CN110136393A - 一种多功能高压线路在线监测预警仪 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多功能高压线路在线监测预警仪，包括预警仪本体、太阳能电池板、单片机、固定在预警仪本体上的雷达组件、红外线在线检测仪和沉降水准器，连接在预警仪本体上的倾斜探测器和网络信号系统、用于将在线监测预警仪与高压杆塔角钢连接的卡固机构；所述雷达组件包括雷达探测器和控制雷达探测器休眠与否的继电器，所述雷达探测器输出信号端与继电器的输入信号端连接，继电器的输出信号端与单片机输入信号端连接；所述红外线在线检测仪、沉降水准器、倾斜探测器的输出信号端分别与单片机的输入信号端连接，所述单片机输出信号通过信号传输到客户端。本发明可以有效地预防高压线路外力破坏事故。

Description

一种多功能高压线路在线监测预警仪

技术领域

本发明属于供电安全技术领域，涉及一种智能外线在线预警装置，特别是涉及一种用于高压线路杆塔的智能可视预警系统和机场智能安防系统。

背景技术

近几年来，随着电网结构的发展和完善，输电线路的建设得到了长足的发展，但是，由于输电线路所处地理位置和环境条件的特殊性，杆塔点多，面广，线长，终年暴露在野外，除了要遭受大风、雷击、暴雨、冰雪等自然灾害的侵袭外，人为因素、外力破坏引起的线路跳闸、线路被迫停电事故的概率呈上升趋势，特别是在电力线路设备的运行维护工作中，存在道路与输电线路矛盾不断，房障、树障突出。在路、房、施工等与线路矛盾中，其中以城市建设和大型施工（公路、铁路、林场）给线路造成威胁为主，这些不能不引起我们的极大重视。输电设备遭受外力破坏原因众多，重点以电力设施遭受个别施工队伍或是个人，为了本单位或个人的利益，不顾电力线路的安全，违章作业、野蛮施工、违章植树、违章建房等等，造成电力线路跳闸、倒杆、断线等停电事故频频发生，使输电线路设施“伤痕累累”。

相比变电设备，输电线路有着点多线长面广野外的特点，犹如人体大动脉般广泛分布于乡郊野外，电力企业无法对其实时监控，而外力破坏具有相当大的隐蔽性和随意性，这就决定了输电线路外力破坏根治的艰巨性和长期性目前外力破坏次数约占输电线路跳闸总次数的40%左右，主要表现为违章施工、异物碰线两种形式，其中以因违章施工导致吊车、塔吊及渣土车等大型机械碰触带电导线对输电线路的危害最大。

目前输电线路防治外力破坏工作存在的问题：

（1）防外力破坏联动联手机制不够健全，输电线路外力破坏是指线路走廊及防护区周围的树木、建房、取土、各类违章施工等外部隐患对输电线路的破坏，致使各类外部隐患不能及时得到解决，最终酿成线路跳闸甚至事故；

（2）电力安全教育有待普及，在吊车、渣土车等大型机械碰线造成的输电线路外力破坏事故的直接原因是施工人员安全意识薄弱，缺乏基本的电力安全知识，将高压输电线路与低压进户线路混为一谈，误认为只有当机械碰触到导线时才可能引发故障，电力法、电力设施保护条例等法律法规更是无人知晓；

（3）线路周边环境日益复杂，新建和在建的输电线路大量跨房、跨树木，在线路投运前未得到根本解决，且部分基建施工过程中与当地村民形成的矛盾未得到妥善处理，新旧问题交织在一起，给线路的运行维护工作埋下安全隐患，线路巡视人员在进行日常运维工作时被当地群众阻截干扰、扣留工具甚至于扣人、扣车时有发生；另一方面蓄意破坏、偷盗、在保护区内燃烧桔杆、放风筝等现象越来越多，给线路的安全运行带来较大影响；

（4）输电线路防外力破坏工作没有一个专门的执法机构，致使有关电力设施保护的法律法规在执行过程大打折扣；各类外部隐患最终还是由电业企业出钱解决，从根本上导致了人们毫无电力设施保护的思想意识；

（5）电力企业对输电线路运行维护管理模式有待改进，输电线路遍布城郊野外，运行班组人均维护线路长度普遍达50km以上，只能每月进行一次全面巡视，难以在第一时间内发现并制止外力破坏。

