CN115394027B - 基于电容感应的爬杆监测设备、方法及充电桩配电系统 - Google Patents

基于电容感应的爬杆监测设备、方法及充电桩配电系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于电容感应的爬杆监测设备、方法及充电桩配电系统,包括电力线杆;电力线杆包括线杆主体、进气口和线杆监测窗;线杆主体的内部开设有电容安装腔,电容安装腔的内部配置安装有电容接近感应组件,且电容安装腔分别通过进气口和线杆监测窗连通至电力线杆的外部;外壳主体稳定装配于电容安装腔,外壳监测窗与线杆监测窗之间对应连通设置;电容接近感应片与外壳监测窗之间对应设置;电容接近感应片与PCB电路板的主控模块之间通过电路相连,主控模块和NB‑IOT模组之间通过电路相连,且主控模块与后台服务器之间远程信号相连。解决了现有技术中的爬杆监测设备存在的供电配置不完善、易误触发以及均为线杆外置式结构的问题。

Description

基于电容感应的爬杆监测设备、方法及充电桩配电系统
技术领域
本发明涉及配电系统技术领域,具体而言,涉及一种基于电容感应的爬杆监测设备、方法及充电桩配电系统。
背景技术
目前,电力线杆在配电线路建设中得到了广泛的应用,但是由于其无人值守、防护能力不足等原因,尤其是处于较为空旷的区域时,通常会出现人为非法爬杆私接线路盗电的现象,这些行为很容易引起人身安全隐患以及电力运行安全事故,已经成为当前影响电力安全运行的重要问题之一。
现有技术中,公开号为CN110824958A的中国专利文献公开了一种智能爬杆检测装置,属于供电装置技术领域。其包括连接圈,连接圈分为对等的半圆环状,连接圈通过卡扣连接,安装于电力线杆上,卡扣内设置有防割线连接控制模块,控制模块连接微波雷达模块,红外热释电传感器模块,NBIOT通讯模组,控制模块日常处于休眠状态,通过微波雷达模块,红外热释电传感器模块感应到外界人体辐射和物体移动靠近,将产生的电荷信号通过模块内部电阻转换为电压信号输出至控制模块,对控制模块进行唤醒;控制模块唤醒恢复工作后,将报警信息打包通过NBIOT通讯模组发送至云平台。
公开号为CN107461068A的中国专利文献公开了一种防误爬电力线杆的装置及使用方法,其包括三个三角夹块,通过铰链与另外的三角夹块的侧边上下铰接,并通过安全锁扣装为一体。扣装完成后,本发明整体呈三棱柱形,三棱柱形可以有效防止蛇类等动物的攀爬。三角夹块顶面贴装有太阳能板,底面安装有喇叭和报警灯,外侧两侧面下部贴装有压电薄膜传感器,可及时进行攀爬事件的检测和报警。三角夹块外侧顶点处安装有轮廓灯、喇叭等控制装置。
公开号为CN105350809A的中国专利文献公开了一种电线杆防攀爬装置,其包括:锥形罩,所述锥形罩包括以轴线为基准均分成独立个体的固定半锥形罩和活动半锥形罩;所述锥形罩的扩径端与缩径端的直径差至少为预设长度;与所述固定半锥形罩的缩径端固定连接的固定半锥形罩基座;与所述活动半锥形罩的缩径端固定连接的活动半锥形罩基座;一端与所述活动半锥形罩基座相连接,环绕设置在所述固定半锥形罩基座外侧的铰链;设置在所述固定半锥形罩上的第一连接锁结构,以及与所述第一连接锁结构相适配、设置在所述活动半锥形罩上的第二连接锁结构。能够实现对非工作人员的拦截,避免非工作人员私搭乱挂线路,从而避免因私搭乱挂线路所造成的安全事故。
对以上实现方案进行技术比较之后,各方案的不足主要在于:
(1)设备耗电量大,供电配置不完善。
上述专利文献中通过微波雷达装置和红外热释电传感器为模块进行人体爬杆检测,由于微波雷达和红外热释电传感器均属于主动防护,因此存在耗电量大的问题,都需要较多能源供给,通过内置电池供电,待机时间不长,需繁琐更换电池;或在外部加装太阳能电池模块,但电能整体利用率不高。
(2)容易出现监测到人体攀爬之外的异物而误触发的情况,没有后台服务器进行报警。
(3)防攀爬设备均为线杆外置式结构,存在以下缺陷:
其一,存在外力破坏的可能性,如以暴力破坏安全锁,攀爬行为仍将完成;
其二,外置结构易受日晒雨淋,导致设备自身及其内置电池寿命大大缩短;
其三,安装太阳能电池模块等外部供电方式时,难以在线杆的内部引线,而在线杆外置的线路易发生损坏且不美观,功能实用性较差。
发明内容
为此,本发明提供了一种基于电容感应的爬杆监测设备、方法及充电桩配电系统,以解决现有技术中的爬杆监测设备存在的供电配置不完善、易误触发以及均为线杆外置式结构,整体防护功能实用性较差的技术问题。
为了实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
根据本发明的第一方面,一种基于电容感应的爬杆监测设备,包括电力线杆;
所述电力线杆包括线杆主体、进气口和线杆监测窗;
所述线杆主体的内部开设有电容安装腔,所述电容安装腔的内部配置安装有电容接近感应组件,且所述电容安装腔分别通过所述进气口和所述线杆监测窗连通至所述电力线杆的外部;
