頻信息、紅外熱圖信息、可見光照片、控制指令信息、位置狀態(tài)信息等，數(shù)據(jù)量很大，存儲(chǔ)系統(tǒng)需要能夠同時(shí)處理眾多類型的數(shù)據(jù)信息并能長(zhǎng)時(shí)間存儲(chǔ)。無人機(jī)巡檢作業(yè)的最大時(shí)長(zhǎng)定為4小時(shí)，存儲(chǔ)系統(tǒng)需要完成巡檢周期內(nèi)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)工作。

2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)

2.1 系統(tǒng)接口和組成

根據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)需要實(shí)現(xiàn)的功能，存儲(chǔ)系統(tǒng)需要和各傳感器進(jìn)行交聯(lián)和采集數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)系統(tǒng)對(duì)外的接口包括以下幾個(gè)方面：

1)可見光視頻的SDI接口；

2)紅外熱圖的網(wǎng)絡(luò)接口；

3)照相機(jī)的USB接口；

4)定位定姿系統(tǒng)的串行通訊接口；

5)命令狀態(tài)信息的串行通訊接口；

6)對(duì)外導(dǎo)出數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)接口。

存儲(chǔ)系統(tǒng)需要具備以上接口，同時(shí)存儲(chǔ)系統(tǒng)具備處理數(shù)據(jù)和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的能力。按照功能模塊劃分，存儲(chǔ)系統(tǒng)分為以下幾個(gè)部分，如圖1所示，存儲(chǔ)系統(tǒng)包括：SDI視頻信號(hào)存儲(chǔ)模塊、熱圖網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、定位數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、命令狀態(tài)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、USB照相數(shù)據(jù)接口模塊和數(shù)據(jù)導(dǎo)出模塊。

圖1 存儲(chǔ)系統(tǒng)功能組成圖

2.2 數(shù)據(jù)容量分析

存儲(chǔ)系統(tǒng)的容量需要解決的首要問題，現(xiàn)在分別對(duì)存儲(chǔ)的各個(gè)類型的數(shù)據(jù)進(jìn)行逐個(gè)分析計(jì)算。視頻信號(hào)為SDI高清視頻，以分辨率1 920×1 080，幀率25 p來計(jì)算，根據(jù)每秒的數(shù)據(jù)量=分辨率×每個(gè)像素需要的字節(jié)數(shù)×幀率計(jì)算，1 920×1 080×3×25=155520000B≈155 MB(注B=byte，b=bit)， 4個(gè)小時(shí)的數(shù)據(jù)量為：4小時(shí)×60分×60秒×155 MB=2232000 MB≈2.23 TB。根據(jù)計(jì)算所得，視頻信號(hào)如果按照每個(gè)像素進(jìn)行存儲(chǔ)數(shù)據(jù)會(huì)非常龐大，不利于后期的存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)分析。根據(jù)后期數(shù)據(jù)處理的要求，視頻信號(hào)在滿足清晰度的情況下，可以通過壓縮以節(jié)省存儲(chǔ)空間。視頻信號(hào)按照H264編碼方式進(jìn)行壓縮存儲(chǔ)，可以很大規(guī)模的降低存儲(chǔ)容量，H264編碼方式對(duì)1 080 P視頻信號(hào)的極高碼率約為2 MB/s,4個(gè)小時(shí)的數(shù)據(jù)量約為4小時(shí)×60分×60秒×2 MB≈28 GB，可見通過壓縮編碼處理，存儲(chǔ)4個(gè)小時(shí)1 080 p的SDI高清視頻信號(hào)需要的存儲(chǔ)空間約為28 GB。采用壓縮處理的方法需要視頻存儲(chǔ)模塊具有SDI信號(hào)采集、壓縮編碼、存儲(chǔ)的能力。

