CN102654397A - 一种杆塔倾斜的检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种杆塔倾斜的检测方法，包括：1、搭建一检测平台，2、在检测平台的平板上安装电子标签，3、在平板上放置便携式倾斜检测装置，通过倾斜检测装置的物体信息数据采集单元将电子标签识别的被测杆塔的名称、编号和所处的地理位置以及杆塔所处的状态传给物体倾斜角度采集单元，通过计算处理得到倾斜数据，并判断是否超过初始值；是，则向数据处理电路发送声光警示信号，4、数据处理电路接收被测杆塔的名称、编号和所处的地理位置、倾斜数据以及声光警示信号，通过数据显示及报警电路进行报警或显示，并将上述数据给数据存储单元进行存储。本发明能对杆塔倾斜进行实时检测和准确预警提示，为维护人员赢得更多的维护时间和制定更好的维护方案。

Description

一种杆塔倾斜的检测方法

【技术领域】

本发明涉及物体倾斜检测方法，特别涉及一种杆塔倾斜的检测方法。

【背景技术】

近年来由于电力、通信信号灯的灯杆或铁塔应用越来越广泛，地基沉降等不稳定因数影响这些灯杆或铁塔的稳固性，地质灾害也常有发生，特别是铁路沿线的通信杆塔、供电杆塔、信号灯杆塔一旦发生倾覆危险，将给国家和群众造成巨大的人员伤亡和财产损失，如何能够做到对铁路(特别是高铁)和公路(特别是高速公路)的信号灯杆塔直立倾斜信息进行实时检测和准确预警提示，赢得更多的维护时间和制定更好的维护方案呢？

现有技术中提供了一种“用于检测管桩倾斜程度的装置及管桩倾斜检测方法”，公开号为：2011.06.15，公开日为：CN102095407A的中国专利，其用于检测管桩倾斜程度的装置(100)包括主控单元(102)、命令输入单元(104)、传感器单元(106)、信号调理单元(108)、A/D转换单元(110)、存储单元(112)、显示单元(114)、通信接口(116)，其特征点是：命令输入单元(104)与主控单元(102)相连，传感器单元(106)依次经过信号调理单元(108)及A/D转换单元(110)后与主控单元(102)相连，存储单元(112)与主控单元(102)直接相连，显示单元(114)与主控单元(102)相连，通信接口(116)与主控单元(102)相连，存储单元(112)包括SD卡(128)以及Flash存储器(130)。该发明测量精度高，操作方便快捷，经济实用。其方法是针对形状截面积上下一致的圆柱形管桩，这种不适合上下左右形状异形的杆塔检测；其检测管桩倾斜程度的装置也只能用于本地存储，被检测杆塔的编号属性无法自动识别和创建，增加使用者的工作量，不便于自动追踪历史数据，也不具有便携的操作性，对数据无法实现实时的传递。

现有技术中还提供了一种“高压杆塔的综合测控装置”，公开号为：2011.03.23，公开日为：CN101989767A的中国专利，该装置主要包括供电单元、智能驱鸟单元、闪络及雷击定位检测单元、杆塔倾斜检测单元、杆塔气象环境检测单元、杆塔入侵报警单元、输电线路覆冰参数检测单元、中心控制器、无线收发装置和恒温器；供电单元包括太阳能电池和风力发电机两部分，且风力发电机还具有风速和风向检测功能，是杆塔气象环境检测装置的重要组成部分；供电单元将采集的电量通过采集电路储存到蓄电池里，对装置进行供电；无线收发装置通过GPRS或无线局域网将现场采集的信息发到远处的监控中心；该发明能够完成智能驱鸟、闪络和雷击定位、杆塔倾斜检测、气象环境检测、入侵报警、覆冰参数检测等功能，风力和太阳能发电符合环境自供电的要求，提高了系统的免维护性，环境适应能力强；本装置是智能电网的重要组成部分，符合国家电网建设智能电网的要求，具有较高的实用价值和广阔的应用前景。但是该装置并未具体披露如何进行杆塔倾斜的检测；且被检测杆塔的编号属性无法自动识别和创建，增加使用者的工作量，不便于自动追踪历史数据，也不具有便携的操作性。