所述电容接近感应组件包括配装外壳结构以及分别设于所述配装外壳结构内部的风力输出结构、PCB电路板和电容接近感应片;
所述配装外壳结构包括外壳主体以及分别开设于所述外壳主体的外壳监测窗和通道结构,所述外壳主体稳定装配于所述电容安装腔,所述外壳监测窗与所述线杆监测窗之间对应连通设置;
所述风力输出结构的进气端与所述进气口之间连通设置,且所述风力输出结构的排气端与所述通道结构的入口端之间相连通,所述通道结构的出口端与所述外壳监测窗之间相连通;
所述电容接近感应片与所述外壳监测窗之间对应设置;
所述电容接近感应片与所述PCB电路板的主控模块之间通过电路相连,所述PCB电路板的主控模块用于与NB-IOT模组通过电路相连,所述NB-IOT模组用于与后台服务器远程信号连接,所述NB-IOT模组所述主控模块通过所述NB-IOT模组与所述后台服务器之间远程信号相连。
在上述技术方案的基础上,对本发明做如下进一步说明:
作为本发明的进一步方案,所述配装外壳结构还包括分别设于所述外壳主体的内正压腔和防尘过滤棉块;
所述内正压腔设于所述外壳主体的内部,所述风力输出结构、所述PCB电路板和所述电容接近感应片均设于所述内正压腔;
所述内正压腔通过所述防尘过滤棉块与所述进气口之间对应连通设置;所述风力输出结构的进气端装配于所述内正压腔的腔壁,且所述风力输出结构的进气端与所述防尘过滤棉块之间相对应设置。
作为本发明的进一步方案,所述线杆监测窗和所述外壳监测窗均设有若干组,若干组所述外壳监测窗分别均匀环绕开设于所述外壳主体,且所述内正压腔通过若干组所述外壳监测窗分别与若干组所述线杆监测窗之间均分对应连通设置;
所述电容接近感应片呈圆筒状贴合设于所述内正压腔的腔壁,且所述电容接近感应片与若干组所述外壳监测窗之间均对应设置。
作为本发明的进一步方案,所述通道结构包括导气通道和外排气通道;
所述导气通道和所述外排气通道均开设于所述外壳主体的内部,且所述导气通道与所述内正压腔之间连通开设有若干个气道,所述风力输出结构输出的风能够经若干个所述气道到达所述导气通道;
所述外排气通道的一端部与所述导气通道之间相连通,且所述外排气通道的另一端部分别对应开设于所述外壳监测窗的两侧部。
作为本发明的进一步方案,所述风力输出结构包括伺服电机、进气导管和离心风机;
所述伺服电机固接于所述内正压腔的腔壁,所述进气导管的一端作为所述风力输出结构的进气端固接装配于所述内正压腔的腔壁,且所述进气导管的一端与所述防尘过滤棉块之间相对应设置,所述进气导管的另一端与所述离心风机的外壁之间相固接装配,且所述进气导管的另一端与所述离心风机的内部之间相连通设置;
所述伺服电机与所述主控模块的控制输出端之间通过电路相连,且所述伺服电机的动能输出端与所述离心风机之间传动装配相连。
作为本发明的进一步方案,还包括太阳能电池组件;所述电力线杆还包括内置于所述线杆主体的内置线路;
所述太阳能电池组件装配于所述线杆主体的顶部,且所述太阳能电池组件与所述主控模块之间通过所述内置线路相连。
作为本发明的进一步方案,所述进气口和所述线杆监测窗基于所述线杆主体由外至内的方向均为斜向上延伸设置。
作为本发明的进一步方案,所述线杆主体的内部沿其延伸方向开设有两组电容安装腔,两组所述电容安装腔均配置安装有所述电容接近感应组件,且每组所述电容安装腔均通过所述进气口和所述线杆监测窗连通至所述电力线杆的外部;
两组所述电容接近感应组件包括第一电容接近感应组件和第二电容接近感应组件,所述第一电容接近感应组件位于所述第二电容接近感应组件下方,且所述第一电容接近感应组件和所述第二电容接近感应组件之间具有间距;
所述线杆主体的内部在对应所述第一电容接近感应组件和所述第二电容接近感应组件之间的位置还设有振动监测组件;所述振动监测组件与所述第二电容接近感应组件中的主控模块的控制输入端之间通过线路相连。
根据本发明的第二方面,一种基于电容感应的爬杆监测方法,应用了所述的基于电容感应的爬杆监测设备,包括如下步骤:
基于所述电力线杆自下而上依次设置的所述第一电容接近感应组件、所述振动监测组件和所述第二电容接近感应组件通电进入监测状态;
当所述第一电容接近感应组件监测产生电容感应电流信号时,所述第一电容接近感应组件中的所述主控模块通过所述NB-IOT模组向所述后台服务器远程发送第一警示信号;
当所述振动监测组件监测到振动信号时,将振动信号发送至所述第二电容接近感应组件中的所述主控模块,若此时所述第二电容接近感应组件在振动信号的基础上,同时监测并产生电容感应电流信号,则所述第二电容接近感应组件中的所述主控模块通过所述NB-IOT模组向所述后台服务器远程发送第二警示信号;