紅外熱圖數(shù)據(jù)以常見的分辨率640×480為例，每個(gè)像素存儲(chǔ)需要2個(gè)字節(jié)，由于紅外熱圖數(shù)據(jù)需要后期進(jìn)行每一點(diǎn)的溫度測(cè)量和解算，所以紅外熱圖數(shù)據(jù)需要進(jìn)行無壓縮的原始數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。每個(gè)拍攝點(diǎn)的時(shí)間約為1秒左右，每秒鐘采集9幀熱圖畫面，每秒的數(shù)據(jù)量=640×480×2×9=5 529 600 B≈5.5 MB，4個(gè)小時(shí)的數(shù)據(jù)量為：4小時(shí)×60分×60秒×5.5 MB≈79 200 MB≈79 GB。根據(jù)數(shù)據(jù)率(5.5 MB×8=44 Mb)的計(jì)算，紅外熱圖數(shù)據(jù)的網(wǎng)口傳輸率不低于100 Mbps。(目前網(wǎng)口分3種10兆網(wǎng)、百兆網(wǎng)和千兆網(wǎng))

定位定姿串行數(shù)據(jù)，以100 ms為周期，每個(gè)周期32個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)計(jì)算，4個(gè)小時(shí)的數(shù)據(jù)量為：4小時(shí)×60分×60秒×(10×32)≈4.6 MB。

命令狀態(tài)串行數(shù)據(jù)，類似定位定姿串行數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)量約為4.6 MB[2]。

照相機(jī)的照片存儲(chǔ)在相機(jī)的存儲(chǔ)卡內(nèi)，這樣可以保證照片的存儲(chǔ)照片的速度。進(jìn)行照片導(dǎo)出和刪除操作時(shí)通過相機(jī)的USB口進(jìn)行。

圖2 存儲(chǔ)系統(tǒng)原理框圖

根據(jù)上述計(jì)算結(jié)果：4個(gè)小時(shí)總的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量約為：28 G+79 G+4.6 M+4.6 M≈107 G，所以存儲(chǔ)容量需要大于107 GB。數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)速度約為：2 M+5.5 M=7.5 M(B/s)=7.5×8 M(b/s)=60 M(b/s)，存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)速度需要大于60 Mb/s，根據(jù)冗余設(shè)計(jì)的原則，存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)速度不低于100 Mb/s。

由于存儲(chǔ)系統(tǒng)位于巡檢吊艙的內(nèi)部，存儲(chǔ)數(shù)據(jù)需要在巡檢結(jié)束時(shí)需要進(jìn)行導(dǎo)出。導(dǎo)出時(shí)間設(shè)計(jì)上不大于30分鐘。以107 GB數(shù)據(jù)量計(jì)算，數(shù)據(jù)傳輸率：107 G×8/30/60 bps≈476 Mbps，目前通用的接口中USB3.0和千兆網(wǎng)口可以滿足要求。USB3.0的最高傳輸率為5.0 Gbps，千兆網(wǎng)的最高傳輸率為1.0 Gbps。由于數(shù)據(jù)導(dǎo)出時(shí)需要通過密封連接器進(jìn)行導(dǎo)出電纜的連接，同時(shí)考慮到吊艙的機(jī)載環(huán)境，從接口的可靠性、信號(hào)傳輸?shù)目垢蓴_能力、接口應(yīng)用的廣泛性等方面綜合考慮，選擇千兆網(wǎng)口作為數(shù)據(jù)的導(dǎo)出接口。

