CN112504343A - 一种铁塔状态智能监测系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种铁塔状态智能监测系统，包括机架，所述机架呈L型，所述机架上设有太阳能供电机构、测试模组和数据采集装置；所述测试模组包括气压检测模块、温度检测模块、测倾模块和位移模块；所述测试模组依次电信号连接数据采集装置、移动物联传输机构和监控客户端。通过测试模组内置的测倾模块和位移模块，将监测到的信号传递至监控用的客户端处，方便获取铁塔顶端自身振动的频率、幅度、方向等数据，便于判断铁塔塔体是否发生倾斜、沉陷或是倒塌。这样施工人员即可随时判断塔顶的具体情况，同时监测到铁塔发生了倾斜、沉陷或是倒塌时，也能够及时的给与施工人员警示。

Description

一种铁塔状态智能监测系统

技术领域

本发明涉及配电设备技术领域，具体为一种能够及时掌握灾害中输配电杆塔铁塔状态的监测系统。

背景技术

由于铁塔通常需要完成长距离的电力输送任务，因此构建自然灾害下的输配电杆塔失稳智能感知技术应用研究、提升在自然灾害下的输配电杆塔失稳监控和处理紧急突发事件的处理能力就变得十分重要。同时还需要大幅缩短应对自然灾害下输配电杆塔失稳实时监控处理应急抢险时间。

目前常用的铁塔状态监测方式是专业铁塔维护人员采用测绘仪器设备对通信铁塔进行定期测试，这种方式在时间轴上只是点的抽样，不能实时地掌握通信铁塔的状态，而且具有监测周期长、监测精度差、容易出现错报漏报等诸多不足的缺点。为了迎合国网公司建设“坚强智能电网”的需求，需将智能感知技术应用于电网系统，提高设备运维质量和应急指挥的效率。实时监控输配电杆塔做到及时发现,提前预案应对措施,避免输配电杆塔失稳状态的发生。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种铁塔状态智能监测系统，通过输配电杆塔状态智能感知技术研究和应用，及时掌握灾害中输配电杆塔状况，为灾害应急处置提供技术支持。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种铁塔状态智能监测系统，包括机架，所述机架呈L型，所述机架上设有太阳能供电机构、测试模组和数据采集装置；所述测试模组包括气压检测模块、温度检测模块、测倾模块和位移模块；所述测试模组依次电信号连接数据采集装置、移动物联传输机构和监控客户端。

优选的，所述太阳能供电机构包括太阳能电池板；

安装杆，所述安装杆上转动连接有转杆的一端，且太阳能电池板安装于转杆的另一端；

底座，所述安装杆固定在底座的上侧壁；

一对U型夹块，所述一对U型夹块设置在底座的两侧，且U型夹块与机架的一侧贴合，所述一对U型夹块上均螺接有螺杆；

挂钩，所述挂钩转动连接于螺杆，用于钩住机架的另一侧边沿。

优选的，所述测试模组还包括机壳，所述机壳的下侧壁安装于U型固件的一端，所述U型固件的另一端螺接有第二螺杆。

优选的，所述数据采集装置包括采集主机，所述采集主机的下侧壁设有一对夹持件，用于夹持机架的边沿。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过测试模组内置的测倾模块和位移模块，将监测到的信号传递至监控用的客户端处，方便获取铁塔顶端自身振动的频率、幅度、方向等数据，便于判断铁塔塔体是否发生倾斜、沉陷或是倒塌。这样施工人员即可随时判断塔顶的具体情况，同时监测到铁塔发生了倾斜、沉陷或是倒塌时，也能够及时的给与施工人员警示。

通过由U型件和夹持件连接的太阳能供电机构、测试模组和数据采集装置，方便上述部件在机架上随时完成拆装，便于施工人员完成对其的检修工作，也保证了使用过程中的设备稳定性。

附图说明

图1为本发明铁塔状态智能监测系统的结构示意图。

图2为本发明铁塔状态智能监测系统的信号流程图。

1、机架；2、太阳能供电机构；2-1、太阳能电池板；2-2、安装杆；2-3、转杆；2-4、底座；2-5、U型夹块；2-6、螺杆；3、测试模组；3-1、机壳；3-2、U型固件；3-3、第二螺杆；4、数据采集装置；4-1、采集主机；4-2、夹持件。

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做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。

请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：一种铁塔状态智能监测系统，包括机架1，机架1呈L型。由于各种原因导致铁塔振动时，其顶端位置振动的幅度比其他位置都大，其振动信号也就是更容易被测倾模块和位移模块采集到，将机架1整体设置在铁塔的顶端即可。机架1上设有太阳能供电机构2、测试模组3和数据采集装置4；测试模组3包括气压检测模块、温度检测模块、测倾模块和位移模块；测试模组3依次电信号连接数据采集装置4、移动物联传输机构和监控客户端。测试模组3将监测到的信号传递至监控用的客户端处，方便施工人员判断塔顶的具体情况，同时监测到铁塔发生了倾斜、沉陷或是倒塌时，也能够及时的给与施工人员警示。

