CN113532522A - 基于物联网的输电线路铁塔状态监测方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种基于物联网的输电线路铁塔状态监测方法及装置，基于物联网的输电线路铁塔状态监测方法包括：实时获取输电线路铁塔的倾角、振动、应力应变、预紧力以及温湿度；根据所述倾角、振动、应力应变、预紧力以及温湿度计算所述输电线路铁塔的状态特征值；根据所述状态特征值监测所述输电线路铁塔的状态。本发明通过对输电线路铁塔不同参量的状态数据进行监测、融合分析，实现对铁塔状态全面本质监测及综合评估，有效降低铁塔运维成本，保障铁塔安全稳定运行。
Description
技术领域
本发明涉及电力行业领域，尤其属于电力传输技术领域，具体涉及一种基于物联网的输电线路铁塔状态监测方法及装置。
背景技术
众所周知，输电线路铁塔是重要的电力工程设施，其运行状态直接关系到整个电网的安全稳定性，输电线路铁塔的正常运行是保证电力持续供电的重要基础。但其由于设计缺陷、自然灾害或老化病害等原因，高压输电铁塔在运行中存在着如疲劳和裂纹，松弛和蠕变，腐蚀和磨损等损伤情况，随着损伤程度的加剧，将导致输电线路倒塔断线，造成电网的中断，这不仅严重影响人们的生产建设，还会导致其他次生灾害，造成更大的经济损失。因此，对输电铁塔的状态进行监测和评估，及时发现和准确判断结构的损伤位置和损伤程度，对损伤倒塔提前预警，对于保证电网安全运行均具有重大的工程意义和应用价值。现有技术中，输电线路铁塔监测面临痛点如下：
1.传统人工巡检，巡检效率低，设备感知度差，且不能对铁塔状态实时监测。
2.现有监测产品监测参量少，监测参量单一，相关数据采集不全面。各设备状态量独立进行分析，联动性较差，难以形成数据融合，数据价值挖掘度低，造成状态评价不全面，难以准确评估铁塔的真实综合状态。
3.监测产品只能间接反映铁塔整体受力及负荷平衡状态，无法对铁塔状态进行直接本质监测。
发明内容
本发明所提供的基于物联网的输电线路铁塔状态监测方法及装置，通过对输电线路铁塔不同参量的状态数据进行监测、融合分析，实现对铁塔状态全面本质监测及综合评估，有效降低铁塔运维成本，保障铁塔安全稳定运行。
为了实现上述目的，提供了一种基于物联网的输电线路铁塔状态监测方法，包括：
实时获取输电线路铁塔的倾角、振动、应力应变、预紧力以及温湿度；
根据所述倾角、振动、应力应变、预紧力以及温湿度计算所述输电线路铁塔的状态特征值；
根据所述状态特征值监测所述输电线路铁塔的状态。
一实施例中，基于物联网的输电线路铁塔状态监测方法还包括：
所述输电线路铁塔的螺栓上设置有超声波传感器以及预紧力传感器；
所述输电线路铁塔的顶部角钢上设置有倾角传感器以及振动传感器；
所述输电线路铁塔的底部水泥地基上设置有沉降传感器；
所述顶部角钢上以及所述输电线路铁塔的导电连接部位上设置有温湿度传感器。
一实施例中，所述实时获取输电线路铁塔的倾角、振动、应力应变、预紧力以及温湿度，包括：
利用所述超声波传感器、所述预紧力传感器、所述沉降传感器、所述振动传感器以及所述温湿度传感器实时获取所述倾角、振动、应力应变、预紧力以及温湿度。
一实施例中，所述根据所述状态特征值监测所述输电线路铁塔的状态包括：
在预设的特征值规则库中对所述状态特征值进行比对，以确定所述输电线路铁塔的状态。
一实施例中，基于物联网的输电线路铁塔状态监测方法还包括：
根据所述倾角、振动、应力应变、预紧力以及温湿度确定所述输电线路铁塔的波形图谱；
在预设的波形图谱库中对所述波形图谱进行比对，以确定所述输电线路铁塔的故障类型。
第二方面，本发明提供一种基于物联网的输电线路铁塔状态监测装置，该装置包括：
参数获取模块，用于实时获取输电线路铁塔的倾角、振动、应力应变、预紧力以及温湿度；
特征值计算模块，用于根据所述倾角、振动、应力应变、预紧力以及温湿度计算所述输电线路铁塔的状态特征值；
铁塔状态监测模块，用于根据所述状态特征值监测所述输电线路铁塔的状态。
一实施例中，所述输电线路铁塔的螺栓上设置有超声波传感器以及预紧力传感器；
所述输电线路铁塔的顶部角钢上设置有倾角传感器以及振动传感器；
所述输电线路铁塔的底部水泥地基上设置有沉降传感器；
所述顶部角钢上以及所述输电线路铁塔的导电连接部位上设置有温湿度传感器；