其次，国内至今没有一套远程可控的外线预警系统。当下，我们经常会听到某检修人员登塔检修引发事故、某人爬上杆塔轻生或是引发高压杆塔短路的新闻，多次血淋淋的事实摆到我们面前，但人们确无法在第一时间得知，无法预防，都是在事故发生后才得知。且遇到人员伤亡，救援都会显得比较滞后。

各种因素叠加造成的外线破坏隐患和事故，严重威胁到电网的正常运行。因此，如何发明一套智能外线预警系统，显得尤为重要。

发明内容

为了解决现有电力杆塔无法实现远程监控及救援联动不及时的问题，本发明公开了一种多功能高压线路在线监测预警仪，可以有效地预防高压线路外线破坏事故。

本发明的技术方案是这样实现的：

本发明公开了一种多功能高压线路在线监测预警仪，包括预警仪本体和为在线监测预警仪供电的太阳能电池板，还包括：单片机、固定在预警仪本体上的雷达组件、红外线在线检测仪和沉降水准器、连接在预警仪本体上的倾斜探测器和网络信号系统、用于将在线监测预警仪与高压杆塔角钢相连接的卡固机构；所述雷达组件包括雷达探测器和控制雷达探测器休眠与否的继电器，所述雷达探测器输出信号端与继电器的输入信号端连接，继电器的输出信号端与单片机输入信号端连接；所述红外线在线检测仪、沉降水准器、倾斜探测器的输出信号端分别与单片机的输入信号端连接，所述单片机输出信号通过信号传输到客户端，即所述单片机将数据收集后，其输出信号通过网络信号系统散发的无线信号将收集的数据发射到电脑/手机/平板客户端或客户端后台，该网络信号系统可以是3G/WIFI或4G/WIFI这类目前及将来任何能够将信号通过网络传输的系统，能够接收移动、联通、电信的3G/4G等网络信号并发出WIFI信号的工业级路由器。可以在客户端内安装MicroShare软件，以适用于Windows、Android、iOS、MAC OS等多种操作系统，客户端可以设置一键报警、一键联动功能，经三级确认，将警情实时传输到政府、电力部门、企业、110公安、120急救、119消防、应急指挥中心等多部门的控制操作系统。

作为一种优选实施方式，上述多功能高压线路在线监测预警仪还包括连接在预警仪本体上的次声波发生器和可播放报警声音的喇叭，所述单片机的输出信号还可以分别与所述次声波发生器、可播放报警声音的喇叭的输入端电信号连接；所述次声波发生器为IC555-P型次声波发生器，发生频率为10Hz；所述太阳能电池板为SPCE061A单片机供给电源。

进一步地，所述单片机为SPCE061A单片机；较佳地，所述继电器是37G13-50001AMP型继电器，所述雷达探测器为RCWL-0516型雷达探测器。

作为一种优选实施方式，上述多功能高压线路在线监测预警仪还包括LED爆闪灯，所述LED爆闪灯包括对称设置在预警仪本体两侧交替爆闪的红、蓝LED灯珠，所述LED爆闪灯与单片机输出端信号连接。

进一步地，所述红外线在线检测仪为TAYB0620-30NB型红外线在线监测仪，优选地，检测仪本体的两侧各设一个，且外置安装于预警仪雷达探测器的正下方，用于发射接收或红外线，其中，一侧将红外线发射至对面杆塔，另一侧接收对面杆塔发射过来的红外线，其红外有效作用范围为直线距离250米。

实际上，由于高压线路较长，高压塔杆上设有上百个上述重复的多功能高压线路在线监测预警仪单元，每个多功能高压线路在线监测预警仪单元左右分别对称设有红外发射器，若干个红外发射器的工作原理为：采用脉动式红外光束，红外光不间歇一秒发出4道光束，对射距离一般为250米。利用光束遮断方式作探测：当有移动物体横跨过监控防护区时，遮断不可见的红外线光束而引发警报；红外发射器需要成对使用，一个发射，一个接收，第一台多功能高压线路在线监测预警仪右侧的红外发射器的发射器发出4束红外光，形成警戒线，有物体通过，光线被遮挡，第二台多功能高压线路在线监测预警仪左侧的红外发射器的接收器信号发生变化，放大处理后报警，经单片机的处理，通过光束遮断时间进行数据分析判断是否为异物，并将数据通过网络信号系统传输到客户端后台；红外线在线监测仪的发射器和接收器部分要选择合适的响应时间：太短容易引起不必要的干扰，如小鸟飞过，小动物穿过等，其穿过时间一般不会超过1秒；太长会发生漏报。通常以10米/秒的速度来确定最短遮光时间。若吊车吊臂的宽度为1米，当其接近红外探测器的探测范围内时，则最短遮断时间为20毫秒。大于2秒报警，小于2秒不报警。红外对射探测器主要应用于距离比较远的杆塔、围墙、楼体等建筑物，与红外对射栅栏相比，他的防雨、防尘、抗干扰等能力更强。

