CN102435355A - 一种用于监测杆塔结构应力的系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于电力系统领域，提供了一种用于监测杆塔结构应力的系统及方法，在杆塔结构的主要应力系统、梁、柱安装应变片传感器，通过应变片传感器监测杆塔结构内部应力变化，在捕捉到应力信号变化时，微控制器发出警报信号，通过无线通讯模块传输到监测结果报警模块，监测结果报警模块发出报警，能够在杆塔发生倾倒折断之前发出预警信号，从而在杆塔结构发生较大变化造成后果之前，及时通知运维部门采取措施，避免输电线路杆塔损坏情况发生时，杆塔倾倒造成的电力中断、人员伤害等严重后果，提高了电力设施运行的安全性和可靠性。
Description
技术领域
本发明属于电力系统领域，尤其涉及一种用于监测杆塔结构应力的系统及方法。
背景技术
近年来输电线路杆塔损坏情况时有发生，杆塔倾倒会造成电力中断、影响国民经济、设置造成人员伤害等严重后果，其原因有自然老化、人为破坏、自然灾害等，通过监测杆塔的结构内部应力变化，可以防患于未然，在杆塔结构发生较大变化造成后果之前，通知运维采取措施，避免事故发生。
发明内容
本发明提供了一种用于监测杆塔结构应力的系统及方法，旨在解决目前输电线路杆塔损坏情况时有发生，杆塔倾倒会造成电力中断、影响国民经济、造成人员伤害等严重后果，而运行维护部门在杆塔结构发生较大变化后，无法及时获得杆塔结构的变化情况以及无法及时采取有效措施的问题。
本发明的目的在于提供一种用于监测杆塔结构应力的系统，所述系统包括：
用于监测杆塔各部分结构的应力变化情况，获得应力信号，并对所述应力信号进行输出的应变片传感器；
与所述应变片传感器相连接，用于接收所述应变片传感器输出的应力信号，将模拟的应力信号转化为数字的应力信号，并对转化后的应力信号进行输出的模数转换器；
与所述模数转换器相连接，用于接收所述模数转换器输出的应力信号，当监测到应力信号异常时，输出报警信号的微控制器；
与所述微控制器相连接，用于接收所述微控制器输出的报警信号，对所述报警信号进行无线传输的无线通讯模块；
与所述无线通讯模块相连接，用于接收所述无线通讯模块输出的报警信号，并对杆塔应力异常的情况进行报警的监测结果报警模块。
本发明的另一目的在于提供一种监测杆塔结构应力的方法，所述方法包括：
应变片传感器监测杆塔各部分结构的应力变化情况，获得应力信号，并对所述应力信号进行输出；
模数转换器接收所述应变片传感器输出的应力信号，将模拟的应力信号转化为数字的应力信号，并对转化后的应力信号进行输出；
微控制器接收所述模数转换器输出的应力信号，当监测到应力信号异常时，输出报警信号；
无线通讯模块接收所述微控制器输出的报警信号，对所述报警信号进行无线传输；
监测结果报警模块接收所述无线通讯模块输出的报警信号，并对杆塔应力异常的情况进行报警。
本发明提供用于监测杆塔结构应力的系统及方法，在杆塔结构的主要应力系统、梁、柱安装应变片传感器，通过应变片传感器监测杆塔结构内部应力变化，在捕捉到应力信号变化时，微控制器发出警报信号，通过无线通讯模块传输到监测结果报警模块，监测结果报警模块发出报警，能够在杆塔发生倾倒折断之前发出预警信号，从而在杆塔结构发生较大变化造成后果之前，及时通知运维部门采取措施，避免输电线路杆塔损坏情况发生时，杆塔倾倒造成的电力中断、人员伤害等严重后果，提高了电力设施运行的安全性和可靠性。
附图说明
图1是本发明实施例提供的用于监测杆塔结构应力的系统的结构框图；
图2是本发明实施例提供的用于监测杆塔结构应力的方法的实现流程图；
图3是本发明实施例提供的用于监测杆塔结构应力的方法的原理流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定发明。
图1示出了本发明实施例提供的用于监测杆塔结构应力的系统的结构。为了便于说明，仅示出了与本发明相关的部分。
该系统包括：
用于监测杆塔各部分结构的应力变化情况，获得应力信号，并对应力信号进行输出的应变片传感器11；
与应变片传感器11相连接，用于接收应变片传感器11输出的应力信号，将模拟的应力信号转化为数字的应力信号，并对转化后的应力信号进行输出的模数转换器12；
与模数转换器12相连接，用于接收模数转换器12输出的应力信号，当监测到应力信号异常时，输出报警信号的微控制器13；
与微控制器13相连接，用于接收微控制器13输出的报警信号，对报警信号进行无线传输的无线通讯模块14；
与无线通讯模块14相连接，用于接收无线通讯模块14输出的报警信号，并对杆塔应力异常的情况进行报警的监测结果报警模块15。
在本发明实施例中，该系统还包括：
与微控制器13相连接，用于为微控制器13提供电能供应的电源模块16。