利用所述超声波传感器、所述预紧力传感器、所述沉降传感器、所述振动传感器以及所述温湿度传感器实时获取所述倾角、振动、应力应变、预紧力以及温湿度。
一实施例中，所述铁塔状态监测模块具体用于在预设的特征值规则库中对所述状态特征值进行比对，以确定所述输电线路铁塔的状态；
所述基于物联网的输电线路铁塔状态监测装置还包括：
图谱确定模块，用于根据所述倾角、振动、应力应变、预紧力以及温湿度确定所述输电线路铁塔的波形图谱；
故障类型确定模块，用于在预设的波形图谱库中对所述波形图谱进行比对，以确定所述输电线路铁塔的故障类型。
第三方面，本发明提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行程序时实现基于物联网的输电线路铁塔状态监测方法的步骤。
第四方面，本发明提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现基于物联网的输电线路铁塔状态监测方法的步骤。
从上述描述可知，本发明实施例提供的基于物联网的输电线路铁塔状态监测方法及装置，首先实时获取输电线路铁塔的倾角、振动、应力应变、预紧力以及温湿度；根据倾角、振动、应力应变、预紧力以及温湿度计算输电线路铁塔的状态特征值；根据状态特征值监测输电线路铁塔的状态。本发明集成了倾角、振动、应力应变、超声、预紧力、变形、接触部位温度、微环境和视频等多种传感器，通过物联网和多传感器融合技术实现铁塔状态的全面、本质感知，并建立多参量数据融合评估模型,对不同参量的状态数据进行处理、融合分析，实现对铁塔状态全面本质监测及综合评估，有效降低铁塔运维成本，保障铁塔安全稳定运行。
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为本发明实施例中提供的基于物联网的输电线路铁塔状态监测方法的流程示意图一；
图2为本发明实施例中输电线路铁塔综合评估示意图；
图3为本发明的实施例中基于物联网的输电线路铁塔状态监测方法步骤100的流程示意图；
图4为本发明的实施例中基于物联网的输电线路铁塔状态监测方法步骤300的流程示意图；
图5为本发明实施例中提供的基于物联网的输电线路铁塔状态监测方法的流程示意图二；
图6为本发明具体应用实例中基于物联网的输电线路铁塔状态监测及评估系统的架构图；
图7为本发明具体应用实例中基于物联网的输电线路铁塔状态监测方法的流程示意图；
图8为本发明实施例中基于物联网的输电线路铁塔状态监测装置的结构示意图；
图9为本发明实施例中基于物联网的输电线路铁塔状态监测装置的结构示意图二；
图10为本发明的实施例中的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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、完整的描述，显然，所描述的实施例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。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
本发明的实施例提供一种基于物联网的输电线路铁塔状态监测方法的具体实施方式，参见图1，该方法具体包括如下内容：
步骤100：实时获取输电线路铁塔的倾角、振动、应力应变、预紧力以及温湿度。
可以理解的是，应力定义为“单位面积上所承受的附加内力”。物体受力产生变形时，体内各点处变形程度一般并不相同。用以描述一点处变形的程度的力学量是该点的应变。在获取应力应变时，可以通过构建应力应变曲线来实现，在该曲线中，横坐标是应变，纵坐标是外加的应力。曲线的形状反应材料在外力作用下发生的脆性、塑性、屈服、断裂等各种形变过程。这种应力-应变曲线通常称为工程应力-应变曲线，它与载荷-变形曲线外形相似，但是坐标不同。
步骤200：根据所述倾角、振动、应力应变、预紧力以及温湿度计算所述输电线路铁塔的状态特征值。
