監(jiān)測(cè)位于滑坡的高壓輸電桿塔的終端的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電網(wǎng)監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種監(jiān)測(cè)位于滑坡的高壓輸電桿塔的終端。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，很多高壓輸電桿塔選址于滑坡高發(fā)地段，相比于安裝在較平坦的地區(qū)的輸電桿塔，安裝在滑坡上的高壓輸電桿塔更易于受到自然環(huán)境的影響，如滑坡的質(zhì)地、地下水位的高低、周邊地勢(shì)、樹木等各種自然因素都可能使桿塔的狀態(tài)發(fā)生變化，進(jìn)而影響到高壓輸電的進(jìn)程。因此現(xiàn)有技術(shù)中采用監(jiān)測(cè)終端對(duì)桿塔進(jìn)行監(jiān)測(cè)，其中的監(jiān)測(cè)終端通過蓄電池供電。
[0003]蓄電池用完需要更換或者充電，由于桿塔數(shù)量很多且分布廣泛，因此后期需要對(duì)各個(gè)監(jiān)測(cè)終端的供電維護(hù)的任務(wù)重且繁瑣，而滑坡高發(fā)地段的桿塔不便于經(jīng)常性的實(shí)施后期供電維護(hù)、更新等操作。因此蓄電池的更換維護(hù)操作非常麻煩，蓄電池用完經(jīng)常不能及時(shí)充電或者更換。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題在于，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述蓄電池后期維護(hù)任務(wù)重且繁瑣、蓄電池用完經(jīng)常不能及時(shí)充電或者更換的缺陷，提供一種能充分利用野外風(fēng)能和太陽能進(jìn)行電能補(bǔ)充的監(jiān)測(cè)位于滑坡的高壓輸電桿塔的終端。
[0005]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:構(gòu)造一種監(jiān)測(cè)位于滑坡的高壓輸電桿塔的終端，所述終端位于所述高壓輸電桿塔上且包括:太陽能電板、風(fēng)力發(fā)電機(jī)、蓄電池、用于控制所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)以及太陽能電板給所述蓄電池充電的風(fēng)光互補(bǔ)控制器、將蓄電池輸出的直流電轉(zhuǎn)換為交流電的逆變器、控制模塊、用于采集所述高壓輸電桿塔的環(huán)境數(shù)據(jù)的采集模塊、用于在所述控制模塊的控制下將所述環(huán)境數(shù)據(jù)發(fā)送至數(shù)據(jù)處理服務(wù)器的通信模塊；其中，所述采集模塊包括用于檢測(cè)桿塔的塔基地段的傾斜角度的傾斜度傳感器、用于檢測(cè)桿塔的塔基地段的地下水位的水位傳感器、用于檢測(cè)桿塔的地理方位的GPS裝置、以及用于獲取桿塔及其周圍環(huán)境的視頻數(shù)據(jù)的圖像采集裝置；
[0006]風(fēng)力發(fā)電機(jī)、太陽能電板均與風(fēng)光互補(bǔ)控制器連接，風(fēng)光互補(bǔ)控制器、蓄電池、逆變器、控制模塊依次連接，所述采集模塊和通信模塊分別連接至所述控制模塊。
[0007]本實(shí)用新型所述的監(jiān)測(cè)位于滑坡的高壓輸電桿塔的終端，其中，所述風(fēng)光互補(bǔ)控制器包括:分別與風(fēng)力發(fā)電機(jī)、太陽能電板以及蓄電池連接的三個(gè)電流電壓采樣電路；分別連接風(fēng)力發(fā)電機(jī)與蓄電池、太陽能電板與蓄電池的兩個(gè)DC/DC變換器；以及分別與三個(gè)電流電壓采樣電路和兩個(gè)DC/DC變換器連接的單片機(jī)。
[0008]本實(shí)用新型所述的監(jiān)測(cè)位于滑坡的高壓輸電桿塔的終端，其中，所述單片機(jī)的型號(hào)為 PIC16F877A。
[0009]本實(shí)用新型所述的監(jiān)測(cè)位于滑坡的高壓輸電桿塔的終端，其中，所述逆變器包括DSP控制器、DC/DC電路、逆變電路、交流電源；
