CN108398120A - 杆塔角度监测装置及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提出一种杆塔角度监测装置及系统，涉及监测技术领域。所述杆塔角度监测装置通过安装支架与杆塔连接，所述杆塔角度监测装置包括水平校正仪，所述水平校正仪用于在安装人员安装所述杆塔角度监测装置的过程中，检测所述杆塔角度监测装置是否处于水平状态，以便安装人员对所述杆塔角度监测装置进行水平校正。如此，安装人员在将杆塔角度监测装置安装到杆塔上时，可以通过该水平校正仪实时检测安装角度是否水平，从而有效地减少了现有技术中由于安装角度的误差导致杆塔的实际倾斜角度监测不到位的问题。
Description
技术领域
本发明涉及监测技术领域，具体而言，涉及一种杆塔角度监测装置及系统。
背景技术
杆塔是架空输电线路中用来支撑输电线的支撑物。在暴风雨雪的恶劣天气中，杆塔容易被外力强行倾斜甚至导致倒塌，危及整个电网的安全。近年来自然界异常恶劣的天气频发，给电网的安全稳定运行水平造成极大的破坏和影响。当自然灾害发生时，由于受地形条件的限制及电网巡检人员有限，无法快速地对杆塔的倾斜状态进行巡检，导致某些地区的电力无法快速恢复，造成严重的经济损失。因此，杆塔角度的检测显得尤为重要，通过对任一杆塔的倾斜状态进行监测，一旦监测到杆塔倾倒，电缆断开，电网检修人员能够立刻定位到该杆塔并进行抢修作业，及时恢复电力，避免不必要的经济损失。
目前，输电线路上的杆塔倾斜角度监测装置在安装时，其本身没有角度校正功能，无法保证倾角传感器与安装平面完全水平，只能通过经纬仪法测量杆塔的绝对初始角度，记录此值作为杆塔的初始倾斜角度，由于要操作经纬仪测量，对现场安装人员的素质要求较高，而且因为安装的不水平，存在绝对值、实际值、测量值之间的换算，容易出错，导致杆塔的角度监测不到位。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种杆塔角度监测装置及系统，该杆塔角度监测装置自身具有水平校正功能，有效避免了由于安装角度的误差导致实际监测的角度不准确的问题。
为了实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：
第一方面，本发明实施例提出一种杆塔角度监测装置，用于监测杆塔的倾斜角度，所述杆塔角度监测装置通过一安装支架与所述杆塔连接，所述杆塔角度监测装置包括水平校正仪，所述水平校正仪用于在安装人员安装所述杆塔角度监测装置的过程中，检测所述杆塔角度监测装置是否处于水平状态，以便安装人员对所述杆塔角度监测装置进行水平校正。
进一步地，所述水平校正仪采用万向水平泡，所述万向水平泡用于指示所述杆塔角度监测装置与水平参考面的角度偏差，进而检测所述杆塔角度监测装置是否处于水平状态。
进一步地，所述杆塔角度监测装置还包括主控模块、射频电路模块及传感器模块，所述射频电路模块及所述传感器模块均与所述主控模块电连接，所述射频电路模块与一云服务器通信连接；
所述传感器模块用于实时检测所述杆塔的倾斜角度数据，并将所述倾斜角度数据发送至所述主控模块；
所述主控模块用于控制所述射频电路模块将所述倾斜角度数据发送至所述云服务器。
进一步地，所述主控模块还用于控制所述射频电路模块接收所述云服务器的控制指令，并依据所述控制指令执行相应的动作。
进一步地，所述传感器模块为三轴传感器。
进一步地，所述射频电路模块为LPR射频模块。
第二方面，本发明实施例还提出一种杆塔角度监测系统，用于监测杆塔的倾斜角度，所述杆塔角度监测系统包括云服务器及杆塔角度监测装置，所述杆塔角度监测装置通过一安装支架与所述杆塔连接，所述杆塔角度监测装置包括水平校正仪、主控模块、射频电路模块及传感器模块，所述射频电路模块及所述传感器模块均与所述主控模块电连接，所述射频电路模块与所述云服务器通信连接；
所述水平校正仪用于在安装人员安装所述杆塔角度监测装置的过程中，检测所述杆塔角度监测装置是否处于水平状态，以便安装人员对所述杆塔角度监测装置进行水平校正；