作为一种优选实施方式，所述倾斜探测器为SVT627T型倾斜探测器，其工作原理是：通过建立并验证输电线路导线倾斜角、绝缘子杆塔倾斜角、环境温度、湿度、风向等环境信息之间的各种理论计算模型，并结合专家知识库，给出杆塔倾斜情况，通过单片机和网络信号系统将数据进行实时传输到客户端后台，从而提高系统计算的精度。当数据传输到客户端后台，电力调度运行人员可根据反馈的数据来判断杆塔是否有倾斜，同时及时给出抢修信息。

例如，在监测过程中，当杆塔倾斜角度出现异常时，系统便能够通过及时将告警信息发送给后台，电力调度人员看到后对线路运行状况予以关注，并采取相应的处置措施。

作为一种优选实施方式，所述摄像头语音辅助控制系统为YSA-P4GD-TYN-P型，具有360°旋转，无线传输和热点连接电脑、手机、平板灯等客户端，并在客户端安装有MicroShare软件，适用于Windows、Android、iOS、MAC OS等多种操作系统。客户端设置一键报警、一键联动功能，经三级确认，将警情实时传输到政府、电力部门、企业、110公安、120急救、119消防、应急指挥中心等多部门的控制操作系统。

作为一种优选实施方式，多功能高压线路在线监测预警仪还包括风力杆件，所述风力杆件可以自然风力为动力，在支架上安装三个相隔120°的风碗，在风碗上加装镜片，风轮在风力推动的作用下转动。

作为一种优选实施方式，所述卡固机构为设置在所述预警仪本体底部的螺孔螺栓组件、或卡槽件。

进一步地，所述太阳能电池板为单片机、雷达组件、红外线在线监测仪、倾斜探测器、沉降水准器供给电源。

正常情况下，红外线探测仪发射端发射红外线，接收端正常接收，系统不报警。当有异物接近时，遮断了红外线探测仪发射端发出的光速，使接收端不能正常接收，红外线距离高压线还有1~3m的距离，因此红外线被遮断就需要高度警惕，预警仪探测到异物信息后将信号传到单片机上，单片机将信号通过信号传输到客户端，同时单片机发出指令控制预警仪LED灯爆闪，发出预警声音，扬声器喇叭播放“高压危险，请勿靠近”提示音，直至异物远离，不构成红外遮断，则预警仪进入监控状态。

本发明的多功能高压线路在线监测预警仪也具有驱逐的工作：当有鸟类飞过或风筝掠过，雷达探测器捕获移动物体信息，转化为电信号，触发37G13-50001AMP型继电器，其向SPCE061A单片机系统发出电信号指令，使SPCE061A单片机系统同时触发次声波发生器发出10Hz次声波、LED爆闪灯高频闪动、可播放报警声音的喇叭发出鸟类恐惧声响、预警提示音；配合风力杆件旋转进行驱逐；通过摄像头语音辅助控制系统的可控摄像头监控与摄像头语音系统也可以进行驱赶，以达到驱逐危险行为的目的。当5分钟内未探测到危险行为，则转入休眠模式，直到下次危险行为靠近再次触发电路发生器唤醒工作；其中，危险行为包括检修作业施工不安全行为、吊车、塔吊及渣土车等大型机械误操作致使碰触线路行为；鸟类活动造成的高压线路短路或闪络行为；故意偷盗电力设施引发的线路损害和人身伤亡行为等。以110KV高压线路杆塔为例，杆塔高度多为12-18米，预警仪安装高度一般为10米左右，可保证在以预警仪为球心、半径为10米的360°球面范围内。当探测到鸟类等生物通过时，达到雷达探测范围，预警仪工作；当杆塔下面人类等牲畜通过时，达不到雷达探测范围，预警仪不工作。

