CN105203160A - 一种地质环境监测方法和系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种地质环境监测方法和系统，应用于高压输电线线路的安全管理中心。该方法和系统首先获取对于高压输电线路的杆塔的安全有较大影响的、反映杆塔的塔基下地下水位的地下水位数据，然后将该地下水位数据与预设的安全水位阈值范围进行对比，当地下水位数据超出该安全水位阈值范围时，及时向安全管理人员发出相应的警告信息，以提醒安全人员采取相应的应对措施，从而使杆塔的塔基出现危险时能够得到相应的处置，进而保证了高压输电线路的安全运行。

Description

一种地质环境监测方法和系统

技术领域

本申请涉及电力技术领域，更具体地说，涉及一种地质环境监测方法和系统。

背景技术

对于高压输电线路而言，因为特殊的地形地质条件和自然环境，以及人类活动的影响而发生的地质灾害事件具有突发性强、破坏性大，防治困难等鲜明特点，其直接危害导致杆塔倒塌，从而直接引起接地或者断线事故发生，从而对电网和国民经济造成重大损失。特别是近几年，随着环境和气候的恶劣化程度的加剧，越来越多的地质灾害事件正在不断的危害着输电线路的安全运行，因此加强对杆塔周围地质环境的监测对保障高压输电线路的安全运行有着重要的意义。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种地质环境监测方法和系统，用于监测高压输电线路的杆塔周围的地质环境变化，以使运维人员根据监测结果采取应对措施，以保证高压输电线路的安全运行。

为了实现上述目的，现提出的方案如下：

一种地质环境监测方法，应用于高压输电线路的安全管理中心，包括步骤：

获取反映所述高压输电线路的杆塔的塔基下地下水位的地下水位数据；

将所述地下水位数据与预设的安全水位阈值范围进行比较；

当所述地下水位数据超出所述安全水位阈值范围时，向安全管理人员发出警告信息。

可选的，所述获取反映所述高压输电线路的杆塔的塔基下地下水位的地下水位数据，包括：

通过远程无线通信方式获取所述地下水位数据。

可选的，所述警告信息包括预警信息和报警信息。

一种地质环境监测系统，应用于高压输电线路的安全管理中心，包括：

数据获取装置，与设置在高压输电线路的杆塔的环境参数监测设备相连接，用于接收所述环境参数监测设备获取的、反映所述杆塔的塔基下地下水位的地下水位数据；

数据比较装置，用于将所述地下水位数据与预设的安全水位阈值范围进行比较；

警告信息发送装置，用于当所述地下水位数据超出所述安全水位阈值范围时，向安全管理人员发出警告信息。

可选的，所述数据获取装置为远程无线接收装置，其中：

所述远程无线接收装置用于通过远程无线通信方式接收所述地下水位数据。

可选的，所述环境参数监测设备包括：

设置在所述塔基内的水位传感器，用于对所述地下水位进行检测，并根据检测结果输出反映所述地下水位的地下水位信号；

与所述水位传感器相连接的信号处理装置，用于对所述地下水位信号进行采样和模数转换，得到反映所述地下水位的地下水位数据；

与所述信号处理装置相连接的处理器，用于对所述地下水位数据进行封装和压缩；

与所述处理器相连接的远程无线发送装置，用于将经过封装和压缩的所述地下水位数据发送到所述安全管理中心。

可选的，所述信号处理装置包括：

与所述水位传感器的信号输出端相连接、用于接收所述地下水位信号的接口电路，

与所述接口电路相连接、用于对所述地下水位信号进行采样的绝对值电压跟随电路；

与所述绝对值电压跟随电路相连、用于对经过采样的所述地下水位信号进行模数转换、得到所述地下水位数据的模数转换电路。

可选的，所述处理器还设置有：

用于连接测斜传感器的第一接口；

用于连接震动传感器的第二接口；

和/或，

用于连接摄像头的第三接口。

可选的，还包括：

与所述处理器相连接、用于存储所述地下水位数据的数据存储装置。

可选的，所述环境参数监测设备的电源装置包括太阳能发电设备。

从上述的技术方案可以看出，本申请公开了一种地质环境监测方法和系统，应用于高压输电线线路的安全管理中心。该方法和系统首先获取对于高压输电线路的杆塔的安全有较大影响的、反映杆塔的塔基下地下水位的地下水位数据，然后将该地下水位数据与预设的安全水位阈值范围进行对比，当地下水位数据超出该安全水位阈值范围时，及时向安全管理人员发出相应的警告信息，以提醒安全人员采取相应的应对措施，从而使杆塔的塔基出现危险时能够得到相应的处置，进而保证了高压输电线路的安全运行。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种地质环境监测方法的步骤流程图；

图2为本申请另一实施例提供的一种地质环境监测系统的结构框图；

图3为本申请又一实施例提供的一种地质环境监测设备的结构框图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