在本发明实施例中，电源模块16包括：
用于吸收太阳能，将太阳能转化为电能的太阳能电池板161；
与太阳能电池板161相连接，用于接收太阳能电池板161输出的电能，控制电能的输出和分配，并对电能进行输出的电源管理单元162；
与电源管理单元162相连接，用于接收电源管理单元162输出的电能，对电能进行储存和输出的蓄电池单元163。
在本发明实施例中，蓄电池单元163采用锂电池对电能进行储存和输出。
在本发明实施例中，无线通讯模块14为GSM无线通讯模块14或GPRS无线通讯模块14。
图2示出了本发明实施例提供的用于监测杆塔结构应力的方法流程。
该方法包括：
在步骤S201中，应变片传感器11监测杆塔各部分结构的应力变化情况，获得应力信号，并对应力信号进行输出；
在步骤S202中，模数转换器12接收应变片传感器11输出的应力信号，将模拟的应力信号转化为数字的应力信号，并对转化后的应力信号进行输出；
在步骤S203中，微控制器13接收模数转换器12输出的应力信号，当监测到应力信号异常时，输出报警信号；
在步骤S204中，无线通讯模块14接收微控制器13输出的报警信号，对报警信号进行无线传输；
在步骤S205中，监测结果报警模块15接收无线通讯模块14输出的报警信号，并对杆塔应力异常的情况进行报警。
在本发明实施例中，该方法还包括：
电源模块16为微控制器13提供电能供应。
在本发明实施例中，电源模块16为微控制器13提供电能供应的方法为：
太阳能电池板161吸收太阳能，将太阳能转化为电能；
电源管理单元162接收太阳能电池板161输出的电能，控制电能的输出和分配，并对电能进行输出；
蓄电池单元163接收电源管理单元162输出的电能，对电能进行储存和输出。
下面结合附图及具体实施例对本发明的应用原理作进一步描述。
如图3所示，在杆塔结构的主要应力系统、梁、柱安装应变片传感器11，应变片传感器11和微控制器13相连接，在捕捉到应力信号变化时候，微控制器13发出报警，在杆塔发生倾倒折断之前，发出预警信号避免造成更大事故。
本发明实施例提供用于监测杆塔结构应力的系统及方法，在杆塔结构的主要应力系统、梁、柱安装应变片传感器11，通过应变片传感器11监测杆塔结构内部应力变化，在捕捉到应力信号变化时，微控制器13发出警报信号，通过无线通讯模块14传输到监测结果报警模块15，监测结果报警模块15发出报警，能够在杆塔发生倾倒折断之前发出预警信号，从而在杆塔结构发生较大变化造成后果之前，及时通知运维部门采取措施，避免输电线路杆塔损坏情况发生时，杆塔倾倒造成的电力中断、人员伤害等严重后果，提高了电力设施运行的安全性和可靠性。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种用于监测杆塔结构应力的系统，其特征在于，所述系统包括：
用于监测杆塔各部分结构的应力变化情况，获得应力信号，并对所述应力信号进行输出的应变片传感器；
与所述应变片传感器相连接，用于接收所述应变片传感器输出的应力信号，将模拟的应力信号转化为数字的应力信号，并对转化后的应力信号进行输出的模数转换器；
与所述模数转换器相连接，用于接收所述模数转换器输出的应力信号，当监测到应力信号异常时，输出报警信号的微控制器；
与所述微控制器相连接，用于接收所述微控制器输出的报警信号，对所述报警信号进行无线传输的无线通讯模块；
与所述无线通讯模块相连接，用于接收所述无线通讯模块输出的报警信号，并对杆塔应力异常的情况进行报警的监测结果报警模块。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：
与所述微控制器相连接，用于为所述微控制器提供电能供应的电源模块。
3.如权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述电源模块包括：
用于吸收太阳能，将太阳能转化为电能的太阳能电池板；
与所述太阳能电池板相连接，用于接收所述太阳能电池板输出的电能，控制电能的输出和分配，并对所述电能进行输出的电源管理单元；
与所述电源管理单元相连接，用于接收所述电源管理单元输出的电能，对所述电能进行储存和输出的蓄电池单元。
4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述蓄电池单元采用锂电池对电能进行储存和输出。
5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述无线通讯模块为GSM无线通讯模块或GPRS无线通讯模块。
6.一种用于监测杆塔结构应力的方法，其特征在于，所述方法包括：
应变片传感器监测杆塔各部分结构的应力变化情况，获得应力信号，并对所述应力信号进行输出；