YSA-P4GD-TYN-P型摄像头语音辅助控制系统与SPCE061A单片机系统相对独立，摄像头语音辅助控制系统具有独立的太阳能电池板提供电源，户外防雨防水，语音对讲，内置高清降噪拾音器和大音量喇叭，通过APP可以进行远程对讲；视频监听，录像的同时也在录音，清晰降噪监听。YSA-P4GD-TYN-P型摄像头语音辅助控制系统可与网络信号系统连接，网络信号系统可以使用标准大小SIM流量卡，采用工业级太阳能4G路由器，为室外防水工业级，有热点可以中继，储能锂电池为11Ah，太阳能电池板为单晶硅11W /3.8V，该4G路由器可同时连接256台摄像头或用户设备。这样只要接收者客户端手机或电脑或平板联网，不管你在国内还是国外，无论你在家里还是单位，只要使用手机、电脑连接互联网或移动、联通、电信3G/4G网络或国外的一些主流网络，都能随时随地看到杆塔上的实时情况。具有长时间待机功能，摄像头功耗低，在太阳能电池充满（晴天正常情况电池充满时间为8小时）状态下阴雨天气可实现连续供电10天，智能工作模式下最长可达到180天。非常适合电力系统的春检、秋检频率。具有AP热点功能。摄像头语音辅助控制系统发出AP热点后，手机可以直接连接该热点，点开MicroShare APP，就可以查看图像，并可以进行图像清晰度调节、录像回放查询等功能。实现在无互联网、无WIFI情况下，手机可接访问摄像头的功能。距离不宜超过20米，在杆塔下可实时观测。电脑客户端同理，AP热点直连可同时支持256台电脑或手机同时访问。具有WIFI连接功能，摄像头语音辅助控制系统还可以连接普通路由器散发的WIFI，可连接4G工业路由器散发的WIFI，实现方式具体见4G模块部分。具有实时监控回放功能，打开客户端即可远程查看录像文件，智能选择录像回放节点，轻轻松松了解过去发生的一切。摄像头清晰度为1080P，可选高清、标清、流畅制式。录影录像，重要节点标记。具有红外夜视功能，8灯红外夜视，夜视20米，远近监控都清晰。具有360°旋转功能。通过摄像头语音功能，可以连接客户端，客户在这边说话，塔上摄像头的扬声器会同步发出相同声音，使吊车或放风筝靠近等危险行为得到制止，使鸟类受到惊吓逃跑，使疑似偷盗破坏电力设备的不法分子受到震慑，使轻生人员得到劝化放弃自杀念头，使检修人员及时收到安全检修信息。具有远程唤醒功能，通过客户端可以随时打开、关闭摄像头，也可以将摄像头设置成待机状态，配合PIR移动侦测功能使用。具有PIR移动侦测功能，信息推送功能。摄像头内置PIR红外感应，摄像头处于待机状态，当侦测到有异物（如吊车靠近、人爬上杆塔或鸟类飞过杆塔等），摄像头都可以迅速唤醒开始录像并保存，并主动推送到客户端警情信息。另外可以通过客户端控制摄像头的开闭。具有录像自动循环覆盖功能，插入内存卡就可以自动保存录像，当录像存储满了，可自动覆盖早期录像，智能循环录像，客户端可以远程回放监控，即使出现4G型号不稳定情况，也可以自动录像。在1080P分辨率下，调为标清模式智能存储，若用户搭载8G卡，可实现10天存储；16G为20天；32G为40天，64G为80天。

在本发明中，的SPCE061A单片机数据信号系统由雷达组件、红外线在线探测仪、沉降水准器、倾斜探测器共同提供，次声波发生器、可播放报警声音的喇叭、红外线在线探测仪、沉降水准器、倾斜探测器、摄像头语音辅助控制系统的输出电信号接到SPCE061A单片机的输入信号，SPCE061A单片机的输出信号传输到网络信号系统的输入信号，再以无线方式发射至远端客户端后台，后台以做出恰当指令提示；SPCE061A单片机主要还是为雷达组件、红外线在线探测仪、沉降水准器、倾斜探测器提供服务，红外线在线探测仪、沉降水准器、倾斜探测器中自带单片机的输出信号与SPCE061A单片机电信号连接。