[0010]DC/DC電路包括儲(chǔ)能電感、具有反并聯(lián)二極管的I個(gè)功率開關(guān)器件、續(xù)流二極管、濾波電容；逆變電路包括具有反并聯(lián)二極管的4個(gè)功率開關(guān)器件、濾波電感；
[0011]所有的功率開關(guān)器件的控制端分別連接至DSP控制器的對(duì)應(yīng)引腳以接收PWM信號(hào)，蓄電池的正極通過一個(gè)所述功率開關(guān)器件連接至所述儲(chǔ)能電感一端和續(xù)流二極管的負(fù)極，濾波電容連接至所述儲(chǔ)能電感的另一端與續(xù)流二極管的正極之間，續(xù)流二極管的正極連接至經(jīng)蓄電池的負(fù)極，4個(gè)功率開關(guān)器件分別構(gòu)成橋式電路的兩個(gè)上臂和兩個(gè)下臂，所述上臂和所述下臂為一個(gè)橋臂，兩個(gè)橋臂均與濾波電容并聯(lián)，交流電源串聯(lián)所述濾波電感后連接至兩個(gè)上臂和下臂的兩個(gè)連接節(jié)點(diǎn)之間。
[0012]本實(shí)用新型所述的監(jiān)測(cè)位于滑坡的高壓輸電桿塔的終端，其中，所述通信模塊包括LTE通信裝置、WIMAX通信裝置、TD-SCDMA通信裝置、WCDMA通信裝置、GPRS通信裝置、CDMA通信裝置、EDGE通信裝置、CDMA-2000通信裝置、GSM通信裝置、WIFI通信裝置、紅外通信裝置或藍(lán)牙通信裝置。
[0013]實(shí)施本實(shí)用新型監(jiān)測(cè)位于滑坡的高壓輸電桿塔的終端能充分利用野外的自然環(huán)境條件，利用風(fēng)能、太陽能給蓄電池進(jìn)行電能補(bǔ)充，有效保證了位于滑坡的高壓輸電桿塔上的桿塔監(jiān)測(cè)終端的供電運(yùn)行，為終端的正常運(yùn)行提供了保障。
【附圖說明】
[0014]下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明，附圖中:
[0015]圖1是本實(shí)用新型監(jiān)測(cè)位于滑坡的高壓輸電桿塔的終端的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2是圖1中風(fēng)光互補(bǔ)控制器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖3是圖1中逆變器的電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]為了對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對(duì)照附圖詳細(xì)說明本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】。
[0019]本實(shí)用新型的監(jiān)測(cè)位于滑坡的高壓輸電桿塔的終端位于高壓輸電桿塔上，每個(gè)桿塔上都安裝一個(gè)對(duì)應(yīng)的桿塔監(jiān)測(cè)終端，用于與數(shù)據(jù)處理服務(wù)器建立通訊連接。由于桿塔的數(shù)量較多，且比較分散，因此如果人工進(jìn)行蓄電池的更新將是一個(gè)任務(wù)量很大的工作，且監(jiān)測(cè)終端是無休工作的，容易耗電，因此供電維護(hù)工作相當(dāng)繁瑣。為此本實(shí)用新型提供充分利用風(fēng)能、太陽能對(duì)蓄電池進(jìn)行充電補(bǔ)充，具體的:
[0020]參考圖1，所述桿塔監(jiān)測(cè)終端位于所述高壓輸電桿塔上且包括:太陽能電板11、風(fēng)力發(fā)電機(jī)12、蓄電池14、用于控制所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)12以及太陽能電板11給所述蓄電池14充電的風(fēng)光互補(bǔ)控制器13、將蓄電池14輸出的直流電轉(zhuǎn)換為交流電的逆變器20、控制模塊31、用于采集所述高壓輸電桿塔的環(huán)境數(shù)據(jù)的采集模塊32、用于在所述控制模塊31的控制下將所述環(huán)境數(shù)據(jù)發(fā)送至所述數(shù)據(jù)處理服務(wù)器的通信模塊33 ;其中，所述采集模塊32包括用于檢測(cè)桿塔的塔基地段的傾斜角度的傾斜度傳感器、用于檢測(cè)桿塔的塔基地段的地下水位的水位傳感器、用于檢測(cè)桿塔的地理方位的GPS裝置、以及用于獲取桿塔及其周圍環(huán)境的視頻數(shù)據(jù)的圖像采集裝置；