模数转换器接收所述应变片传感器输出的应力信号，将模拟的应力信号转化为数字的应力信号，并对转化后的应力信号进行输出；
微控制器接收所述模数转换器输出的应力信号，当监测到应力信号异常时，输出报警信号；
无线通讯模块接收所述微控制器输出的报警信号，对所述报警信号进行无线传输；
监测结果报警模块接收所述无线通讯模块输出的报警信号，并对杆塔应力异常的情况进行报警。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
电源模块为所述微控制器提供电能供应。
8.如权利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述电源模块为所述微控制器提供电能供应的实现方法为：
太阳能电池板吸收太阳能，将太阳能转化为电能；
电源管理单元接收所述太阳能电池板输出的电能，控制电能的输出和分配，并对所述电能进行输出；
蓄电池单元接收所述电源管理单元输出的电能，对电能进行储存和输出。
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| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102435355A (zh) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102980553A (zh) * | 2012-09-03 | 2013-03-20 | 江苏大学 | 一种圆拱型连栋温室骨架结构变形监测方法及装置 |
| CN103968799A (zh) * | 2014-04-14 | 2014-08-06 | 国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司 | 一种输电线路杆塔形变三维监测方法 |
| CN104092308A (zh) * | 2014-07-17 | 2014-10-08 | 云南电网公司技术分公司 | 一种应力量测的输电铁塔在线安全监测系统及方法 |
| CN104483871A (zh) * | 2014-11-03 | 2015-04-01 | 天津理工大学 | 公路交通安全设施物联网系统实时监测设备及工作方法 |
| CN105298202A (zh) * | 2015-11-27 | 2016-02-03 | 贵州电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种输电铁塔地线支架角钢屈曲监控方法和监控系统 |
| CN105371743A (zh) * | 2015-10-19 | 2016-03-02 | 华南理工大学 | 一种基于单片机的铁塔应力节能监测装置及方法 |
| CN105387958A (zh) * | 2015-10-17 | 2016-03-09 | 华南理工大学 | 一种用于输电铁塔监测的智能应力传感器及方法 |
| CN108643679A (zh) * | 2018-05-18 | 2018-10-12 | 云南电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种防止电力杆塔倒塔的应力补偿装置 |
| CN113187305A (zh) * | 2021-05-26 | 2021-07-30 | 新余学院 | 一种电子信息工程通信塔连接装置 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN201134138Y (zh) * | 2007-11-29 | 2008-10-15 | 重庆市电力公司 | 适用于高压输电线路杆塔的塔材用防盗监测报警装置 |
| CN201811758U (zh) * | 2010-11-10 | 2011-04-27 | 武汉智慧城软件技术有限公司 | 风灾杆塔状况实时监测系统 |
| CN201926528U (zh) * | 2010-11-24 | 2011-08-10 | 武汉华瑞立新电力科技有限公司 | 基于应力检测的输电线路杆塔危险预警系统 |
| CN201936436U (zh) * | 2010-12-18 | 2011-08-17 | 西安联友电子科技有限公司 | 一种脱硫装置废气烟尘排放浓度远程在线监测系统 |
| CN202362098U (zh) * | 2011-11-25 | 2012-08-01 | 天津市翔晟远电力设备实业有限公司 | 一种杆塔结构应力监测装置 |
-
2011
