CN107741553A - 一种物联网高压线路警示定障系统 - Google Patents

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景胜
闫宏伟
刘勋
曹海军
李明
姬俊国
刘伟
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Shangqiu Power Supply Co of State Grid Henan Electric Power Co Ltd
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Shangqiu Power Supply Co of State Grid Henan Electric Power Co Ltd
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/08Locating faults in cables, transmission lines, or networks
    • G01R31/081Locating faults in cables, transmission lines, or networks according to type of conductors
    • G01R31/085Locating faults in cables, transmission lines, or networks according to type of conductors in power transmission or distribution lines, e.g. overhead

Abstract

本发明涉及物联网技术领域,特别涉及一种物联网高压线路警示定障系统,该系统包括高压警示前端、数据传输模块、云平台和控制中心;所述高压警示前端,与所述数据传输模块相连接,用于警示危险区域,监测是否有目标物体进入预警范围,监测高压导线的电流变化状况并定位故障源,将监测数据发送给所述数据传输模块;所述数据传输模块,与云平台相连,用于将来自于所述高压警示前端的监测数据传输给所述云平台;所述云平台,分别与所述控制中心和用户终端相连接,用于接收来自于所述数据传输模块的监测数据,并将相关的监测数据发送给控制中心和用户终端。本发明能够更加高效的保障高压输电线路的安全,降低安全事故的发生。

Description

一种物联网高压线路警示定障系统
技术领域
本发明涉及物联网技术领域,特别涉及一种物联网高压线路警示定障系统。
背景技术
由于我国城市化的加速发展,加大了对电力的需求,在城市的大街小巷,高大建筑物,居民小区,高架桥附近,公路旁边,桥梁隧道等地方,到处是纵横交错的高压输电线路网。然而伴随电网的密集铺设无法避免的留下了很多的安全隐患,现有的警示方法单一,通讯管理方式单一,无法满足高压输电线路对高压警示装置的需求,因此常常会因为设备通讯不及时,设备多了混乱,设备故障地点难确定等,带来警示不及时,不高效,危险物体及车辆无法察觉到危险,因此发明一种物联网高压警示定障系统,对解决当前线下外力入侵报警问题有着十分重要的意义。
发明内容
本发明提供了一种物联网高压线路警示定障系统,使高压警示更加智能化,能够更加高效的保障高压输电线路的安全,降低安全事故的发生。
为了达到上述目的,本发明所采用的技术方案如下:
一种物联网高压线路警示定障系统,其特征在于,该系统包括高压警示前端、数据传输模块、云平台和控制中心;
所述高压警示前端,与所述数据传输模块相连接,用于警示危险区域,监测是否有目标物体进入预警范围,监测高压导线的电流变化状况并定位故障源,将监测数据发送给所述数据传输模块;
所述数据传输模块,与云平台相连,用于将来自于所述高压警示前端的监测数据传输给所述云平台;
所述云平台,分别与所述控制中心和用户终端相连接,用于接收来自于所述数据传输模块的监测数据,并将相关的监测数据发送给控制中心和用户终端。
进一步,所述高压警示前端包括分别与嵌入式微处理器相连接的测距传感器、光敏传感器、电流传感器、声光报警器、感应取电电源和定位模块;
所述测距传感器,用于监测与目标物体的距离,并将监测到的模拟距离数据传输给嵌入式微处理器;
所述光敏传感器,用于监测周围环境的光照度,并将监测到的模拟光照度数据传输给嵌入式微处理器;
所述电流传感器,用于监测高压线中电流信号的大小,并将监测到的模拟电流数据传输给嵌入式微处理器;
所述感应取电电源,用于利用高压线周围的磁场产生感应电动势,并给高压警示前端供电;
所述嵌入式微处理器,用于接收来自于各个传感器的模拟数据信号并将模拟数据信号转换为数字信号,并将数字距离数据、数字光照度数据和数字电流数据分别与其相应的预设值相比较,并控制声光报警器作出相应的报警动作。
进一步,当嵌入式微处理器检测到两次以上的报警触发时,控制定位模块获取设备当前的地理位置信息,并通过所述数据传输模块将该报警事件发送到云平台。
进一步,所述数据传输模块采用GPRS通信模块。
进一步,所述定位模块采用 GPS定位模块。
本发明所产生的有益效果如下:
1、本发明直接采用数据传输模块进行数据传输,无需额外组网,且覆盖范围广,价格低廉,大大降低了成本。
2、本发明具有定位的功能,可以精确定位输电线路外力破坏的故障点。
3、本发明利用光敏传感器、测距传感器和电流传感器主动探测报警,可大大降低外力入侵事故的发生。
4、本发明采用感应取电的方式作为电源,能量获取稳定,设备防护等级高,运行稳定,不受外界因素影响。
附图说明
图1为本发明实施例的结构框图。
图中:1-测距传感器、2-光敏传感器、3-电流传感器、4-声光报警器、5-感应取电电源、6-GPS定位模块、7-嵌入式微处理器、8-GPRS通信模块、9-云平台、10-控制中心、11-智能手机。
具体实施方式
下面结合附图和具体的实施例来进一步详细的说明本发明,但本发明的保护范围并不限于此。
如图1所示,一种物联网高压线路警示定障系统,该系统的前端设备由测距传感器1、光敏传感器2、电流传感器3、声光报警器4、感应取电电源5和GPS定位模块6分别与嵌入式微处理器7连接,其中测距传感器1、光敏传感器2和电流传感器3将采集到的模拟数据信息传输给嵌入式微处理器7,嵌入式微处理器7将模拟数据信息转换为数字数据信息后,将该数字数据信息通过GPRS通信模块8上传至云平台9,通过云平台9通讯管理,控制中心10和智能手机11通过下载云平台9的数据信息后进行后台管理。
在安装有高压警示定障系统前端的高压输电线路,光敏传感器2能够检测到外界环境的光照度,在嵌入式微处理器7中设定一个光照度的预设值,当检测到的光照度小于预设值时,嵌入式微处理器7将会切换到夜间运行模式,控制声光报警器开始闪光,用以对高压线下车的目标进行警示,防止外界物体因为夜晚太黑误闯入高压危险区域造成危险。
测距传感器1能够检测出目标距离,可以是超声波测距传感器、激光测距传感器、红外线测距传感器或者24GHZ雷达传感器,在嵌入式微处理器7中设定一个安全距离的预设值,在目标的距离没有达到该预设值时,测距传感器1对其距离不做检测;当测距传感器1检测出的高压线下有超出一定高度的危险目标进入前,达到了嵌入式微处理器7中设定的预警的安全距离,测距传感器1将会对高压线下的目标的距离进行探测,并且将检测数据传输到嵌入式微处理器7进行处理,若是检测到的数据与嵌入式微处理器7中的预设值相比较达到了危险级别,则嵌入式微处理器7会控制声光报警器4发出报警信号,使其进行声光报警,提示线下人员;若是检测到两次以上的报警触发,将会通过GPS定位模块6获取前端设备当前的地理位置信息,并且将此次报警事件通过GPRS通讯模块8发送到物联网云平台9,此时用户可分别通过控制中心10或者智能手机11进行后台管理,查阅报警设备的报警信息,位置信息,报警等级,报警时间等信息。
前端设备在高压输电线路上运行时,供电来源于感应取电电源5,感应取电电源5通过高压导线周围的磁场获取能量,同时电流传感器3也将在不断的对高压输电导线进行电流的监测,并将监测到模拟电流信息传输给嵌入式微处理器7,嵌入式微处理器7将该模拟电流数据转化为数字电流数据后通过GPRS通讯模块传输到云平台。线路的电流数据还对设备的运行电源管理做参考依据,当监测到线路电流较低时,感应取电电源5获取的能量较小,前端设备会运行在休眠模式;当线路电流足够大时,前端设备将被唤醒,并且处理一些耗电量较大的工作。
测距传感器1安装在声光报警器4的正下方,有多个测距传感器通过CAN总线数据通讯;多个传感器,分时通讯,对高压输电线路线下进行实时探测,确保线下安全距离。
要说明的是,上述实施例是对本发明技术方案的说明而非限制,所属技术领域普通技术人员的等同替换或者根据现有技术而做的其它修改,只要没超出本发明技术方案的思路和范围,均应包含在本发明所要求的权利范围之内。