通过使用本发明，可以有效避免外线破坏跳闸引起的经济损失，有效避免人为操作失误造成的跳闸事故，有效避免跳闸后设备特巡、人员登塔检查维修造成的人力物力财力等支出，有效避免电路破坏损失及其造成的社会及其它损失，有效预防高压杆塔鸟害事故，有效预防地质运动或高压线拉力导致杆塔倾斜倾倒事故，有效预防高压杆塔人身伤亡事故等。倘若发生以上情况，系统可以将信息第一时间推送到政府、电力部门、企业、110公安、120急救、119消防、应急指挥中心等有关部门，使这些单位集体开展联动措施，第一时间内赶赴现场实施救援。国内的现状是要等到发生事故后，先是电力部门和企业知晓后到现场查明情况才联系公安、急救、消防进行联合行动，对于和死神赛跑、亟待救援的伤者来说，时间就是生命，这种时间分秒必争，一刻也不能耽误。该系统的发明直接解决了国内高压杆塔无法实现远程可视化的问题，且极大缩短了事故响应、救援所需的时间。

该系统不仅适用于电力部门，还对机场、车站、工业、农业等多种场所的重要环节有良好的预警功能，可后期改进推广。比如机场同样需要预警系统来配合治理动物危害和无关人员跑上机场跑道的危险行为，等等。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例的主视图。

图2为本发明实施例的侧视图。

图3为本发明实施例的系统图。

图4为本发明实施例中SPCE061A单片机与各电气元器件的逻辑流程图。

图5为本发明实施例的功能图。

图1和2中：1、预警仪本体；2、雷达探测器；3、红外线在线监测仪；4、LED爆闪灯；5、散热格栅；6、卡固机构；7、风力杆件；8、摄像头语音辅助控制系统；9、太阳能电池板；10、网络信号系统；11、倾斜探测器；12、连接线；13、沉降水准器；14、雷达组件。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，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。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

实施例

如图1-4所示的多功能高压线路在线监测预警仪，包括预警仪本体1、为在线监测预警仪供电的太阳能电池板9，固定在预警仪本体1上的雷达组件14、红外线在线检测仪3和沉降水准器13、连接在预警仪本体1上的倾斜探测器11和网络信号系统10、用于将预警仪本体1与高压杆塔连接的卡固机构6；所述控制雷达组件14包括雷达探测器和控制雷达探测器休眠与否的继电器；所述继电器是37G13-50001AMP型继电器，所述雷达探测器为RCWL-0516型雷达探测器，所述雷达探测器输出信号端与37G13-50001AMP型继电器的输入信号端连接，37G13-50001AMP型继电器的输出信号端与SPCE061A单片机输入信号端连接；所述红外线在线检测仪3、沉降水准器13、倾斜探测器11的输出信号端分别与SPCE061A单片机的输入信号端连接，所述SPCE061A单片机将数据收集后，其输出信号通过网络信号系统10散发的无线信号将收集的数据发射到电脑/手机/平板客户端或客户端后台。可以在客户端内安装MicroShare软件，以适用于Windows、Android、iOS、MAC OS等多种操作系统，客户端可以设置一键报警、一键联动功能，经三级确认，将警情实时传输到政府、电力部门、企业、110公安、120急救、119消防、应急指挥中心等多部门的控制操作系统。

作为一种优选实施方式，上述多功能高压线路在线监测预警仪还包括连接在预警仪本体1上的次声波发生器和可播放报警声音的喇叭，所述单片机的输出信号还可分别与所述次声波发生器、可播放报警声音的喇叭的输入端电信号连接；所述次声波发生器为IC555-P型次声波发生器，发生频率为10Hz；所述太阳能电池板为SPCE061A单片机供给电源。

作为一种优选实施方式，上述多功能高压线路在线监测预警仪还包括LED爆闪灯4，所述LED爆闪灯4包括对称设置在预警仪本体1两侧交替爆闪的红、蓝LED灯珠，所述LED爆闪灯4与单片机输出端信号连接。

进一步地，所述红外线在线检测仪3为TAYB0620-30NB型红外线在线监测仪，在预警仪本体1的两侧各设一个，且外置安装于预警仪雷达探测器2的正下方，用于发射接收或红外线，其中，一侧将红外线发射至对面杆塔，另一侧接收对面杆塔发射过来的红外线，其红外有效作用范围为直线距离250米。