不难理解的是，振动、倾斜、预紧力在某一维度都是输电线路铁塔受力的结果，环境风力也影响铁塔的受力状态，因此通过基于异构多参量数据融合的评估模型，开展不同特征空间的跨域知识迁移融合方法研究，通过将多参量异构数据投影到公共特征空间，实现多参量数据的决策级融合，对输电线路铁塔进行综合评估。如图2，从单一参量上铁塔的评估都在85分，通过数据融合进行综合分析，铁塔的状态可能只在60分(特征值)，数据的融合分析更能反应铁塔的真实状态。
步骤300：根据所述状态特征值监测所述输电线路铁塔的状态。
具体地，如果状态特征值低于预设阈值，则表明该输电线路铁塔的状态可能存在异常，此时需要将监测结果发送给现场运维人员，辅助现场检修工作。
从上述描述可知，本发明实施例提供的基于物联网的输电线路铁塔状态监测方法，首先实时获取输电线路铁塔的倾角、振动、应力应变、预紧力以及温湿度；根据倾角、振动、应力应变、预紧力以及温湿度计算输电线路铁塔的状态特征值；根据状态特征值监测输电线路铁塔的状态。本发明集成了倾角、振动、应力应变、超声、预紧力、变形、接触部位温度、微环境和视频等多种传感器，通过物联网和多传感器融合技术实现铁塔状态的全面、本质感知，并建立多参量数据融合评估模型,对不同参量的状态数据进行处理、融合分析，实现对铁塔状态全面本质监测及综合评估，有效降低铁塔运维成本，保障铁塔安全稳定运行。
一实施例中，所述输电线路铁塔的螺栓上设置有超声波传感器以及预紧力传感器；所述输电线路铁塔的顶部角钢上设置有倾角传感器以及振动传感器；所述输电线路铁塔的底部水泥地基上设置有沉降传感器；所述顶部角钢上以及所述输电线路铁塔的导电连接部位上设置有温湿度传感器。
具体地，超声波传感器和预紧力传感器安装于输电线路铁塔底部4根螺栓上。应力应变传感器安装于铁塔底部角钢上。沉降传感器安装于输电线路铁塔底部水泥地基上。倾角传感器和振动传感器安装于输电线路铁塔顶部角钢上。温湿度传感器、风力传感器、视频传感器安装于铁塔顶部角钢上。A、B、C三相导线导电连接部位各安装一只无线无源温度传感器。
一实施例中，参见图3，步骤100具体包括：
步骤101：利用所述超声波传感器、所述预紧力传感器、所述沉降传感器、所述振动传感器以及所述温湿度传感器实时获取所述倾角、振动、应力应变、预紧力以及温湿度。
在步骤101中，超声波传感器用于监测输电线路铁塔的螺栓的受损情况，输电线路铁塔一般较高，在其工作状态或者大风天气下一般处于摇晃状态，此时螺栓容易受损，利用超声波传感器可以对螺栓进行很好的探伤。预紧力传感器用于监测输电线路铁塔的预紧力(在受到工作载荷之前，为了增强连接的可靠性和紧密性，以防止受到载荷后连接件间出现缝隙或者相对滑移而预先加的力。)；倾角传感器用于监测输电线路铁塔整体的倾角；沉降传感器用于监测输电线路铁塔的沉降情况；振动传感器用于监测输电线路铁塔的振动情况；温湿度传感器用于监测输电线路铁塔的温湿度。
此外，还可以在输电线路铁塔上设置应力应变传感器，该应力应变传感器用于监测输电线路铁塔的应力应变情况。
一实施例中，参见图4，步骤300具体包括：
步骤301：在预设的特征值规则库中对所述状态特征值进行比对，以确定所述输电线路铁塔的状态。
一实施例中，参见图5，基于物联网的输电线路铁塔状态监测方法还包括：
步骤800：根据所述倾角、振动、应力应变、预紧力以及温湿度确定所述输电线路铁塔的波形图谱；
步骤900：在预设的波形图谱库中对所述波形图谱进行比对，以确定所述输电线路铁塔的故障类型。
在步骤301以及步骤800至步骤900中，首先结合实时波形数据、特征值数据，与特征值规则库和波形图谱库进行对比，再综合云平台中整合的其他在线监测数据、带电检测数据、停电试验数据，综合判断变压器故障类型、故障位置。
为进一步地说明本方案，本发明还提供基于物联网的输电线路铁塔状态监测方法的具体应用实例，具体包括如下内容。
在具体应用实例中，还提供一种基于物联网的输电线路铁塔状态监测及评估系统，该系统具体包括：感知层、网络层、平台层和应用层组成。
参见图6，感知层主要是铁塔监测参量的感知，其中用于监测铁塔螺栓的超声波传感器4只、预紧力传感器4只，用于监测铁塔关键受力部位的应力应变传感器1只。用于监测铁塔整体的倾角传感器1只、振动传感器1只、沉降传感器1只。用于监测环境的温湿度传感器1只，风力传感器1只，视频传感器1只。用于监测导电连接部位的温度传感器3只。
网络层主要用于监控数据的传输，包括电力APN专网、无线网。
平台层包括：物联网计算管理、边缘计算配置、物联网数据储存、数据融合关联计算等4部分。
