專利名稱：監(jiān)測架空輸電線路桿塔傾斜狀態(tài)的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于電力與通信領(lǐng)域，尤其涉及一種監(jiān)測架空輸電線路桿塔傾斜狀態(tài)的裝置。
背景技術(shù)：
2008年1月12日以來，中國南方地區(qū)大范圍遭遇罕見的風(fēng)雨雪冰凍災(zāi)害，包括貴州省在內(nèi)的南方大部分省份電力產(chǎn)業(yè)遭遇了從所未有的打擊，電網(wǎng)所遭受的災(zāi)害破壞主要集中于覆冰造成大量桿塔的傾倒和斷線。所以現(xiàn)有的電網(wǎng)需要實(shí)時(shí)監(jiān)測輸電線路桿塔傾斜的狀態(tài)，而現(xiàn)有的電網(wǎng)系統(tǒng)無法實(shí)時(shí)的獲取整個(gè)輸電線路桿塔傾斜的狀態(tài)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種監(jiān)測架空輸電線路桿塔傾斜狀態(tài)的裝置，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)的電網(wǎng)系統(tǒng)無法實(shí)時(shí)的獲取整個(gè)輸電線路桿塔傾斜的狀態(tài)的問題。本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種監(jiān)測架空輸電線路桿塔傾斜狀態(tài)的裝置，所述裝置包括線路監(jiān)控管理系統(tǒng)和數(shù)據(jù)監(jiān)控中心；該線路監(jiān)控管理系統(tǒng)包括檢測輸電線路桿塔的絕緣子偏移的二維坐標(biāo)值的雙軸探測角度傳感器和與該傳感器連接的將該二維坐標(biāo)值傳輸給數(shù)據(jù)監(jiān)控中心的數(shù)據(jù)傳輸單元DTU，其中，該數(shù)據(jù)監(jiān)控中心具體為對該二維坐標(biāo)值進(jìn)行分析計(jì)算得出桿塔的傾斜系數(shù)和根據(jù)傾斜系數(shù)判斷輸電線路桿塔傾斜狀態(tài)為危險(xiǎn)時(shí)，產(chǎn)生報(bào)警的數(shù)據(jù)監(jiān)控中心?？蛇x的，所述數(shù)據(jù)監(jiān)控中心包括專家系統(tǒng)和與該專家系統(tǒng)連接并將該報(bào)警信息在專家系統(tǒng)上顯示的顯示單元?？蛇x的，所述數(shù)據(jù)監(jiān)控中心還包括用于根據(jù)緊急的級別確定報(bào)警的頻率的報(bào)警單元?？蛇x的，所述數(shù)據(jù)監(jiān)控中心還包括將該報(bào)警信息發(fā)送到相關(guān)人員的手機(jī)的發(fā)送單元?？蛇x的，所述數(shù)據(jù)監(jiān)控中心還包括根據(jù)不同時(shí)期采集的二維坐標(biāo)值繪出不同時(shí)期桿塔傾斜狀況的曲線圖的繪圖單元?？蛇x的，所述線路監(jiān)控管理系統(tǒng)還包括為該線路監(jiān)控管理系統(tǒng)供電的太陽能電池充放電系統(tǒng)。在本實(shí)用新型中，本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案通過線路監(jiān)控管理系統(tǒng)實(shí)時(shí)采集絕緣子偏移的二維坐標(biāo)值，并將該二維坐標(biāo)值發(fā)送給數(shù)據(jù)監(jiān)控中心進(jìn)行分析計(jì)算得到傾斜系數(shù)，數(shù)據(jù)監(jiān)控中心根據(jù)該系統(tǒng)能夠自動(dòng)判斷報(bào)警，所以該技術(shù)方案具有實(shí)時(shí)的獲取整個(gè)輸電線路桿塔傾斜的狀態(tài)并自動(dòng)報(bào)警的優(yōu)點(diǎn)。
圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例一的監(jiān)測架空輸電線路桿塔傾斜狀態(tài)的裝置的結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。實(shí)施例一本實(shí)用新型提供一種監(jiān)測架空輸電線路桿塔傾斜狀態(tài)的裝置，該裝置如圖1所示，包括線路監(jiān)控管理系統(tǒng)11和數(shù)據(jù)監(jiān)控中心12 ；該線路監(jiān)控管理系統(tǒng)11包括檢測輸電線路桿塔的絕緣子偏移的二維坐標(biāo)值的雙軸探測角度傳感器111和與該傳感器連接的將該二維坐標(biāo)值傳輸給數(shù)據(jù)監(jiān)控中心的數(shù)據(jù)傳輸單元(Data Transmit Unit，DTU) 112，其中，該數(shù)據(jù)監(jiān)控中心12具體為對該二維坐標(biāo)值進(jìn)行分析計(jì)算得出桿塔的傾斜系數(shù)和根據(jù)傾斜系數(shù)判斷輸電線路桿塔傾斜狀態(tài)為危險(xiǎn)時(shí)，產(chǎn)生報(bào)警的數(shù)據(jù)監(jiān)控中心?？蛇x的，數(shù)據(jù)監(jiān)控中心12包括專家系統(tǒng)121和與該專家系統(tǒng)連接，將該報(bào)警信息在專家系統(tǒng)上顯示的顯示單元122。可選的，數(shù)據(jù)監(jiān)控中心12還包括用于根據(jù)緊急的級別確定報(bào)警的頻率的報(bào)警單元 123?？蛇x的，數(shù)據(jù)監(jiān)控中心還包括將該報(bào)警信息發(fā)送到相關(guān)人員的手機(jī)的發(fā)送單元 124?？蛇x的，數(shù)據(jù)監(jiān)控中心還包括根據(jù)不同時(shí)期采集的二維坐標(biāo)值繪出不同時(shí)期桿塔傾斜狀況的曲線圖的繪圖單元125?？蛇x的，線路監(jiān)控管理系統(tǒng)11還包括為該線路監(jiān)控管理系統(tǒng)供電的太陽能電池充放電系統(tǒng)113。本實(shí)用新型實(shí)施例一提供一種監(jiān)測架空輸電線路桿塔傾斜狀態(tài)的裝置，該裝置包括線路監(jiān)控管理系統(tǒng)和數(shù)據(jù)監(jiān)控中心；其中，該線路監(jiān)控管理系統(tǒng)的功能具體可以包括1)監(jiān)控端可以將角度傳感器所測得的絕緣子偏移的二維坐標(biāo)值，通過DTU傳送到數(shù)據(jù)監(jiān)控中心。2)根據(jù)數(shù)據(jù)監(jiān)控中心的專家分析系統(tǒng)對監(jiān)控端可以發(fā)送實(shí)時(shí)監(jiān)控請求，也可以設(shè)定監(jiān)控端定時(shí)自動(dòng)發(fā)送到數(shù)據(jù)監(jiān)控中心，可設(shè)定采樣間隔(由用戶根據(jù)需要設(shè)定)。3)數(shù)據(jù)監(jiān)控中心的專家分析系統(tǒng)對二維坐標(biāo)值進(jìn)行分析，計(jì)算出桿塔的傾斜系數(shù)。若傾斜度超過警界閾值，則判斷該桿塔的傾斜狀態(tài)可以為危險(xiǎn)，該系統(tǒng)會(huì)報(bào)警。報(bào)警信息可以在專家系統(tǒng)上顯示，并且根據(jù)緊急的級別設(shè)定報(bào)警的頻率，也可通過短信發(fā)送到相關(guān)人員手機(jī)上(可設(shè)置成不同人員的多部手機(jī))。4)數(shù)據(jù)監(jiān)控中心的專家分析系統(tǒng)可以繪出不同時(shí)期桿塔傾斜狀況的曲線圖，可以查詢不同時(shí)期的數(shù)據(jù)等。需要說明的是，上述線路監(jiān)控管理系統(tǒng)還可以包括太陽能電池充放電系統(tǒng)，該太陽能電池充放電系統(tǒng)(包括太陽能電池板、硅能蓄電池和太陽能控制器)可以為該線路監(jiān)控管理系統(tǒng)供電，其參數(shù)具體為1、電池采用12V/100AH超大容量硅能電池，太陽能充電板采用60W/17V多晶硅，30
個(gè)無光日可連續(xù)工作。2、采用進(jìn)口控制器智能管理電池的充放電。3、硅能電池儲(chǔ)備容量高，達(dá)到國際要求的1.75倍；充電接受能力強(qiáng)，達(dá)到國際要求的2. 68倍；可大電流充電(0.8C-1.0C)；可大電流放電，8秒內(nèi)30C放電電池不損傷，并可深度放電；自放電小，完全充電后，常溫存放1年內(nèi)仍可正常使用；充放電無記憶(次數(shù))； 使用溫度范圍寬，可在-40°C _+85°C溫度下使用；閥控密封式完全免維護(hù)；充放電無酸霧， 電解質(zhì)無污染；使用壽命長，正常使用情況下，浮充運(yùn)行可達(dá)10年；大于400充次；可在 6000公尺深海環(huán)境下正常工作。