实际上，由于高压线路较长，高压塔杆上设有上百个上述重复的多功能高压线路在线监测预警仪单元，每个多功能高压线路在线监测预警仪单元左右分别对称设有红外发射器，若干个红外发射器的工作原理为：采用脉动式红外光束，红外光不间歇一秒发出4道光束，对射距离一般为250米。利用光束遮断方式作探测：当有移动物体横跨过监控防护区时，遮断不可见的红外线光束而引发警报；红外发射器需要成对使用，一个发射，一个接收，第一台多功能高压线路在线监测预警仪右侧的红外发射器的发射器发出4束红外光，形成警戒线，有物体通过，光线被遮挡，第二台多功能高压线路在线监测预警仪左侧的红外发射器的接收器信号发生变化，放大处理后报警，经单片机的处理，通过光束遮断时间进行数据分析判断是否为异物，并将数据通过4G/WIFI这类网络系统传输到客户端后台；红外线在线监测仪的发射器和接收器部分要选择合适的响应时间：太短容易引起不必要的干扰，如小鸟飞过，小动物穿过等，其穿过时间一般不会超过1秒；太长会发生漏报。通常以10米/秒的速度来确定最短遮光时间。若吊车吊臂的宽度为1米，当其接近红外探测器的探测范围内时，则最短遮断时间为20毫秒。大于2秒报警，小于2秒不报警。红外对射探测器主要应用于距离比较远的杆塔、围墙、楼体等建筑物，与红外对射栅栏相比，他的防雨、防尘、抗干扰等能力更强。

作为一种优选实施方式，所述倾斜探测器11为SVT627T型倾斜探测器，其工作原理是：通过建立并验证输电线路导线倾斜角、绝缘子杆塔倾斜角、环境温度、湿度、风向等环境信息之间的各种理论计算模型，并结合专家知识库，给出杆塔倾斜情况，通过单片机和网络信号系统将数据进行实时传输到客户端后台，从而提高系统计算的精度。当数据传输到客户端后台，电力调度运行人员可根据反馈的数据来判断杆塔是否有倾斜，同时及时给出抢修信息。

例如，在监测过程中，当杆塔倾斜角度出现异常时，系统便能够通过及时将告警信息发送给后台，电力调度人员看到后对线路运行状况予以关注，并采取相应的处置措施。

所述摄像头语音辅助控制系统8为YSA-P4GD-TYN-P型，具有360°旋转，无线传输和热点连接电脑、手机、平板灯等客户端，并在客户端安装有MicroShare软件，适用于Windows、Android、iOS、MAC OS等多种操作系统。客户端设置一键报警、一键联动功能，经三级确认，将警情实时传输到政府、电力部门、企业、110公安、120急救、119消防、应急指挥中心等多部门的控制操作系统。

多功能高压线路在线监测预警仪还包括报警杆件，所述报警杆件为风力报警杆件7，可以自然风力为动力，在支架上安装三个相隔120°的风碗，在风碗上加装镜片，风碗在风力推动的作用下转动。

作为一种优选实施方式，所述网络信号系统10是一款具有接收移动、联通、电信的3G/4G信号并发出WIFI信号的工业级路由器。

作为一种优选实施方式，所述卡固机构6为设置在所述预警仪本体1底部的螺孔螺栓组件。

进一步地，所述太阳能电池板为单片机、雷达组件、红外线在线监测仪3、倾斜探测器11和沉降水准器13供给电源。

正常情况下，红外线探测仪3发射端发射红外线，接收端正常接收，系统不报警。当有异物接近时，遮断了红外线探测仪3发射端发出的光速，使接收端不能正常接收，红外线距离高压线还有1~3m的距离，因此红外线被遮断就需要高度警惕，预警仪探测到异物信息后将信号传到单片机上，单片机将信号通过网络信号系统传输到客户端，同时单片机发出指令控制预警仪LED灯爆闪，发出预警声音，扬声器喇叭播放“高压危险，请勿靠近”提示音，直至异物远离，不构成红外遮断，则预警仪进入监控状态。