【发明内容】

本发明要解决的技术问题，在于提供一种杆塔倾斜的检测方法，其可以对杆塔是否发生倾斜进行实时检测。

本发明是这样实现的：一种杆塔倾斜的检测方法，包括如下步骤：

步骤10、根据被测杆塔的结构搭建一检测平台，所述检测平台包括平板、平板水平平面调整组件以及抱箍支架；所述抱箍支架设于所述杆塔上，平板架设在抱箍支架上表面，平板水平平面调整组件置于所述平板下且用于将检测平台调整至水平位置并保持稳固；

步骤20、在平板上安装一RFID射频识别技术的电子标签，该电子标签能自动识别被测杆塔的名称、编号和所处的地理位置；

步骤30、在平板上放置一便携式倾斜检测装置，该倾斜检测装置包括：物体信息数据采集单元、物体倾斜角度采集单元、数据处理电路、数据显示及报警电路、数据存储单元以及有线或无线通信单元；通过物体信息数据采集单元将电子标签识别的被测杆塔的名称、编号和所处的地理位置以及被测杆塔所处的状态传给物体倾斜角度采集单元，所述物体倾斜角度采集单元将被测杆塔所处的状态进行处理得到倾斜数据，并判断是否超过物体倾斜角度采集单元中的初始值；是，则向数据处理电路发送声光警示信号；否，则不发送声光警示信号；

步骤40、所述数据处理电路接收被测杆塔的名称、编号和所处的地理位置、倾斜数据以及声光警示信号，若接收到声光警示信号，则进行抗干扰处理并模数转换处理成数字信号发给所述数据显示及报警电路进行报警，并将倾斜数据在所述数据显示及报警电路进行显示，同时将被测杆塔的名称、编号和所处的地理位置、对应的倾斜数据经数据显示及报警电路传输给数据存储单元进行存储；若未收到声光警示信号，将倾斜数据在所述数据显示及报警电路进行显示，同时将被测杆塔的名称、编号和所处的地理位置、对应的倾斜数据经数据显示及报警电路传输给数据存储单元进行存储；

步骤50、所述有线或无线通信单元能将数据存储单元中的被测杆塔的名称、编号和所处的地理位置、对应的倾斜数据进行无线或有线方式传输给终端。

本发明具有如下优点：1、本发明公开的便携式倾斜检测装置既运用物联网的传感网RFID技术，也将数据传送采用物联网的无线通讯网络方式进行数据传输。

2、在平台上设置RFID射频识别技术的电子标签，采用基于RFID技术的设备识别码，方便获得被检测杆塔的名称和编号等属性，对于后续的定期检测无需每次都输入设备的名称和编号，通过RFID自动获取，并添加对应的检测信息，且能采用无线通讯或有线数据下载方式可以将检测的信息转移保存至综合管理平台系统，以电子文档和文字材料的方式长期保存检测数据。