2.3 存儲(chǔ)系統(tǒng)的選型與構(gòu)建

根據(jù)設(shè)計(jì)需求，存儲(chǔ)系統(tǒng)處理機(jī)既要滿足體積小、功耗低，又要滿足多接口需要，還要滿足數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)容量和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)速度的要求。經(jīng)過對(duì)比選擇，采用以ATOM D2550低功耗處理器為核心的3.5″工業(yè)主板，板塊尺寸為146 mm×102 mm，該尺寸的板塊可放入吊艙內(nèi)部，滿足體積小的要求；該主板具有1.86 GHz的處理器，配置DDR3 2 GB板載內(nèi)存，具有2個(gè)千兆網(wǎng)口、6個(gè)串口、2個(gè)USB口和1個(gè)miniPCIE插槽和1個(gè)miniSATA插槽，滿足存儲(chǔ)系統(tǒng)的接口要求；同時(shí)系統(tǒng)最大功耗為13 W，低于設(shè)計(jì)功耗15 W，滿足存儲(chǔ)系統(tǒng)的功耗要求；內(nèi)存等采用板載貼片的形式，散熱采用冷板的結(jié)構(gòu)形式，滿足機(jī)載振動(dòng)環(huán)境的要求；該主板為工業(yè)級(jí)使用環(huán)境，滿足系統(tǒng)的環(huán)境溫度要求。吊艙對(duì)外的網(wǎng)絡(luò)采用雷莫公司的氣密連接器，滿足吊艙的整體氣密要求，同時(shí)又滿足千兆網(wǎng)的傳輸要求。

存儲(chǔ)系統(tǒng)的miniSATA插槽配備1個(gè)miniSATA硬盤，容量為240 G，寫入速度為530 MB/s，滿足存儲(chǔ)系統(tǒng)的存儲(chǔ)容量要求和存儲(chǔ)速度要求。

系統(tǒng)miniPCIE插槽配備miniPCIE接口的SDI視頻采集卡，該采集卡具備以下幾個(gè)功能：

1)SDI視頻接口1路輸入，1路環(huán)出；

2)可采集分辨率1 920×1 080，60 p/50 p/30 p/25 p的SDI信號(hào)；

3)MiniPCIE接口形式；

4)具有硬件壓縮功能。

此接口的采集卡可以完成SDI信號(hào)的采集、壓縮、環(huán)出功能。

存儲(chǔ)系統(tǒng)的原理如圖2所示。

存儲(chǔ)系統(tǒng)的硬件組成包括多接口低功耗工業(yè)主板、miniSATA大容量高速電子盤和miniPCIE接口的SDI采集卡等。

2.4 操作系統(tǒng)的選擇

存儲(chǔ)系統(tǒng)的硬件構(gòu)建完成后，存儲(chǔ)系統(tǒng)的操作系統(tǒng)也是其重要組成部分；傳統(tǒng)的WindowsXP系統(tǒng)使用方便、軟件兼容性強(qiáng)、開發(fā)環(huán)境選擇多，但是該存儲(chǔ)系統(tǒng)集成在吊艙內(nèi)部，沒有顯示輸出，具有操作不可見等特點(diǎn)，而吊艙的使用過程中，不會(huì)專門對(duì)操作系統(tǒng)進(jìn)行關(guān)機(jī)。吊艙斷電情況下容易造成XP系統(tǒng)崩潰，XP系統(tǒng)的特性也決定了其不太適合做嵌入式操作系統(tǒng)。

需要選擇一種既具有Windows系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，又符合嵌入式系統(tǒng)的使用需求，Windows XPE嵌入式系統(tǒng)為我們完美的解決了這個(gè)問題。Windows XPE是Windows XP系統(tǒng)的組件版本，擁有Windows XP系統(tǒng)的所有功能和屬性，具有系統(tǒng)內(nèi)核小、占用系統(tǒng)資源少、啟動(dòng)速度快、擁有寫保護(hù)、軟件兼容性強(qiáng)、基于win32編程、可移植性強(qiáng)、可維護(hù)性高等特點(diǎn)。

Windows XPE嵌入式系統(tǒng)需要在存儲(chǔ)系統(tǒng)的硬件基礎(chǔ)上開發(fā)完成，首先在存儲(chǔ)系統(tǒng)處理機(jī)上建立Windows XPE開發(fā)環(huán)境，然后通過硬件平臺(tái)分析、制作硬件信息組件、初始化配置、添加系統(tǒng)組件和功能組件、生成鏡像和部署XPE系統(tǒng)等步驟完成XPE系統(tǒng)的生成和應(yīng)用。XPE嵌入式系統(tǒng)具體的生成方法和步驟參考相關(guān)文檔[3]。