本发明的多功能高压线路在线监测预警仪也具有驱逐的工作：当有鸟类飞过或风筝掠过，雷达探测器2捕获移动物体信息，转化为电信号，触发37G13-50001AMP型继电器，其向SPCE061A单片机系统发出电信号指令，使SPCE061A单片机系统同时触发次声波发生器发出10Hz次声波、LED爆闪灯4高频闪动、可播放报警声音的喇叭发出鸟类恐惧声响；配合风力杆件7旋转进行驱逐；通过摄像头语音辅助控制系统8的可控摄像头监控与摄像头语音系统也可以进行驱赶，以达到驱逐目的。当5分钟内未探测到危险行为，则转入休眠模式，直到下次危险行为靠近再次触发工作电路唤醒工作；其中，危险行为包括检修作业施工不安全行为、吊车、塔吊及渣土车等大型机械误操作致使碰触线路行为；鸟类活动造成的高压线路短路或闪络行为；故意偷盗电力设施引发的线路损害和人身伤亡行为等。以110KV高压线路杆塔为例，杆塔高度多为12-18米，预警仪安装高度一般为10米左右，可保证在以预警仪为球心、半径为10米的360°球面范围内。当探测到鸟类等生物通过时，达到雷达探测范围，预警仪工作；当杆塔下面人类等牲畜通过时，达不到雷达探测范围，预警仪不工作。

YSA-P4GD-TYN-P型摄像头语音辅助控制系统8与SPCE061A单片机系统相对独立，摄像头语音辅助控制系统8具有独立的太阳能电池板9提供电源，户外防雨防水，语音对讲，内置高清降噪拾音器和大音量喇叭，通过APP可以进行远程对讲；视频监听，录像的同时也在录音，清晰降噪监听。YSA-P4GD-TYN-P型摄像头语音辅助控制系统8可与网络信号系统10连接，网络信号系统10使用标准大小SIM流量卡，采用工业级太阳能4G路由器，为室外防水工业级，有热点可以中继，储能锂电池为11Ah，太阳能电池板9为单晶硅11W /3.8V，该4G路由器可同时连接256台摄像头或用户设备。这样只要接收者客户端手机或电脑或平板联网，不管你在国内还是国外，无论你在家里还是单位，只要使用手机、电脑连接互联网或移动、联通、电信3G/4G网络或国外的一些主流网络，都能随时随地看到杆塔上的实时情况。具有长时间待机功能，摄像头功耗低，在太阳能电池充满（晴天正常情况电池充满时间为8小时）状态下阴雨天气可实现连续供电10天，智能工作模式下最长可达到180天。非常适合电力系统的春检、秋检频率。摄像头语音辅助控制系统8具有AP热点功能，其发出AP热点后，手机可以直接连接该热点，点开MicroShare APP，就可以查看图像，并可以进行图像清晰度调节、录像回放查询等功能。实现在无互联网、无WIFI情况下，手机可接访问摄像头的功能。距离不宜超过20米，在杆塔下可实时观测。电脑客户端同理，AP热点直连可同时支持256台电脑或手机同时访问。具有WIFI连接功能，摄像头语音辅助控制系统8还可以连接普通路由器散发的WIFI，可连接4G工业路由器散发的WIFI，实现方式具体见4G模块部分。具有实时监控回放功能，打开客户端即可远程查看录像文件，智能选择录像回放节点，轻轻松松了解过去发生的一切。其摄像头清晰度为1080P，可选高清、标清、流畅制式。录影录像，重要节点标记。具有红外夜视功能，8灯红外夜视，夜视20米，远近监控都清晰。具有360°旋转功能。通过摄像头语音功能，可以连接客户端，客户在这边说话，塔上摄像头的扬声器会同步发出相同声音，使吊车或放风筝靠近等危险行为得到制止，使鸟类受到惊吓逃跑，使疑似偷盗破坏电力设备的不法分子受到震慑，使轻生人员得到劝化放弃自杀念头，使检修人员及时收到安全检修信息。具有远程唤醒功能，通过客户端可以随时打开、关闭摄像头，也可以将摄像头设置成待机状态，配合PIR移动侦测功能使用。具有PIR移动侦测功能，信息推送功能。摄像头内置PIR红外感应，摄像头处于待机状态，当侦测到有异物（如吊车靠近、人爬上杆塔或鸟类飞过杆塔等），摄像头都可以迅速唤醒开始录像并保存，并主动推送到客户端警情信息。另外可以通过客户端控制摄像头的开闭。具有录像自动循环覆盖功能，插入内存卡就可以自动保存录像，当录像存储满了，自动覆盖早期录像，智能循环录像，客户端可以远程回放监控，即使出现4G型号不稳定情况，也可以自动录像。在1080P分辨率下，调为标清模式智能存储，若用户搭载8G卡，可实现10天存储；16G为20天；32G为40天，64G为80天。