应用层包括：数据监测、辅助决策、状态评估、主动预警和移动APP终端。
可听声传感器、超声传感器：声信号的感知单元，全向型传感器，两种传感器组合的频率范围可覆盖变压器运行过程中的声信号。
信号调理放大模块：用于处理声传感器的数据，包括调理放大、数据采集、特征值计算以及数据存储等四个主要功能，并通过无线WIFI的方式，根据实际需求将特征值数据、波形数据发送到变电站网关。无线传输保证了整个监测前端部署灵活，安装和移动便捷。
变电站网关：主要用于接收信号调理放大模块的数据，并计算特征值，结合信息熵方法实时提取综合评价指标，与报警预警进行比较，如果超过阈值，则将波形数据和特征值均通过电力专网发送到云平台；如果低于阈值，则只将特征值发送到云平台，并将结果发送给现场运维人员，辅助现场检修工作。同时，如果实时综合指标低于阈值，则根据用户设定的周期发送波形数据至云平台。
云平台：主要用于开展故障诊断和信息展示，结合实时波形数据、特征值数据，与特征值规则库和波形图谱库进行对比，再综合云平台中整合的其他在线监测数据、带电检测数据、停电试验数据，综合判断变压器故障类型、故障位置。
参见图7，基于上述的基于物联网的输电线路铁塔状态监测及评估系统，本发明具体应用实例所提供的基于物联网的输电线路铁塔状态监测方法具体包括如下步骤：
S1：安装传感器。
具体地，超声波传感器和预紧力传感器安装于铁塔底部4根螺栓上。应力应变传感器安装于铁塔底部角钢上。沉降传感器安装于铁塔底部水泥地基上。倾角传感器和振动传感器安装于铁塔顶部角钢上。温湿度传感器、风力传感器、视频传感器安装于铁塔顶部角钢上。A、B、C三相导线导电连接部位各安装一只无线无源温度传感器。
S2：采集监测数据。
除导电连接部位传感器外，其余传感器均通过数据线连接至信号汇聚节点。数据汇聚节点铁塔底部和顶部各安装一个。传感器和数据汇聚节点通过太阳能电池供电。数据汇集节点的数据最后传至接入节点。数据接入节点用于处理采集的数据，包括调理放大、数据采集、特征值计算以及数据存储等四个主要功能，并通过无线WIFI的方式，根据实际需求将特征值数据、波形数据发送只网络层。
S3：传输监测数据至平台层。
具体地，步骤S3通过网络层来实现，网络层主要用于接入节点的数据，并将波形数据和特征值均通过电力专网发送到平台层。
S4：监测数据分析。
步骤S4主要通过平台层来实现，平台层主要用于数据的储存、边缘计算和融合计算，结合综合评价指标，与报警预警进行比较，如果超过阈值，则将波形数据和特征值均通过电力专网发送到应用层；如果低于阈值，则只将特征值发送到应用层，并将结果发送给现场运维人员，辅助现场检修工作。同时，如果实时综合指标低于阈值，则根据用户设定的周期发送波形数据至应用层。优选地，还可以通过边缘计算的方式分析监测数据。
S5：展示监测结果。
应用层主要用于开展故障诊断和信息展示，结合实时波形数据、特征值数据，与特征值规则库和波形图谱库进行对比，再综合平台层中整合的其他在线监测数据、综合判断铁塔状态。
从上述描述可知，本发明实施例提供的基于物联网的输电线路铁塔状态监测方法及装置，首先实时获取输电线路铁塔的倾角、振动、应力应变、预紧力以及温湿度；根据倾角、振动、应力应变、预紧力以及温湿度计算输电线路铁塔的状态特征值；根据状态特征值监测输电线路铁塔的状态。本发明通过对铁塔不同参量的状态数据进行监测、融合分析，实现对铁塔状态全面本质监测及综合评估，有效降低铁塔运维成本，保障铁塔安全稳定运行。
基于同一发明构思，本申请实施例还提供了基于物联网的输电线路铁塔状态监测装置，可以用于实现上述实施例所描述的方法，如下面的实施例。由于基于物联网的输电线路铁塔状态监测装置解决问题的原理与基于物联网的输电线路铁塔状态监测方法相似，因此基于物联网的输电线路铁塔状态监测装置的实施可以参见基于物联网的输电线路铁塔状态监测方法实施，重复之处不再赘述。以下所使用的，术语“单元”或者“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的系统较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