所述传感器模块用于实时检测所述杆塔的倾斜角度数据，并将所述倾斜角度数据发送至所述主控模块；
所述主控模块用于控制所述射频电路模块将所述倾斜角度数据发送至所述云服务器；
所述云服务器用于依据所述倾斜角度数据判断所述杆塔的倾斜状态。
进一步地，所述云服务器用于在所述倾斜角度数据大于设定阈值时，发出告警信号。
进一步地，所述杆塔角度监测系统还包括中继器，所述射频电路模块通过所述中继器与所述云服务器通信连接；
所述主控模块用于控制所述射频电路模块将所述倾斜角度数据发送至所述中继器；
所述中继器用于将接收的所述倾斜角度数据转发至所述云服务器。
相对现有技术，本发明实施例具有以下有益效果：
在本发明实施例提供的杆塔角度监测装置及系统中，所述杆塔角度监测装置通过一安装支架与所述杆塔连接，所述杆塔角度监测装置包括水平校正仪，所述水平校正仪用于在安装人员安装所述杆塔角度监测装置的过程中，检测所述杆塔角度监测装置是否处于水平状态，以便安装人员对所述杆塔角度监测装置进行水平校正。如此，安装人员在将杆塔角度监测装置安装到杆塔上时，可以通过该水平校正仪实时检测安装角度是否水平，从而有效地减少了现有技术中由于安装角度的误差导致杆塔的实际倾斜角度监测不到位的问题。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明实施例了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
图1示出了本发明实施例所提供的杆塔角度监测装置的安装示意图。
图2示出了本发明实施例所提供的杆塔角度监测系统的连接示意图。
图3示出了本发明实施例所提供的杆塔角度监测装置的结构框图。
图4示出了本发明实施例所提供的杆塔角度监测系统的另一种连接示意图。
图标：10-杆塔角度监测系统；100-杆塔角度监测装置；200-杆塔；300-安装支架；400-云服务器；500-中继器；110-水平校正仪；120-主控模块；130-射频电路模块；140-传感器模块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
请参照图1，为本发明实施例所提供的杆塔角度监测装置100的安装示意图。所述杆塔角度监测装置100安装在杆塔200上，用于实时监测杆塔200的倾斜角度。
如图1所示，所述杆塔角度监测装置100通过一安装支架300与所述杆塔200连接，所述杆塔角度监测装置100包括水平校正仪110，所述水平校正仪110用于在安装人员安装所述杆塔角度监测装置100的过程中，检测所述杆塔角度监测装置100是否处于水平状态，以便安装人员对所述杆塔角度监测装置100进行水平校正。
在本实施例中，所述水平校正仪110采用万向水平泡，所述万向水平泡用于指示所述杆塔角度监测装置100与水平参考面的角度偏差，进而检测所述杆塔角度监测装置100是否处于水平状态。
在本实施例中，由于杆塔200在安装时应该是与水平地面保持垂直，故本申请中的水平参考面可以理解为与水平地面平行的平面，安装人员在将杆塔角度监测装置100安装并固定在安装支架300的过程中，可以通过观察万向水平泡里面的气泡位置来判断杆塔角度监测装置100与水平参考面的角度偏差，并不断校正杆塔角度监测装置100的安装角度，直至万向水平泡里面的气泡处于中间位置，此时表明杆塔角度监测装置100没有发生左右倾斜，是与水平地面保持平行的。
可见，本申请提供的杆塔角度监测装置100由于自带水平校正仪110而具备水平校正功能，且校正过程便捷、简单，便于现场安装人员操作。
如图2所示，为本发明实施例所提供的杆塔角度监测系统10的连接示意图。所述杆塔角度监测系统10包括云服务器400及上述的杆塔角度监测装置100，所述云服务器400与所述杆塔角度监测装置100通信连接，所述杆塔角度监测装置100用于监测杆塔200的倾斜角度，并将监测到的倾斜角度数据发送至所述云服务器400。优选地，杆塔角度监测装置100在发送倾斜角度数据时还可携带对应杆塔200的身份识别号(例如，ID等)，这样云服务器400在接收到该倾斜角度数据后能够根据携带的身份识别号判断该倾斜角度数据属于哪个杆塔200，从而在发现某个倾斜角度数据有异常时，能够迅速定位到对应的杆塔200，电网检修人员也能立刻前往该杆塔200所在位置进行抢修作业，及时恢复电力，避免不必要的经济损失。