太阳能供电机构2包括太阳能电池板2-1，且太阳能电池板2-1上设有用于储存转化后电能的蓄电池，为测试模组3和数据采集装置4进行供电。

安装杆2-2上转动连接有转杆2-3的一端，且太阳能电池板2-1安装于转杆2-3的另一端，这样太阳能电池板2-1既可以根据需要调整朝向，保证良好的受光效果；安装杆2-2固定在底座2-4的上侧壁。

U型夹块2-5的一端长度长于另一端，一对U型夹块2-5设置在底座2-4的两侧，且U型夹块2-5较长的一端与机架1的一侧贴合。一对U型夹块2-5上均螺接有螺杆2-6，螺杆2-6穿过U型夹块2-5的两侧突起部分，且与该部分螺接，通过旋转螺杆2-6即可调整其在U型夹块2-5上的位置。由于机架1整体呈L型，挂钩2-7转动连接于螺杆2-6，用于钩住机架1的另一侧边沿。这样，通过旋转螺杆2-6即可调整螺杆2-6钩住机架1边沿的松紧，从而达到按照需求随之拆装太阳能供电机构2的效果。

测试模组3还包括铝制的机壳3-1，机壳3-1的下侧壁安装于U型固件3-2的一端，U型固件3-2的另一端螺接有第二螺杆3-3。转动第二螺杆3-3，即可通过第二螺杆3-3与U型固件3-2的夹持效果完成对于测试模组3的固定。由于铁塔长期处在户外自然环境下，气压检测模块、温度检测模块、测倾模块和位移模块以及其他敏感的电子设备会受到雨水、冰雪、尘土和其他污染的侵蚀。为避免上述情况发生，本发明将各个置于铝制机壳3-1内，确保装置的稳定使用。

数据采集装置4包括采集主机4-1，采集主机4-1的下侧壁设有一对夹持件4-2，用于夹持机架1的边沿，采集主机4-1上设有GPS天线和玻璃钢天线。数据采集装置4对采集到的数据信息进行处理后，通过天线将数据传递至移动物联网卡处，从而完成信号的输出。

工作原理：测倾模块的三个轴向分别为X轴、Y轴、Z轴，该测倾模块的三个轴向分别负责测量铁塔顶端三个方向振动的加速度，为获取铁塔顶端自身振动的频率、幅度、方向提供数据基础，便于判断铁塔塔体是否发生倾斜、沉陷或是倒塌。并通过气压检测模块、温度检测模块和位移模块检测的配合，获取塔顶的环境温度、气压信息以及位移信息。这些数据输入至数据采集装置4中，一方面数据采集装置4进行处理，将信息通过无线传输至基站移动物联传输机构，铁塔维护人员可以随时访问与移动物联传输机构连接的监控客户端，查看铁塔顶端的具体情况。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种铁塔状态智能监测系统，其特征在于：包括机架(1)，所述机架(1)呈L型，所述机架(1)上设有太阳能供电机构(2)、测试模组(3)和数据采集装置(4)；所述测试模组(3)包括气压检测模块、温度检测模块、测倾模块和位移模块；所述测试模组(3)依次电信号连接数据采集装置(4)、移动物联传输机构和监控客户端。

2.根据权利要求1所述的铁塔状态智能监测系统，其特征在于：所述太阳能供电机构(2)包括

太阳能电池板(2-1)；

安装杆(2-2)，所述安装杆(2-2)上转动连接有转杆(2-3)的一端，且太阳能电池板(2-1)安装于转杆(2-3)的另一端；

底座(2-4)，所述安装杆(2-2)固定在底座(2-4)的上侧壁；

一对U型夹块(2-5)，所述一对U型夹块(2-5)设置在底座(2-4)的两侧，且U型夹块(2-5)与机架(1)的一侧贴合，所述一对U型夹块(2-5)上均螺接有螺杆(2-6)；

挂钩(2-7)，所述挂钩(2-7)转动连接于螺杆(2-6)，用于钩住机架(1)的另一侧边沿。

3.根据权利要求1所述的铁塔状态智能监测系统，其特征在于：所述测试模组(3)还包括机壳(3-1)，所述机壳(3-1)的下侧壁安装于U型固件(3-2)的一端，所述U型固件(3-2)的另一端螺接有第二螺杆(3-3)。

4.根据权利要求1所述的铁塔状态智能监测系统，其特征在于：所述数据采集装置(4)包括采集主机(4-1)，所述采集主机(4-1)的下侧壁设有一对夹持件(4-2)，用于夹持机架(1)的边沿。

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