Claims (5)

1.一种物联网高压线路警示定障系统,其特征在于,该系统包括高压警示前端、数据传输模块、云平台和控制中心;
所述高压警示前端,与所述数据传输模块相连接,用于警示危险区域,监测是否有目标物体进入预警范围,监测高压导线的电流变化状况并定位故障源,将监测数据发送给所述数据传输模块;
所述数据传输模块,与云平台相连,用于将来自于所述高压警示前端的监测数据传输给所述云平台;
所述云平台,分别与所述控制中心和用户终端相连接,用于接收来自于所述数据传输模块的监测数据,并将相关的监测数据发送给控制中心和用户终端。
2.根据权利要求1所述的一种物联网高压线路警示定障系统,其特征在于,所述高压警示前端包括分别与嵌入式微处理器相连接的测距传感器、光敏传感器、电流传感器、声光报警器、感应取电电源和定位模块;
所述测距传感器,用于监测与目标物体的距离,并将监测到的模拟距离数据传输给嵌入式微处理器;
所述光敏传感器,用于监测周围环境的光照度,并将监测到的模拟光照度数据传输给嵌入式微处理器;
所述电流传感器,用于监测高压线中电流信号的大小,并将监测到的模拟电流数据传输给嵌入式微处理器;
所述感应取电电源,用于利用高压线周围的磁场产生感应电动势,并给高压警示前端供电;
所述嵌入式微处理器,用于接收来自于各个传感器的模拟数据信号并将模拟数据信号转换为数字信号,并将数字距离数据、数字光照度数据和数字电流数据分别与其相应的预设值相比较,并控制声光报警器作出相应的报警动作。
3.根据权利要求2所述的一种物联网高压线路警示定障系统,其特征在于,当嵌入式微处理器检测到两次以上的报警触发时,控制定位模块获取设备当前的地理位置信息,并通过所述数据传输模块将该报警事件发送到云平台。
4.根据权利要求1所述的一种物联网高压线路警示定障系统,其特征在于,所述数据传输模块采用GPRS通信模块。
5.根据权利要求1所述的一种物联网高压线路警示定障系统,其特征在于,所述定位模块采用 GPS定位模块。
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