实施例一

图1为本申请实施例提供的一种地质环境监测方法的步骤流程图。

如图1所示，本实施例提供的地质环境监测方法应用于高压输电线路的安全管理中心，具体流程包括如下步骤：

S101：获取地下水位数据。

该地下水位数据反映高压输电线路的杆塔的塔基下的地下水位。由于地下水位的升降变化会导致塔基的变形、沉降加剧等，因此通过地下水位的监视能够对塔基的安全进行判断。

考虑到杆塔距离安全管理中心较远，因此优选通过远程无线通信方式获取地下水位数据。

S102：判断地下水位数据是否超出安全水位阈值范围。

该安全水位阈值范围为设计人员根据当地地质资料提前设定的，包括上限值和下限值，在上限值与下限值之间形成该安全水位阈值范围。如果塔基下的地下水位数据在该上限值与下限值之间变化，则表明塔基是安全的；当地下水位数据超出该安全水位阈值范围，即该地下水位数据高于该上限值或者低于该下限值，则表面该塔基出现安全隐患，则执行下一步骤。

S103：向安全管理人员发出警告信息。

当地下水位数据超出预设的安全水位阈值范围时，及时向高压输电线路的安全管理人员发出警告信息，该警告信息包括预示危险程度较低的预警信息和预示危险程度较高的报警信息，从而能够使安全管理人员能够根据实际情况采取相应的应对措施。

从上述技术方案可以看出，本实施例提供了一种地质环境监测方法，该方法应用于高压输电线线路的安全管理中心。首先获取对于高压输电线路的杆塔的安全有较大影响的、反映杆塔的塔基下地下水位的地下水位数据，然后将该地下水位数据与预设的安全水位阈值范围进行对比，当地下水位数据超出该安全水位阈值范围时，及时向安全管理人员发出相应的警告信息，以提醒安全人员采取相应的应对措施，从而使杆塔的塔基出现危险时能够得到相应的处置，进而保证了高压输电线路的安全运行。

实施例二

图2为本申请另一实施例提供的一种地质环境监测系统的结构框图。

如图2所示，本实施例提供的地质环境监测系统应用于高压输电线路的安全管理中心，具体括数据获取装置10、数据比较装置20和警告信息发送装置30。

数据获取装置10与设置在高压输电线路的杆塔的环境参数监测设备相连接，用于获取地下水位数据。

该地下水位数据反映高压输电线路的杆塔的塔基下的地下水位。由于地下水位的升降变化会导致塔基的变形、沉降程度等指标，因此通过地下水位的监视能够对塔基的安全进行判断。

考虑到杆塔距离安全管理中心较远，因此数据获取装置10优选通过远程无线通信方式获取地下水位数据的远程无线接收装置。

数据比较装置20用于判断地下水位数据是否超出安全水位阈值范围。

该安全水位阈值范围为设计人员根据当地地质资料提前设定的，包括上限值和下限值，在上限值与下限值之间形成该安全水位阈值范围。如果塔基下的地下水位数据在该上限值与下限值之间变化，则表明塔基是安全的；当地下水位数据超出该安全水位阈值范围，即该地下水位数据高于该上限值或者低于该下限值，则表面该塔基出现安全隐患。

警告信息发送装置30用于当地下水位数据超出预设的安全水位阈值范围时，及时向高压输电线路的安全管理人员发出警告信息，该警告信息包括预示危险程度较低的预警信息和预示危险程度较高的报警信息，从而能够使安全管理人员能够根据实际情况采取相应的应对措施。

从上述技术方案可以看出，本实施例提供了一种地质环境监测系统，该系统应用于高压输电线线路的安全管理中心，包括数据获取装置、数据比较装置和警告信息发送装置。数据获取装置用于获取对于高压输电线路的杆塔的安全有较大影响的、反映杆塔的塔基下地下水位的地下水位数据，数据比较装置用于将该地下水位数据与预设的安全水位阈值范围进行对比，警告信息发送装置则在当地下水位数据超出该安全水位阈值范围时，及时向安全管理人员发出相应的警告信息，以提醒安全人员采取相应的应对措施，从而使杆塔的塔基出现危险时能够得到相应的处置，进而保证了高压输电线路的安全运行。

实施例三

图3为本申请又一实施例提供的一种地质环境监测设备的结构框图。

如图3所示，本实施例提供的地质环境监测设备用于设置于高压输电线路的杆塔上，用于向上面的实施例所提供的地质环境监测系统发送反映该杆塔的塔基下地下水位的地下水位数据。