2.5 存儲(chǔ)系統(tǒng)軟件

存儲(chǔ)系統(tǒng)軟件采用VS2008開發(fā)環(huán)境開發(fā)，以C++語言為基礎(chǔ)，進(jìn)行多線程軟件開發(fā)，完成多種數(shù)據(jù)的同時(shí)存儲(chǔ)。

存儲(chǔ)軟件需要完成下面幾個(gè)方面的功能：

1)接受上位機(jī)命令，解析命令，響應(yīng)存儲(chǔ)指令；

2)將當(dāng)前的存儲(chǔ)狀態(tài)進(jìn)行整理上報(bào)；

3)對(duì)各個(gè)文件進(jìn)行分段存儲(chǔ)，防止突然掉電造成大文件的丟失；

4)解析從定位定姿系統(tǒng)收到的時(shí)間信息，為各命令和文件提供時(shí)間基準(zhǔn)；

5)存儲(chǔ)可見光視頻信息；

6)存儲(chǔ)紅外網(wǎng)絡(luò)熱圖原始數(shù)據(jù)；

7)存儲(chǔ)定位定姿信息；

8)存儲(chǔ)命令和狀態(tài)信息。

2.5.1 任務(wù)設(shè)計(jì)和優(yōu)先級(jí)設(shè)置

本存儲(chǔ)系統(tǒng)要同時(shí)完成4種數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)。為保證存儲(chǔ)任務(wù)的并行處理，每種數(shù)據(jù)存儲(chǔ)對(duì)應(yīng)一個(gè)線程，線程之間使用信號(hào)量實(shí)現(xiàn)線程同步。命令狀態(tài)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)線程接收并解析上位機(jī)的控制指令，優(yōu)先級(jí)設(shè)置為高于平常(Above normal)；視頻存儲(chǔ)線程、紅外熱圖數(shù)據(jù)存儲(chǔ)線程、定位定姿信息存儲(chǔ)線程優(yōu)先級(jí)設(shè)置為正常(normal)。

2.5.2 命令串口數(shù)據(jù)處理任務(wù)

命令狀態(tài)串口數(shù)據(jù)存儲(chǔ)線程中串口接收數(shù)據(jù)以異步I/O方式進(jìn)行，串口數(shù)據(jù)為一幀數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)具有幀頭、幀尾、有效數(shù)據(jù)和檢驗(yàn)。查找接收一幀數(shù)據(jù)的時(shí)候，先查找數(shù)據(jù)的幀頭，再接收整幀數(shù)據(jù)，最后對(duì)整幀數(shù)據(jù)的有效性性進(jìn)行驗(yàn)證。對(duì)有效幀進(jìn)行解析處理，解析出上位機(jī)命令，并對(duì)其他線程進(jìn)行控制，其流程如圖3所示。

圖3 串口數(shù)據(jù)接收流程圖

定位定姿信息存儲(chǔ)線程流程和命令串口數(shù)據(jù)存儲(chǔ)線程流程類似，不再單獨(dú)說明。

2.5.3 紅外熱圖數(shù)據(jù)存儲(chǔ)任務(wù)

紅外組件和存儲(chǔ)系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交互以網(wǎng)絡(luò)通信的模式進(jìn)行。網(wǎng)絡(luò)通信采用Windows Sockets套接字的方式來實(shí)現(xiàn)，存儲(chǔ)系統(tǒng)為服務(wù)器端(Server)，紅外熱圖源為客戶端(Client)，兩者之間以非阻塞的方式進(jìn)行異步I/O通訊。

存儲(chǔ)系統(tǒng)紅外熱圖數(shù)據(jù)存儲(chǔ)邏輯如下：進(jìn)行存儲(chǔ)任務(wù)之前，首先創(chuàng)建連接并初始化，設(shè)置非阻塞模式，設(shè)置超時(shí)時(shí)間，進(jìn)行連接，然后接收數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，重復(fù)此過程。在接收數(shù)據(jù)的過程中，如果超過5秒沒有接收到熱圖數(shù)據(jù)，認(rèn)為網(wǎng)絡(luò)通訊故障，重新進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連接。紅外熱圖進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)時(shí)，如果連續(xù)存儲(chǔ)時(shí)間超過10分鐘(用戶設(shè)置時(shí)間)，則將數(shù)據(jù)存入新文件，即防止單個(gè)文件過大，又防止系統(tǒng)突然掉電造成大文件丟失[4]。熱圖存儲(chǔ)流程如圖4所示。