[0021]風(fēng)力發(fā)電機(jī)12、太陽能電板11均與風(fēng)光互補(bǔ)控制器13連接，風(fēng)光互補(bǔ)控制器13、蓄電池14、逆變器20、控制模塊31依次連接，所述采集模塊32和通信模塊33分別連接至所述控制模塊31，所述通信模塊33與數(shù)據(jù)處理服務(wù)器建立無線通訊連接。
[0022]其中，所述數(shù)據(jù)處理服務(wù)器接收來自所述桿塔監(jiān)測(cè)終端的環(huán)境數(shù)據(jù)，將每次從終端獲取的環(huán)境數(shù)據(jù)與存儲(chǔ)的歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，計(jì)算出所述環(huán)境數(shù)據(jù)與所述歷史數(shù)據(jù)的變化量，并判斷每次得到的所述變化量是否超過預(yù)設(shè)的變化范圍，并在超過預(yù)設(shè)的變化范圍時(shí)進(jìn)行報(bào)警，以及將所述環(huán)境數(shù)據(jù)作為歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)。
[0023]通過對(duì)自然環(huán)境的監(jiān)測(cè)，可以隨時(shí)了解到桿塔的工作環(huán)境和狀態(tài)，并根據(jù)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行安全性評(píng)估，比如針對(duì)上述變化量所處的變化范圍可以進(jìn)行后期設(shè)置，針對(duì)不同的范圍預(yù)設(shè)一些警示級(jí)別，當(dāng)變化量過大時(shí)，可能是遭遇到自然環(huán)境的較大變化，可能對(duì)桿塔的工作狀態(tài)造成較大影響，從而向用戶輸出高警示級(jí)別的判斷結(jié)果，便于用戶進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘查和修護(hù)。
[0024]為便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)滑坡發(fā)生泥土或巖石滑落、移動(dòng)等造成桿塔的傾斜，傾斜度傳感器可以采用多個(gè)傾斜度傳感器同時(shí)安裝，以保證更高的判斷準(zhǔn)確率，如將傾斜度傳感器間隔均繞在基座上。地下水位傳感器被安裝在基座下方的地下，水位的高低對(duì)于滑坡的地質(zhì)、傾斜度、是否可能發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害等具有重要的參考價(jià)值。GPS裝置獲取桿塔的位置信息，數(shù)據(jù)處理服務(wù)器可以包括顯示屏，顯示包含該桿塔的經(jīng)瑋度的滑坡預(yù)警提示信息，該滑坡預(yù)警提示信息可以是“桿塔n，東經(jīng)X度，北瑋Y度，預(yù)警級(jí)別:危險(xiǎn)，請(qǐng)及時(shí)采取桿塔塔基加固措施”。發(fā)生警情時(shí)，可以獲取圖像采集裝置采集的圖片以進(jìn)行直觀的查看，助于工作人員的判斷分析。
[0025]下面詳細(xì)介紹本實(shí)用新型的風(fēng)光互補(bǔ)供電的實(shí)現(xiàn)原理:
[0026]參考圖2，所述風(fēng)光互補(bǔ)控制器13包括:分別與風(fēng)力發(fā)電機(jī)12、太陽能電板11以及蓄電池14連接的三個(gè)電流電壓采樣電路；分別連接風(fēng)力發(fā)電機(jī)12與蓄電池14、太陽能電板11與蓄電池14的兩個(gè)DC/DC變換器；以及分別與三個(gè)電流電壓采樣電路和兩個(gè)DC/DC變換器連接的單片機(jī)。<