3、通过综合管理平台系统能追踪历史数据，对数据进行实现实时的检测和传递。

4、杆塔倾斜信息能进行实时检测和准确预警提示，为维护人员赢得更多的维护时间和制定更好的维护方案，降低各种潜在灾害给国家和群众造成巨大的人员伤亡和财产损失的风险。

5、各个被测杆塔的地理位置和各个被测杆塔对应的检测平台位置能在电子地图上进行直观的显示，用户能任意点击某个检测平台，所述电子地图上自动弹出该检测平台的详细信息。

【附图说明】

图1为本发明的便携式倾斜检测装置的结构示意图。

图2为本发明方法流程示意图。

图3为本发明检测平台的结构示意图。

【具体实施方式】

请参阅如图1所示，在本发明的杆塔倾斜的检测方法中需提供一便携式倾斜检测装置，该便携式倾斜检测装置1包括：依次连接的物体信息数据采集单元10、物体倾斜角度采集单元11、数据处理电路12、数据显示及报警电路13、数据存储单元14以及有线或无线通信单元15，所述数据存储单元14分别与所述数据显示及报警电路13、有线或无线通信单元15连接；所述物体信息数据采集单元10包括物体识别传感器101和外部输入设备102，所述外部输入设备102与所述物体识别传感器101连接，所述物体识别传感器101与所述物体倾斜角度采集单元11连接；所述外部输入设备102可以为键盘或触摸屏。

还提供一综合管理平台系统2，所述综合管理平台系统2包括数据接收电路21、显示器22、用于存储数据和存储有电子地图的服务器23以及打印设备24；所述数据接收电路21与所述有线或无线通信单元15连接，所述数据接收电路21与所述服务器23连接，所述显示器22与所述打印设备24均与所述服务器23连接。

数据处理电路12由相串联的抗干扰电路和模数转换组成，该数据处理电路12将检测到的数据经过抗干扰处理并模数转换处理成一定格式的数字信号；所述的无线通信单元15包含2.4G无线传输芯片、GPRS芯片、数据线、无线自组织网、宽带的一种或几种组成(该有线或无线通信单元的技术比较成熟在此就不做详细描述)。

再请参见图1至图3所示，本发明的一种杆塔倾斜的检测方法，包括如下步骤：

步骤10、根据被测杆塔的结构搭建一检测平台3，所述检测平台3包括平板31、平板水平平面调整组件32以及抱箍支架33；所述抱箍支架33设于所述杆塔4上，平板31架设在抱箍支架33上表面，平板31水平平面调整组件32置于所述平板31下且用于将检测平台3调整至水平位置并保持稳固；平板水平平面调整组件32可以为钢架结构或者是平板稳固加强筋，其主要是调整平板在水平平面上；

步骤20、在平板31上安装一RFID射频识别技术的电子标签5，该电子标签5能自动识别被测杆塔4的名称、编号和所处的地理位置；

步骤30、在平板31上放置一便携式倾斜检测装置1，该倾斜检测装置包括：物体信息数据采集单元10、物体倾斜角度采集单元11、数据处理电路12、数据显示及报警电路13、数据存储单元14以及有线或无线通信单元15；所述物体倾斜角度采集单元11为倾角传感器；通过物体信息数据采集单元10将电子标签5识别的被测杆塔的名称、编号和所处的地理位置以及被测杆塔4所处的状态传给物体倾斜角度采集单元11，所述物体倾斜角度采集单元11将被测杆塔4所处的状态进行处理得到倾斜数据，并判断是否超过物体倾斜角度采集单元11中的初始值；是，则向数据处理电路发送声光警示信号；否，则不发送声光警示信号；所述初始值为物体倾斜角度采集单元11中设定的是否进行报警的阈值；

步骤40、所述数据处理电路12接收被测杆塔的名称、编号和所处的地理位置、倾斜数据以及声光警示信号，若接收到声光警示信号，则将声光警示信号进行抗干扰处理并模数转换处理成数字信号发给所述数据显示及报警电路13进行报警，并将倾斜数据在所述数据显示及报警电路进行显示，同时将被测杆塔的名称、编号和所处的地理位置、对应的倾斜数据经数据显示及报警电路传输给数据存储单元14进行存储；若未收到声光警示信号，将倾斜数据在所述数据显示及报警电路进行显示，同时将被测杆塔的名称、编号和所处的地理位置、对应的倾斜数据经数据显示及报警电路13传输给数据存储单元14进行存储；

步骤50、所述有线或无线通信单元15能将数据存储单元14中的被测杆塔4的名称、编号和所处的地理位置、对应的倾斜数据进行无线或有线方式传输给终端；如果现场暂无无线覆盖网络则将数据先保留在数据存储单元14中，一旦恢复无线覆盖则立即将数据再次发送至终端；如果现场一直处于信号覆盖盲区，或者无线传输电路损坏，则便携式倾斜检测装置1通过有线连接方式将数据下载至综合管理平台系统2再进行处理；