圖4 熱圖數(shù)據(jù)任務(wù)流程圖

2.5.4 視頻存儲(chǔ)任務(wù)

存儲(chǔ)系統(tǒng)通過視頻采集卡采集SDI視頻信號(hào)，視頻采集卡完成視頻信號(hào)的硬件壓縮功能，存儲(chǔ)系統(tǒng)軟件調(diào)用視頻采集卡的底層驅(qū)動(dòng)完成視頻的分段存儲(chǔ)。由硬件和底層驅(qū)動(dòng)完成存儲(chǔ)的方式可以大大降低CPU的占用率，減少內(nèi)存使用，簡(jiǎn)化存儲(chǔ)系統(tǒng)的程序。存儲(chǔ)視頻線程循環(huán)檢索存儲(chǔ)命令，根據(jù)存儲(chǔ)命令進(jìn)行視頻的存儲(chǔ)工作[5]。

3 試驗(yàn)結(jié)果與分析

該存儲(chǔ)系統(tǒng)在無人機(jī)電力精細(xì)巡檢吊艙的進(jìn)行了設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)和試驗(yàn)驗(yàn)證，并隨吊艙整機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行了溫度試驗(yàn)、振動(dòng)試驗(yàn)等環(huán)境試驗(yàn)。試驗(yàn)過程中存儲(chǔ)系統(tǒng)工作穩(wěn)定。溫度試驗(yàn)驗(yàn)證了存儲(chǔ)系統(tǒng)的高低溫性能滿足吊艙的整機(jī)要求；振動(dòng)試驗(yàn)驗(yàn)證了存儲(chǔ)系統(tǒng)的抗振性滿足吊艙的整機(jī)要求；氣密性試驗(yàn)驗(yàn)證了存儲(chǔ)系統(tǒng)數(shù)據(jù)導(dǎo)出口設(shè)計(jì)滿足吊艙氣密性要求；對(duì)吊艙進(jìn)行了多次的上下電試驗(yàn)，存儲(chǔ)系統(tǒng)均工作正常，未出現(xiàn)系統(tǒng)崩潰等現(xiàn)象，滿足吊艙上下電工作模式的使用需求；同時(shí)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了多次連續(xù)工作試驗(yàn)，存儲(chǔ)系統(tǒng)多次工作中的典型指標(biāo)值如表1所示[6]。

表1 存儲(chǔ)軟件運(yùn)行系統(tǒng)參數(shù)表

電力巡檢吊艙的存儲(chǔ)系統(tǒng)的XPE操作系統(tǒng)進(jìn)行了必要性裁剪，使用時(shí)只占用極少的內(nèi)存；同時(shí)使用SDI視頻硬件壓縮卡大大降低的CPU使用率，同時(shí)又降低了存儲(chǔ)系統(tǒng)的功耗，滿足長(zhǎng)時(shí)間工作要求。占用硬盤容量、功耗、數(shù)據(jù)導(dǎo)出速率均滿足設(shè)計(jì)要求。

4 結(jié)論

針對(duì)電力巡檢吊艙多接口數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)制造了大容量存儲(chǔ)系統(tǒng)，并集成于電力巡檢吊艙內(nèi)部進(jìn)行了實(shí)踐應(yīng)用。使用結(jié)果表明該存儲(chǔ)系統(tǒng)可以正確、完整地記錄所需的多種類型數(shù)據(jù)，并且運(yùn)行穩(wěn)定、可靠，可以滿足無人機(jī)電力巡檢吊艙連續(xù)記錄4個(gè)小時(shí)的存儲(chǔ)需求。