请参照图3，为本发明实施例所提供的杆塔角度监测装置100的结构框图。该杆塔角度监测装置100还包括主控模块120、射频电路模块130及传感器模块140，所述射频电路模块130及所述传感器模块140均与所述主控模块120电连接，所述射频电路模块130与所述云服务器400通信连接。
所述传感器模块140用于实时检测所述杆塔200的倾斜角度数据，并将所述倾斜角度数据发送至所述主控模块120。
应理解，本实施例中的倾斜角度数据并不代表杆塔200一定倾斜，也即是说，当杆塔200与水平地面是垂直的，传感器模块140仍会检测得到一个倾斜角度数据，只不过这个倾斜角度数据可能为“0”。
所述主控模块120用于控制所述射频电路模块130将所述倾斜角度数据发送至所述云服务器400。
在本实施例中，所述传感器模块140可以为三轴传感器，该三轴传感器具有较高的测量精度。其中，所述主控模块120可以与射频电路模块130的通信接口相连，实现双方的数据通信。
在本实施例中，所述射频电路模块130可以为LPR射频模块，射频电路模块130接收信息和发送信息可以由主控模块120进行控制。
所述云服务器400用于依据所述倾斜角度数据判断所述杆塔200的倾斜状态。
在本实施例中，该云服务器400中预先设置有一设定阈值，该设定阈值为杆塔200倾斜角度的安全阈值，所述云服务器400用于在所述倾斜角度数据大于设定阈值时，发出告警信号，以提示管理人员该倾斜角度数据已经超过安全阈值，需要及时安排电网检修人员进行抢修作业。
进一步地，在本实施例中，所述主控模块120还用于控制所述射频电路模块130接收所述云服务器400的控制指令，并依据所述控制指令执行相应的动作。
在本实施例中，云服务器400可以通过该控制指令远程控制杆塔角度监测装置100的运行状态。例如，云服务器400可以通过向所述射频电路模块130发送开启指令或关闭指令，主控模块120通过射频电路模块130接收到该开启指令或关闭指令后，执行开启动作或关闭动作。
进一步地，如图4所示，在本实施例中，所述杆塔角度监测系统10还可以包括中继器500，所述射频电路模块130可通过所述中继器500与所述云服务器400通信连接。
所述主控模块120用于控制所述射频电路模块130将所述倾斜角度数据发送至所述中继器500。
所述中继器500用于将接收的所述倾斜角度数据转发至所述云服务器400。
在本实施例中，所述杆塔200、杆塔角度监测装置100及中继器500均可以为多个。可以理解，在实际应用中，需要进行角度监测的杆塔200有很多个，并且分布在不同的区域，此时就可以在不同的区域分别设置一个中继器500，让安装在该区域下的所有杆塔200的杆塔角度监测装置100将监测到的倾斜角度数据发送至其对应的中继器500，然后由中继器500对倾斜角度数据进行转发。
例如，杆塔角度监测装置100对身份识别号为“1”的杆塔200的倾斜角度进行监测，该身份识别号可以预先存储在主控模块120中，传感器模块140将检测得到的倾斜角度数据发送至主控模块120，主控模块120将该倾斜角度数据与对应的身份识别号“1”一起通过所述射频电路模块130发送到对应的中继器500，然后由该中继器500将倾斜角度数据与身份识别号“1”转发给云服务器400，云服务器400判断该倾斜角度数据是否大于设定阈值，若大于，则发出告警信号，及时告知身份识别号为“1”的杆塔200出现了严重倾斜，这样电网检修人员就行马上定位到身份识别号为“1”的杆塔200并进行抢修作业。