需要說明的是，上述數(shù)據(jù)監(jiān)控中心的具體參數(shù)和功能可以為使用工業(yè)用計(jì)算機(jī)作為上位機(jī)?？蛻舳?人機(jī)界面)基于Windows操作系統(tǒng)，簡單易學(xué)。服務(wù)器端采用Linux操作系統(tǒng)，穩(wěn)定可靠。系統(tǒng)代碼要求采用Delphi 2007設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫采用SQL Server 2000。系統(tǒng)開發(fā)必需采用Delphi 2007標(biāo)準(zhǔn)控件設(shè)計(jì)，自編寫控件應(yīng)直接放入程序代碼中。另外，上述數(shù)據(jù)監(jiān)控中心和線路監(jiān)控管理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)連接方式具體可以為輸電線路在線遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)主要分為數(shù)據(jù)中心監(jiān)控系統(tǒng)與線路監(jiān)控管理系統(tǒng)兩大部分，各部分的具體功能見下述的功能模塊介紹。系統(tǒng)的原理主要采用無線傳輸?shù)姆绞?，由前端采集設(shè)備DCU采集各傳感器數(shù)據(jù)傳送到無線數(shù)據(jù)采集中心DTU (可為CDMA/GPRQ通過CDMA/GPRS 網(wǎng)絡(luò)傳送到公網(wǎng)hternet上，連接已上公網(wǎng)的電力公司數(shù)據(jù)中心服務(wù)器進(jìn)行接收。如果用戶申請移動(dòng)(GPRS)公司APN服務(wù)則可以直接在移動(dòng)的CMNET網(wǎng)絡(luò)中傳輸數(shù)據(jù)，電力公司數(shù)據(jù)中心服務(wù)器不用連接公網(wǎng)，同樣如果是CDMA則可申請聯(lián)通公司的VPDN服務(wù)，通過聯(lián)通公司的內(nèi)網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。上述網(wǎng)絡(luò)可通過3級網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)各供電公司與省電力公司數(shù)據(jù)的聯(lián)網(wǎng)；實(shí)現(xiàn)線路覆冰監(jiān)測數(shù)據(jù)、氣象監(jiān)測數(shù)據(jù)、圖像監(jiān)控等在后臺(tái)系統(tǒng)的有機(jī)融合，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)監(jiān)測、在線分析、實(shí)時(shí)報(bào)警功能的集中管理。前端監(jiān)測裝置所采集數(shù)據(jù)利用GSM/CDMA(首選)方式進(jìn)行傳輸，各地區(qū)公司數(shù)據(jù)經(jīng)處理后經(jīng)過公司廣域網(wǎng)存儲(chǔ)至后臺(tái)服務(wù)器中，開發(fā)綜合分析系統(tǒng)，對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一的統(tǒng)計(jì)、分析、歷年數(shù)據(jù)的比較等工作。各公司用戶可根據(jù)用戶權(quán)限分配瀏覽相應(yīng)的數(shù)據(jù)。系統(tǒng)硬件的可擴(kuò)充性本系統(tǒng)安裝在現(xiàn)場的在線監(jiān)測裝置是積木式結(jié)構(gòu)，在線路上安裝監(jiān)測裝置即可運(yùn)行。硬件設(shè)備的通用可以充分滿足用戶對系統(tǒng)規(guī)模擴(kuò)充的需要，系統(tǒng)自己可以通過組態(tài)方式擴(kuò)充監(jiān)測點(diǎn)(監(jiān)測裝置)的數(shù)量。系統(tǒng)軟件的可擴(kuò)充性本系統(tǒng)軟件基于GIS圖形界面(可選)，用戶可以在系統(tǒng)界面上進(jìn)行線路規(guī)劃、組態(tài)、設(shè)置參數(shù)等，用戶可以在后臺(tái)計(jì)算機(jī)上對多點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測控制。軟件系統(tǒng)完全可以滿足用戶擴(kuò)充規(guī)模的所以需求，操作十分方便。