本实施例提供的地质环境监测设备包括水位传感器40、信号处理装置50、处理器60和远程无线发送装置70。

水位传感器40设置在塔基的竖井内，用于对地下水位进行检测，并通过其信号输出端输出检测到的、反映该地下水位的地下水位信号。

信号处理装置50的信号输入端与水位传感器40的信号输出端相连接，用于对水位传感器40输出的地下水位信号进行采样和模数转换，得到反映该地下水位的地下水位数据。

处理器60与信号处理装置50相连接，用于对信号处理装置50得到的地下水位数据进行封装和压缩，所谓封装是将包括杆塔地址、地下水位数据和其他检测数据一并按预设格式处理成数据包，压缩是将将该数据包进行数据压缩，以降低传输压力。

为了更好地对杆塔的地质环境进行监测，处理器60还可以连接其他种类的传感器，为此，处理还分别设置有用于连接测斜传感器的第一接口61、用于连接震动传感器的第二接口62和用于连接摄像头的第三接口63。通过上述接口可方便地连接添加相应的传感器。

远程无线发送装置70与所述处理器60相连接，用于将经过封装和压缩的地下水位数据发送到所述安全管理中心。远程无线发送装置70优选3G通信模块或GPRS通信模块。

其中，信号处理装置50包括接口电路51、绝对值电压跟随电路52和模数转换电路53。

接口电路51与水位传感器40的信号输出端相连接，用于接收水位传感器输出的地下水位信号；绝对值电压跟随电路52与接口电路51相连接，用于对地下水位信号进行采样；模数转换电路53与绝对值电压跟随电路52相连，用于对经过采样的地下水位信号进行模数转换，从而得到地下水位数据。

该环境监测设备的电源装置可以是利用高压输出低压电的高压电源装置，为了保证设备的稳定运行，还可以包括作为备份或者单独工作的太阳能发电设备。

另外，该地质环境监测设备还可以设置有数据存储装置80，该数据存储装置80与处理器60相连接，用于存储监测到的地下水位数据。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种地质环境监测方法，应用于高压输电线路的安全管理中心，其特征在于，包括步骤：

获取反映所述高压输电线路的杆塔的塔基下地下水位的地下水位数据；

将所述地下水位数据与预设的安全水位阈值范围进行比较；

当所述地下水位数据超出所述安全水位阈值范围时，向安全管理人员发出警告信息。

2.如权利要求1所述的地质环境检测方法，其特征在于，所述获取反映所述高压输电线路的杆塔的塔基下地下水位的地下水位数据，包括：

通过远程无线通信方式获取所述地下水位数据。

3.如权利要求1所述的地质环境检测方法，其特征在于，所述警告信息包括预警信息和报警信息。

4.一种地质环境监测系统，应用于高压输电线路的安全管理中心，其特征在于，包括：

数据获取装置，与设置在高压输电线路的杆塔的环境参数监测设备相连接，用于接收所述环境参数监测设备获取的、反映所述杆塔的塔基下地下水位的地下水位数据；

数据比较装置，用于将所述地下水位数据与预设的安全水位阈值范围进行比较；

警告信息发送装置，用于当所述地下水位数据超出所述安全水位阈值范围时，向安全管理人员发出警告信息。

5.如权利要求4所述的地质环境检测系统，其特征在于，所述数据获取装置为远程无线接收装置，其中：

所述远程无线接收装置用于通过远程无线通信方式接收所述地下水位数据。

6.如权利要求5所述的地质环境监测系统，其特征在于，所述环境参数监测设备包括：

设置在所述塔基内的水位传感器，用于对所述地下水位进行检测，并根据检测结果输出反映所述地下水位的地下水位信号；

与所述水位传感器相连接的信号处理装置，用于对所述地下水位信号进行采样和模数转换，得到反映所述地下水位的地下水位数据；

与所述信号处理装置相连接的处理器，用于对所述地下水位数据进行封装和压缩；

与所述处理器相连接的远程无线发送装置，用于将经过封装和压缩的所述地下水位数据发送到所述安全管理中心。

7.如权利要求6所述的地质环境监测系统，其特征在于，所述信号处理装置包括：

与所述水位传感器的信号输出端相连接、用于接收所述地下水位信号的接口电路，

与所述接口电路相连接、用于对所述地下水位信号进行采样的绝对值电压跟随电路；

与所述绝对值电压跟随电路相连、用于对经过采样的所述地下水位信号进行模数转换、得到所述地下水位数据的模数转换电路。

8.如权利要求6所述的地质环境监测系统，其特征在于，所述处理器还设置有：

用于连接测斜传感器的第一接口；

用于连接震动传感器的第二接口；

和/或，

用于连接摄像头的第三接口。

9.如权利要求6～8任一项所述的地质环境监测系统，其特征在于，还包括：

与所述处理器相连接、用于存储所述地下水位数据的数据存储装置。

10.如权利要求9所述的地质环境监测系统，其特征在于，所述环境参数监测设备的电源装置包括太阳能发电设备。