- 2011-11-25 CN CN2011103823308A patent/CN102435355A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN201134138Y (zh) * | 2007-11-29 | 2008-10-15 | 重庆市电力公司 | 适用于高压输电线路杆塔的塔材用防盗监测报警装置 |
| CN201811758U (zh) * | 2010-11-10 | 2011-04-27 | 武汉智慧城软件技术有限公司 | 风灾杆塔状况实时监测系统 |
| CN201926528U (zh) * | 2010-11-24 | 2011-08-10 | 武汉华瑞立新电力科技有限公司 | 基于应力检测的输电线路杆塔危险预警系统 |
| CN201936436U (zh) * | 2010-12-18 | 2011-08-17 | 西安联友电子科技有限公司 | 一种脱硫装置废气烟尘排放浓度远程在线监测系统 |
| CN202362098U (zh) * | 2011-11-25 | 2012-08-01 | 天津市翔晟远电力设备实业有限公司 | 一种杆塔结构应力监测装置 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 马维青: "输电线路铁塔倾斜智能监测系统的研究", 《山西电力》 * |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102980553A (zh) * | 2012-09-03 | 2013-03-20 | 江苏大学 | 一种圆拱型连栋温室骨架结构变形监测方法及装置 |
| CN102980553B (zh) * | 2012-09-03 | 2015-10-28 | 江苏大学 | 一种圆拱型连栋温室骨架结构变形监测方法及装置 |
| CN103968799B (zh) * | 2014-04-14 | 2016-08-17 | 国家电网公司 | 一种输电线路杆塔形变三维监测方法 |
| CN103968799A (zh) * | 2014-04-14 | 2014-08-06 | 国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司 | 一种输电线路杆塔形变三维监测方法 |
| CN104092308A (zh) * | 2014-07-17 | 2014-10-08 | 云南电网公司技术分公司 | 一种应力量测的输电铁塔在线安全监测系统及方法 |
| CN104483871B (zh) * | 2014-11-03 | 2017-08-11 | 天津理工大学 | 公路交通安全设施物联网系统实时监测设备及工作方法 |
| CN104483871A (zh) * | 2014-11-03 | 2015-04-01 | 天津理工大学 | 公路交通安全设施物联网系统实时监测设备及工作方法 |
| CN105387958A (zh) * | 2015-10-17 | 2016-03-09 | 华南理工大学 | 一种用于输电铁塔监测的智能应力传感器及方法 |
| CN105371743A (zh) * | 2015-10-19 | 2016-03-02 | 华南理工大学 | 一种基于单片机的铁塔应力节能监测装置及方法 |
| CN105371743B (zh) * | 2015-10-19 | 2018-09-14 | 华南理工大学 | 一种基于单片机的铁塔应力节能监测装置及方法 |
| CN105298202A (zh) * | 2015-11-27 | 2016-02-03 | 贵州电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种输电铁塔地线支架角钢屈曲监控方法和监控系统 |
| CN105298202B (zh) * | 2015-11-27 | 2017-10-17 | 贵州电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种输电铁塔地线支架角钢屈曲监控方法和监控系统 |
| CN108643679A (zh) * | 2018-05-18 | 2018-10-12 | 云南电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种防止电力杆塔倒塔的应力补偿装置 |
| CN113187305A (zh) * | 2021-05-26 | 2021-07-30 | 新余学院 | 一种电子信息工程通信塔连接装置 |
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