本发明的实施例提供一种能够实现基于物联网的输电线路铁塔状态监测方法的基于物联网的输电线路铁塔状态监测装置的具体实施方式，参见图8，基于物联网的输电线路铁塔状态监测装置具体包括如下内容：
参数获取模块10，用于实时获取输电线路铁塔的倾角、振动、应力应变、预紧力以及温湿度；
特征值计算模块20，用于根据所述倾角、振动、应力应变、预紧力以及温湿度计算所述输电线路铁塔的状态特征值；
铁塔状态监测模块30，用于根据所述状态特征值监测所述输电线路铁塔的状态。
一实施例中，所述输电线路铁塔的螺栓上设置有超声波传感器以及预紧力传感器；所述输电线路铁塔的顶部角钢上设置有倾角传感器以及振动传感器；所述输电线路铁塔的底部水泥地基上设置有沉降传感器；所述顶部角钢上以及所述输电线路铁塔的导电连接部位上设置有温湿度传感器；
所述参数获取模块具体用于利用所述超声波传感器、所述预紧力传感器、所述沉降传感器、所述振动传感器以及所述温湿度传感器实时获取所述倾角、振动、应力应变、预紧力以及温湿度。
一实施例中，所述铁塔状态监测模块具体用于在预设的特征值规则库中对所述状态特征值进行比对，以确定所述输电线路铁塔的状态；
一实施例中，参见图9，所述基于物联网的输电线路铁塔状态监测装置还包括：
图谱确定模块80，用于根据所述倾角、振动、应力应变、预紧力以及温湿度确定所述输电线路铁塔的波形图谱；
故障类型确定模块90，用于在预设的波形图谱库中对所述波形图谱进行比对，以确定所述输电线路铁塔的故障类型。
从上述描述可知，本发明实施例提供的基于物联网的输电线路铁塔状态监测装置，首先实时获取输电线路铁塔的倾角、振动、应力应变、预紧力以及温湿度；根据倾角、振动、应力应变、预紧力以及温湿度计算输电线路铁塔的状态特征值；根据状态特征值监测输电线路铁塔的状态。本发明集成了倾角、振动、应力应变、超声、预紧力、变形、接触部位温度、微环境和视频等多种传感器，通过物联网和多传感器融合技术实现铁塔状态的全面、本质感知，并建立多参量数据融合评估模型,对不同参量的状态数据进行处理、融合分析，实现对铁塔状态全面本质监测及综合评估，有效降低铁塔运维成本，保障铁塔安全稳定运行。
本申请的实施例还提供能够实现上述实施例中的基于物联网的输电线路铁塔状态监测方法中全部步骤的一种电子设备的具体实施方式，参见图10，电子设备具体包括如下内容：
处理器(processor)1201、存储器(memory)1202、通信接口(CommunicationsInterface)1203和总线1204；
其中，处理器1201、存储器1202、通信接口1203通过总线1204完成相互间的通信；通信接口1203用于实现服务器端设备、功率测量设备以及用户端设备等相关设备之间的信息传输。
处理器1201用于调用存储器1202中的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述实施例中的基于物联网的输电线路铁塔状态监测方法中的全部步骤，例如，处理器执行计算机程序时实现下述步骤：
步骤100：实时获取输电线路铁塔的倾角、振动、应力应变、预紧力以及温湿度；
步骤200：根据所述倾角、振动、应力应变、预紧力以及温湿度计算所述输电线路铁塔的状态特征值；
步骤300：根据所述状态特征值监测所述输电线路铁塔的状态。
本申请的实施例还提供能够实现上述实施例中的基于物联网的输电线路铁塔状态监测方法中全部步骤的一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述实施例中的基于物联网的输电线路铁塔状态监测方法的全部步骤，例如，处理器执行计算机程序时实现下述步骤：
步骤100：实时获取输电线路铁塔的倾角、振动、应力应变、预紧力以及温湿度；
步骤200：根据所述倾角、振动、应力应变、预紧力以及温湿度计算所述输电线路铁塔的状态特征值；
步骤300：根据所述状态特征值监测所述输电线路铁塔的状态。
综上，本发明实施例提供的计算机可读存储介质能够支持服务提供方根据其自身的软、硬件资源的可用率，由服务提供方进行服务的自适应下线和上线，实现服务提供方的自隔离能力，保障服务提供方对服务请求的响应成功率。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于硬件+程序类实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。