本系統(tǒng)設(shè)置完善的網(wǎng)絡(luò)用戶管理功能。[0046]系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)本機(jī)防火墻功能。系統(tǒng)操作過程自動(dòng)記錄，跟蹤功能。系統(tǒng)運(yùn)行日志自動(dòng)生成、存儲(chǔ)、查詢功能。其中，該系統(tǒng)中的各個(gè)部件的參數(shù)如下所示1.桿塔傾斜度傳感器 整機(jī)工作環(huán)境-40°C +85°C可全天侯野外工作 適用電壓范圍IlOkV IOOOkV 精度< 士0. 1°，分辨率士0. 01° 測量誤差0-360° 士0.01% 角度范圍雙軸士75° 供電+5V(外帶金屬殼) 電壓信號輸出0-3. 3V 溫漂0.002° /°C2. DTU 精選工業(yè)級器件，滿足各種惡劣環(huán)境的需求 支持動(dòng)態(tài)IP地址數(shù)據(jù)中心DNS域名尋址 支持固定IP地址數(shù)據(jù)中心·收發(fā)數(shù)據(jù)無需計(jì)算機(jī)支持 點(diǎn)對點(diǎn)、中心對多點(diǎn)等數(shù)據(jù)傳輸，傳輸時(shí)延一般小于一秒 模塊化設(shè)計(jì)，CPU和無線核心模塊分離的設(shè)計(jì)方式，超強(qiáng)的擴(kuò)展性 內(nèi)嵌 PPP、TCP/IP、UDP/IP 協(xié)議 宏電特有的DDP協(xié)議，保證數(shù)據(jù)鏈路暢通；AT+協(xié)議；滿足客戶個(gè)性化需求 永遠(yuǎn)在線及多種觸發(fā)上線模式；按數(shù)據(jù)流量計(jì)費(fèi) 數(shù)據(jù)和短信通信互為備份、自由切換 支持多方通信· TCP/IP Server/Client、UDP/IP、DDP、SMS、AT 多種通信方式 可定義數(shù)據(jù)通信方式 數(shù)據(jù)中心服務(wù)器遠(yuǎn)程參數(shù)配置；AT+參數(shù)配置 提供完整的數(shù)據(jù)中心服務(wù)程序，可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)透明轉(zhuǎn)發(fā) 提供函數(shù)開發(fā)包，便于二次開發(fā) 提供完整的中英文 DEMO 源碼(VB、VC、C#、Delphi、VB. net)3.無線模塊眷工作頻率標(biāo)準(zhǔn)433MHZQ40 930ΜΗΖ可設(shè))眷信道64信道 工作模式跳頻與固定頻率(通過串口輸入?yún)?shù)選擇) 調(diào)試方式 FSK/GFSK 無線傳輸速率2. 4Κ 128k 發(fā)射功率 8dbm 到 +13dbm(可調(diào))Ildbm 到 20dbm(可調(diào)) 接收靈敏度118dbm[0085] 發(fā)射電流 21mA(+13dbm) 13mA(Odbm) 24mA(+13dbm) 60mA(+20dbm) 接收電流17mA 偵聽電流7uA (可立即接收數(shù)據(jù)) 休眠電流60nA(喚醒時(shí)間120uS) 通信距離(空曠)800 米 I3OO 米(l6dbm) 2000 米(2Odbm) 模塊 ID 球唯一 32bit 廠家識別碼PID 16bit 用戶識別碼UID 16bit 通訊接口 TTL串口 8附 串口速率 MOO 4800 9600 144004.太陽能電池板 電池片采用高轉(zhuǎn)換效率的多晶硅，有良好的弱光性能 表面采用高強(qiáng)度鋼花玻璃，使得組件能承受高強(qiáng)度的重壓或沖擊 良好的電性能及防腐蝕邊框，使得組件能長期應(yīng)用于室外工作 額定輸出功率Rn :15W 95%或以上 開路電壓 Voc :21V士 10% 短路電流 Isc :940mA 90% or over，額定工作電壓 Vm :17. 4V士8% 額定工作電流Ln :860mA 士8%5.硅能蓄電池 Q0AH、12V) 充電接受能力強(qiáng) 可大電流充電(0. 8C-1. 0C) 可大電流放電· 8秒內(nèi)30C放電電池不損傷，并可深度放電·自放電小，完全充電后常溫存放1年內(nèi)仍可正常使用 充放電無記憶(次數(shù))，可_40°C _+85°C溫度下使用·閥控密封式完全免維護(hù) 充放電無酸霧 電解質(zhì)無污染 浮充運(yùn)行可達(dá)10年 大于400充次 可在6000公尺深海環(huán)境下正常工作6.