步骤60、在所述终端提供一综合管理平台系统2，所述综合管理平台系统包括数据接收电路21、显示器22、用于存储数据和存储有电子地图的服务器23以及打印设备24；所述数据接收电路21通过所述有线或无线通信单元15接收所述倾斜检测装置1的数据存储单元14中各个被测杆塔的名称、编号和所处的地理位置、对应的倾斜数据；并将各个被测杆塔的名称、编号和所处的地理位置、对应的倾斜数据存储在服务器23中，其显示器22可以实时显示各个被测杆塔的名称、编号和所处的地理位置、对应的倾斜数据，并通过打印设备24进行打印；各个被测杆塔的地理位置和各个被测杆塔对应的检测平台3位置能在电子地图上进行直观的显示，用户能任意点击某个检测平台，所述电子地图上自动弹出该检测平台的详细信息。

其中，所述物体信息数据采集单元10包括物体识别传感器101和外部输入设备102，所述物体识别传感器101通过物体信息数据采集单元10将电子标签5识别的被测杆塔的名称、编号和所处的地理位置以及被测杆塔所处的状态传给物体倾斜角度采集单元11；当杆塔是临时建立无电子标签时，通过所述外部输入设备102进行手工输入杆塔的名称、编号和所处的地理位置。所述倾斜检测装置1还包括一电源管理电路16，该电源管理电路16与所述数据显示及报警电路13连接，该电源管理电路16为所述倾斜检测装置供电。

本发明中所述步骤40中的数据存储单元14能将被测杆塔的名称、编号和所处的地理位置形成一对应杆塔的初始数据库文件，该初始数据库文件在下次倾斜检测装置1再进行对应杆塔检测时直接调用，无需通过物体信息数据采集单元进行采集杆塔的名称、编号和所处的地理位置。

本发明只要首次完成检测平台3的安装或选择后，后续的定期倾斜检测就非常简单，将便携式倾斜检测装置1放置在检测平台3上，1分钟之内就完成杆塔倾斜状态检测，突出操作方法科学、简捷、易用；该便携式倾斜检测装置1则可进行下一个的杆塔的检测。

值得一提的是：本发明的综合管理平台系统2的服务器23有电子地图，电子地图由显示器22显示，各个被测杆塔的地理位置和各个被测杆塔对应的检测平台位置能在电子地图上进行直观的显示，用户能任意点击某个检测平台，所述电子地图上自动弹出该检测平台的详细信息。

具体的，综合管理平台系统2可以进行一些管理操作：

1、数据接收电路：被检测物体的直立倾斜数据在显示器22上实时显示。

2、电子地图：被检测物体的地理位置及其检测平台3(如图3所示)位置和检测的信息在电子地图上直观的显示，用户也可任意点击某个检测平台3，电子地图上自动弹出该检测平台的详细信息。

3、自动报警：可以在综合管理平台系统2中对检测物体的直立倾斜数据设定报警阀值，一旦检测的数据值超过阀值，综合管理平台系统2自动报警，所述的自动报警可以是在电子地图相应位置突出显示(如高亮、闪烁等)，同时配合声光报警。

4、数据自动保存、操作记录保存、自动生成系统日志：各种重要的数据可以生成表格，保存在服务器23中以便随时调阅。

5、功能权限设置：可以在综合管理平台系统2中设定操作人员的权限，以确保系统的保密性和使用安全。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (6)

1.一种杆塔倾斜的检测方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤10、根据被测杆塔的结构搭建一检测平台，所述检测平台包括平板、平板水平平面调整组件以及抱箍支架；所述抱箍支架设于所述杆塔上，平板架设在抱箍支架上表面，平板水平平面调整组件置于所述平板下且用于将检测平台调整至水平位置并保持稳固；