在本发明中，的SPCE061A单片机数据信号系统由红外线在线检测仪3、沉降水准器13、倾斜探测器11、摄像头语音辅助控制系统8共同提供，次声波发生器、可播放报警声音的喇叭、红外线在线检测仪3、沉降水准器13、倾斜探测器11、摄像头语音辅助控制系统8的输出电信号接到SPCE061A单片机的输入信号引脚，SPCE061A单片机的输出信号传输到网络信号系统10的输入信号，再以无线方式发射至远端客户端后台，后台以做出恰当的动作；SPCE061A单片机主要还是为报警系统、红外线在线检测仪3、沉降水准器13、倾斜探测器11、摄像头语音辅助控制系统8提供服务，红外线在线检测仪3、沉降水准器13、倾斜探测器11中自带的单片机的输出信号与SPCE061A单片机电信号连接。

通过使用本发明，可以有效避免外线破坏跳闸引起的经济损失，有效避免人为操作失误造成的跳闸事故，有效避免跳闸后设备特巡、人员登塔检查维修造成的人力物力财力等支出，有效避免电路破坏损失及其造成的社会及其它损失，有效预防高压杆塔鸟害事故，有效预防地质运动或高压线拉力导致杆塔倾斜倾倒事故，有效预防高压杆塔人身伤亡事故等。倘若发生以上情况，系统可以将信息第一时间推送到政府、电力部门、企业、110公安、120急救、119消防、应急指挥中心等有关部门，使这些单位集体开展联动措施，第一时间内赶赴现场实施救援。国内的现状是要等到发生事故后，先是电力部门和企业知晓后到现场查明情况才联系公安、急救、消防进行联合行动，对于和死神赛跑、亟待救援的伤者来说，时间就是生命，这种时间分秒必争，一刻也不能耽误。该系统的发明直接解决了国内高压杆塔无法实现远程可视化的问题，且极大缩短了事故响应、救援所需的时间。

Claims (10)

1.一种多功能高压线路在线监测预警仪，包括预警仪本体和为在线监测预警仪供电的太阳能电池板，其特征在于还包括：单片机、固定在预警仪本体上的雷达组件、红外线在线检测仪和沉降水准器、连接在预警仪本体上的倾斜探测器和网络信号系统、用于将在线监测预警仪与高压杆塔角钢相连接的卡固机构；所述雷达组件包括雷达探测器和控制雷达探测器休眠与否的继电器，所述雷达探测器输出信号端与继电器的输入信号端连接，继电器的输出信号端与单片机输入信号端连接；所述红外线在线检测仪、沉降水准器、倾斜探测器的输出信号端分别与单片机的输入信号端连接，所述单片机输出信号通过信号传输到客户端。

2.如权利要求1所述的多功能高压线路在线监测预警仪，其特征在于：还包括LED爆闪灯，所述LED爆闪灯包括对称设置在预警仪本体两侧交替爆闪的红、蓝LED灯珠，所述LED爆闪灯与单片机的输出端信号连接。

3.如权利要求1所述的多功能高压线路在线监测预警仪，其特征在于：所述单片机为SPCE061A单片机。

4.如权利要求1所述的多功能高压线路在线监测预警仪，其特征在于：所述继电器是37G13-50001AMP型继电器，所述雷达探测器为RCWL-0516型雷达探测器。

5.如权利要求1所述的多功能高压线路在线监测预警仪，其特征在于：所述红外线在线检测仪为ABH-250L型红外线在线监测仪。

6.如权利要求1所述的多功能高压线路在线监测预警仪，其特征在于：所述倾斜探测器为SVT627T型倾斜探测器。

7.如权利要求1所述的多功能高压线路在线监测预警仪，其特征在于：所述摄像头语音辅助控制系统为YSA-P4GD-TYN-P型。

8.如权利要求3所述的多功能高压线路在线监测预警仪，其特征在于：所述单片机还包括分别与SPCE061A单片机电信号连接的次声波发生器、LED爆闪灯电路控制系统、可播放报警声音的喇叭；所述次声波发生器为IC 555-P型次声波发生器，发生频率为10Hz；所述LED爆闪灯为2WLED高频爆闪灯珠。

9.如权利要求1所述的多功能高压线路在线监测预警仪，其特征在于：所述卡固机构为设置在所述预警仪本体底部的螺孔螺栓组件、或卡槽件。

10.如权利要求2所述的多功能高压线路在线监测预警仪，其特征在于：所述太阳能电池板为单片机、雷达组件、红外线在线监测仪、倾斜探测器、沉降水准器供给电源。