太陽能控制器 系統(tǒng)電壓12V 最大充電電流8A 電大負(fù)載電流8A 過放保護(hù)值 LVD :11. IV 最大泄露電流4mA 浮充電壓13.7V 快速充電電壓14. 4V[0124] 過放恢復(fù)值 LVR 12. 6V 工作環(huán)境溫度-40°C 85°C另外，在本實(shí)用新型實(shí)施例中的各功能單元可以集成在一個(gè)處理單元中，也可以是各個(gè)單元單獨(dú)物理存在，也可以兩個(gè)或兩個(gè)以上單元集成在一個(gè)單元中。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種監(jiān)測架空輸電線路桿塔傾斜狀態(tài)的裝置，其特征在于，所述裝置包括線路監(jiān)控管理系統(tǒng)和數(shù)據(jù)監(jiān)控中心；該線路監(jiān)控管理系統(tǒng)包括檢測輸電線路桿塔的絕緣子偏移的二維坐標(biāo)值的雙軸探測角度傳感器和與該傳感器連接的將該二維坐標(biāo)值傳輸給數(shù)據(jù)監(jiān)控中心的數(shù)據(jù)傳輸單元 DTU，其中，該數(shù)據(jù)監(jiān)控中心具體為對該二維坐標(biāo)值進(jìn)行分析計(jì)算得出桿塔的傾斜系數(shù)和根據(jù)傾斜系數(shù)判斷輸電線路桿塔傾斜狀態(tài)為危險(xiǎn)時(shí)，產(chǎn)生報(bào)警的數(shù)據(jù)監(jiān)控中心。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)監(jiān)控中心包括專家系統(tǒng)和與該專家系統(tǒng)連接并將該報(bào)警信息在專家系統(tǒng)上顯示的顯示單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)監(jiān)控中心還包括用于根據(jù)緊急的級別確定報(bào)警的頻率的報(bào)警單元。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)監(jiān)控中心還包括將該報(bào)警信息發(fā)送到相關(guān)人員的手機(jī)的發(fā)送單元。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)監(jiān)控中心還包括根據(jù)不同時(shí)期采集的二維坐標(biāo)值繪出不同時(shí)期桿塔傾斜狀況的曲線圖的繪圖單元。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述線路監(jiān)控管理系統(tǒng)還包括為該線路監(jiān)控管理系統(tǒng)供電的太陽能電池充放電系統(tǒng)。
專利摘要本實(shí)用新型適用于電力與通信領(lǐng)域，提供了一種監(jiān)測架空輸電線路桿塔傾斜狀態(tài)的裝置，所述裝置包括線路監(jiān)控管理系統(tǒng)和數(shù)據(jù)監(jiān)控中心；該線路監(jiān)控管理系統(tǒng)包括檢測輸電線路桿塔的絕緣子偏移的二維坐標(biāo)值的雙軸探測角度傳感器和與該傳感器連接的將該二維坐標(biāo)值傳輸給數(shù)據(jù)監(jiān)控中心的DTU，其中，該數(shù)據(jù)監(jiān)控中心具體為對該二維坐標(biāo)值進(jìn)行分析計(jì)算得出桿塔的傾斜系數(shù)和根據(jù)傾斜系數(shù)判斷輸電線路桿塔傾斜狀態(tài)為危險(xiǎn)時(shí)，產(chǎn)生報(bào)警的數(shù)據(jù)監(jiān)控中心。本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案具有實(shí)時(shí)的獲取整個(gè)輸電線路桿塔傾斜的狀態(tài)并自動(dòng)報(bào)警的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號G01C9/00GK202274874SQ20112036410
公開日2012年6月13日 申請日期2011年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月26日
發(fā)明者王家田 申請人:航天科工深圳(集團(tuán))有限公司