综上所述，本发明实施例所提供的杆塔角度监测装置及系统，所述杆塔角度监测系统包括云服务器及杆塔角度监测装置，所述杆塔角度监测装置通过一安装支架与所述杆塔连接，所述杆塔角度监测装置包括水平校正仪、主控模块、射频电路模块及传感器模块，所述射频电路模块及所述传感器模块均与所述主控模块电连接，所述射频电路模块与所述云服务器通信连接，所述水平校正仪用于在安装人员安装所述杆塔角度监测装置的过程中，检测所述杆塔角度监测装置是否处于水平状态，以便安装人员对所述杆塔角度监测装置进行水平校正，所述传感器模块用于实时检测所述杆塔的倾斜角度数据，并将所述倾斜角度数据发送至所述主控模块，所述主控模块用于控制所述射频电路模块将所述倾斜角度数据发送至所述云服务器，所述云服务器用于依据所述倾斜角度数据判断所述杆塔的倾斜状态。如此，安装人员在将杆塔角度监测装置安装到杆塔上时，可以通过该水平校正仪实时检测安装角度是否水平，从而有效地减少了现有技术中由于安装角度的误差导致杆塔的实际倾斜角度监测不到位的问题；此外，本申请中的杆塔角度监测装置还能实现杆塔角度的实时在线监测，并将倾斜角度数据上报至云服务器，云服务器能够根据倾斜角度数据对杆塔的倾斜状态进行判断，在有杆塔发生倾倒时，能及时地提示有关人员达到现场进行抢修作业，保证了电网的安全稳定运行。
需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
Claims (9)
1.一种杆塔角度监测装置，用于监测杆塔的倾斜角度，其特征在于，所述杆塔角度监测装置通过一安装支架与所述杆塔连接，所述杆塔角度监测装置包括水平校正仪，所述水平校正仪用于在安装人员安装所述杆塔角度监测装置的过程中，检测所述杆塔角度监测装置是否处于水平状态，以便安装人员对所述杆塔角度监测装置进行水平校正。
2.如权利要求1所述的杆塔角度监测装置，其特征在于，所述水平校正仪采用万向水平泡，所述万向水平泡用于指示所述杆塔角度监测装置与水平参考面的角度偏差，进而检测所述杆塔角度监测装置是否处于水平状态。
3.如权利要求1所述的杆塔角度监测装置，其特征在于，所述杆塔角度监测装置还包括主控模块、射频电路模块及传感器模块，所述射频电路模块及所述传感器模块均与所述主控模块电连接，所述射频电路模块与一云服务器通信连接；
所述传感器模块用于实时检测所述杆塔的倾斜角度数据，并将所述倾斜角度数据发送至所述主控模块；
所述主控模块用于控制所述射频电路模块将所述倾斜角度数据发送至所述云服务器。
4.如权利要求3所述的杆塔角度监测装置，其特征在于，所述主控模块还用于控制所述射频电路模块接收所述云服务器的控制指令，并依据所述控制指令执行相应的动作。
5.如权利要求3所述的杆塔角度监测装置，其特征在于，所述传感器模块为三轴传感器。
6.如权利要求3所述的杆塔角度监测装置，其特征在于，所述射频电路模块为LPR射频模块。
7.一种杆塔角度监测系统，用于监测杆塔的倾斜角度，其特征在于，所述杆塔角度监测系统包括云服务器及杆塔角度监测装置，所述杆塔角度监测装置通过一安装支架与所述杆塔连接，所述杆塔角度监测装置包括水平校正仪、主控模块、射频电路模块及传感器模块，所述射频电路模块及所述传感器模块均与所述主控模块电连接，所述射频电路模块与所述云服务器通信连接；
所述水平校正仪用于在安装人员安装所述杆塔角度监测装置的过程中，检测所述杆塔角度监测装置是否处于水平状态，以便安装人员对所述杆塔角度监测装置进行水平校正；
所述传感器模块用于实时检测所述杆塔的倾斜角度数据，并将所述倾斜角度数据发送至所述主控模块；
所述主控模块用于控制所述射频电路模块将所述倾斜角度数据发送至所述云服务器；
所述云服务器用于依据所述倾斜角度数据判断所述杆塔的倾斜状态。
8.如权利要求7所述的杆塔角度监测系统，其特征在于，所述云服务器用于在所述倾斜角度数据大于设定阈值时，发出告警信号。
9.如权利要求7所述的杆塔角度监测系统，其特征在于，所述杆塔角度监测系统还包括中继器，所述射频电路模块通过所述中继器与所述云服务器通信连接；
所述主控模块用于控制所述射频电路模块将所述倾斜角度数据发送至所述中继器；
所述中继器用于将接收的所述倾斜角度数据转发至所述云服务器。
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