步骤20、在平板上安装一RFID射频识别技术的电子标签，该电子标签能自动识别被测杆塔的名称、编号和所处的地理位置；

步骤30、在平板上放置一便携式倾斜检测装置，该倾斜检测装置包括：物体信息数据采集单元、物体倾斜角度采集单元、数据处理电路、数据显示及报警电路、数据存储单元以及有线或无线通信单元；通过物体信息数据采集单元将电子标签识别的被测杆塔的名称、编号和所处的地理位置以及被测杆塔所处的状态传给物体倾斜角度采集单元，所述物体倾斜角度采集单元将被测杆塔所处的状态进行处理得到倾斜数据，并判断是否超过物体倾斜角度采集单元中的初始值；是，则向数据处理电路发送声光警示信号；否，则不发送声光警示信号；

步骤40、所述数据处理电路接收被测杆塔的名称、编号和所处的地理位置、倾斜数据以及声光警示信号，若接收到声光警示信号，则进行抗干扰处理并模数转换处理成数字信号发给所述数据显示及报警电路进行报警，并将倾斜数据在所述数据显示及报警电路进行显示，同时将被测杆塔的名称、编号和所处的地理位置、对应的倾斜数据经数据显示及报警电路传输给数据存储单元进行存储；若未收到声光警示信号，将倾斜数据在所述数据显示及报警电路进行显示，同时将被测杆塔的名称、编号和所处的地理位置、对应的倾斜数据经数据显示及报警电路传输给数据存储单元进行存储；

步骤50、所述有线或无线通信单元能将数据存储单元中的被测杆塔的名称、编号和所处的地理位置、对应的倾斜数据进行无线或有线方式传输给终端。

2.根据权利要求1所述的一种杆塔倾斜的检测方法，其特征在于：所述物体信息数据采集单元包括物体识别传感器和外部输入设备，所述物体识别传感器通过物体信息数据采集单元将电子标签识别的被测杆塔的名称、编号和所处的地理位置以及被测杆塔所处的状态传给物体倾斜角度采集单元；当杆塔是临时建立无电子标签时，通过所述外部输入设备进行手工输入杆塔的名称、编号和所处的地理位置。

3.根据权利要求1所述的一种杆塔倾斜的检测方法，其特征在于：所述物体倾斜角度采集单元为倾角传感器。

4.根据权利要求1所述的一种杆塔倾斜的检测方法，其特征在于：所述倾斜检测装置还包括一电源管理电路，该电源管理电路与所述数据显示及报警电路连接，该电源管理电路为所述倾斜检测装置供电。

5.根据权利要求1所述的一种杆塔倾斜的检测方法，其特征在于：所述步骤40中的数据存储单元能将被测杆塔的名称、编号和所处的地理位置形成一对应杆塔的初始数据库文件，该初始数据库文件在下次倾斜检测装置再进行对应杆塔检测时直接调用，无需通过物体信息数据采集单元进行采集杆塔的名称、编号和所处的地理位置。

6.根据权利要求1至5中的任一项所述的一种杆塔倾斜的检测方法，其特征在于：所述步骤50之后还进一步包括：

步骤60、在所述终端提供一综合管理平台系统，所述综合管理平台系统包括数据接收电路、显示器、用于存储数据和存储有电子地图的服务器以及打印设备；所述数据接收电路通过所述有线或无线通信单元接收所述倾斜检测装置的数据存储单元中各个被测杆塔的名称、编号和所处的地理位置、对应的倾斜数据；并将各个被测杆塔的名称、编号和所处的地理位置、对应的倾斜数据存储在服务器中，其显示器可以实时显示各个被测杆塔的名称、编号和所处的地理位置、对应的倾斜数据，并通过打印设备进行打印；各个被测杆塔的地理位置和各个被测杆塔对应的检测平台位置能在电子地图上进行直观的显示，用户能任意点击某个检测平台，所述电子地图上自动弹出该检测平台的详细信息。

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