虽然本申请提供了如实施例或流程图的方法操作步骤，但基于常规或者无创造性的劳动可以包括更多或者更少的操作步骤。实施例中列举的步骤顺序仅仅为众多步骤执行顺序中的一种方式，不代表唯一的执行顺序。在实际中的装置或客户端产品执行时，可以按照实施例或者附图所示的方法顺序执行或者并行执行(例如并行处理器或者多线程处理的环境)。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
本发明中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种基于物联网的输电线路铁塔状态监测方法，其特征在于，包括：
实时获取输电线路铁塔的倾角、振动、应力应变、预紧力以及温湿度；
根据所述倾角、振动、应力应变、预紧力以及温湿度计算所述输电线路铁塔的状态特征值；
根据所述状态特征值监测所述输电线路铁塔的状态。
2.根据权利要求1所述的基于物联网的输电线路铁塔状态监测方法，其特征在于：
所述输电线路铁塔的螺栓上设置有超声波传感器以及预紧力传感器；
所述输电线路铁塔的顶部角钢上设置有倾角传感器以及振动传感器；
所述输电线路铁塔的底部水泥地基上设置有沉降传感器；
所述顶部角钢上以及所述输电线路铁塔的导电连接部位上设置有温湿度传感器。
3.根据权利要求2所述的基于物联网的输电线路铁塔状态监测方法，其特征在于，所述实时获取输电线路铁塔的倾角、振动、应力应变、预紧力以及温湿度，包括：
利用所述超声波传感器、所述预紧力传感器、所述沉降传感器、所述振动传感器以及所述温湿度传感器实时获取所述倾角、振动、应力应变、预紧力以及温湿度。
4.根据权利要求1所述的基于物联网的输电线路铁塔状态监测方法，其特征在于，所述根据所述状态特征值监测所述输电线路铁塔的状态包括：
在预设的特征值规则库中对所述状态特征值进行比对，以确定所述输电线路铁塔的状态。
5.根据权利要求1所述的基于物联网的输电线路铁塔状态监测方法，其特征在于，还包括：
根据所述倾角、振动、应力应变、预紧力以及温湿度确定所述输电线路铁塔的波形图谱；
在预设的波形图谱库中对所述波形图谱进行比对，以确定所述输电线路铁塔的故障类型。
6.一种基于物联网的输电线路铁塔状态监测装置，其特征在于，包括：
参数获取模块，用于实时获取输电线路铁塔的倾角、振动、应力应变、预紧力以及温湿度；
特征值计算模块，用于根据所述倾角、振动、应力应变、预紧力以及温湿度计算所述输电线路铁塔的状态特征值；
铁塔状态监测模块，用于根据所述状态特征值监测所述输电线路铁塔的状态。
7.根据权利要求6所述的基于物联网的输电线路铁塔状态监测装置，其特征在于：
所述输电线路铁塔的螺栓上设置有超声波传感器以及预紧力传感器；
所述输电线路铁塔的顶部角钢上设置有倾角传感器以及振动传感器；
所述输电线路铁塔的底部水泥地基上设置有沉降传感器；
所述顶部角钢上以及所述输电线路铁塔的导电连接部位上设置有温湿度传感器；
所述参数获取模块具体用于利用所述超声波传感器、所述预紧力传感器、所述沉降传感器、所述振动传感器以及所述温湿度传感器实时获取所述倾角、振动、应力应变、预紧力以及温湿度。
8.根据权利要求6所述的基于物联网的输电线路铁塔状态监测装置，其特征在于，所述铁塔状态监测模块具体用于在预设的特征值规则库中对所述状态特征值进行比对，以确定所述输电线路铁塔的状态；
所述基于物联网的输电线路铁塔状态监测装置还包括：
图谱确定模块，用于根据所述倾角、振动、应力应变、预紧力以及温湿度确定所述输电线路铁塔的波形图谱；
故障类型确定模块，用于在预设的波形图谱库中对所述波形图谱进行比对，以确定所述输电线路铁塔的故障类型。
9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现权利要求1至5任一项所述基于物联网的输电线路铁塔状态监测方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至5任一项所述基于物联网的输电线路铁塔状态监测方法的步骤。
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