当所述第一电容接近感应组件监测并产生感应电流信号时,所述第一电容接近感应组件中的所述主控模块通过所述NB-IOT模组向所述后台服务器远程发送第一警示信号,所述后台服务器进入警戒待处置状态,30min后未接收到所述第二电容接近感应组件发送的第二警示信号,则警戒待处置状态消除;
当所述第一电容接近感应组件未向所述后台服务器发送第一警示信号,而所述第二电容接近感应组件向所述后台服务器发送第二警示信号,或是,所述第一电容接近感应组件和所述第二电容接近感应组件依次向所述后台服务器发送警示信号时,所述后台服务器通知后台运维人员,后台运维人员通过可视对话模块和/或警报模块对现场播报警示提醒,或者通过可视模块观察确认并自动录像,而后到达现场处置。
根据本发明的第三方面,一种充电桩配电系统,包括所述的基于电容感应的爬杆监测设备,还包括充电模组和并网模组;
所述充电模组包括光伏逆变器和充电桩;所述太阳能电池组件与所述光伏逆变器之间通过电路相连,所述光伏逆变器与所述充电桩之间通过电路相连;
所述并网模组包括光伏并网逆变器和配电站;所述太阳能电池组件与所述光伏并网逆变器之间通过电路相连,所述光伏并网逆变器与所述配电站之间通过电路相连;
所述配电站与所述充电桩之间通过电路相连。
本发明具有如下有益效果:
该系统通过在电力线杆的内部预制内置电容接近感应组件,并借由电容接近感应组件在人体攀爬线杆靠近时,能够自动产生感应电流并传递至PCB电路板的主控模块和NB-IOT模组,进而登录MQTT服务器,向外部发布触发报警信息;同时,通过内置式电容接近感应组件可有效避免外力破坏,以及显著降低日晒雨淋等自然环境带来的损耗,还可直接经电力线杆内置线路电连接设于电力线杆的太阳能电池组件,显著提升了设备整体的功能稳定及实用性;此外,还能够利用风力输出结构在保证电容接近感应组件内部模块散热功能的基础上,进一步在电容接近感应组件内部形成正压环境,以此有效避免蚊虫、树叶等异物通过监测窗到达电容接近感应组件的内部而影响设备稳定运行。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,本说明书所绘示的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下,均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
图1为本发明实施例提供的基于电容感应的爬杆监测设备的正视结构示意图。
图2为本发明实施例提供的基于电容感应的爬杆监测设备在图1中A处的内部结构放大示意图。
图3为本发明实施例提供的基于电容感应的爬杆监测设备在图2中B处的结构放大示意图。
图4为本发明实施例提供的基于电容感应的爬杆监测设备中风力输出结构的轴测结构示意图。
图5为本发明实施例提供的基于电容感应的爬杆监测设备在电容接近感应片处的截面结构示意图。
图6为本发明实施例提供的基于电容感应的爬杆监测设备在图2中C处的结构放大示意图。
图7为本发明实施例提供的基于电容感应的爬杆监测设备及充电桩配电系统的连接原理示意图。
附图中,各标号所代表的部件列表如下:
电力线杆1:线杆主体11、内置线路12、进气口13、线杆监测窗14;
配装外壳结构2:外壳主体21、内正压腔22、防尘过滤棉块23、外壳监测窗24、导气通道25、外排气通道26;
风力输出结构3:伺服电机31、进气导管32、离心风机33;
PCB电路板4;电容接近感应片5;太阳能电池组件6;振动监测组件7;
充电模组8:光伏逆变器81、充电桩82;
并网模组9:光伏并网逆变器91、配电站92。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式,熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效,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。
本说明书所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等用语,亦仅为便于叙述的明了,而非用以限定本发明可实施的范围,其相对关系的改变或调整,在无实质变更技术内容下,当亦视为本发明可实施的范畴。
实施例1
如图1至图6所示,本发明实施例提供了一种基于电容感应的爬杆监测设备,包括电力线杆1、配装外壳结构2、风力输出结构3、PCB电路板4、电容接近感应片5和太阳能电池组件6,用以通过在电力线杆1的内部预制内置电容接近感应组件,并借由电容接近感应组件在人体攀爬线杆靠近时,能够自动产生感应电流并传递至PCB电路板4的主控模块和NB-IOT模组,进而登录MQTT服务器,向外部发布触发报警信息;同时,通过内置式电容接近感应组件可有效避免外力破坏,以及显著降低日晒雨淋等自然环境带来的损耗,还可直接经电力线杆1内置线路电连接设于电力线杆1的太阳能电池组件6,显著提升了设备整体的功能稳定及实用性;此外,还能够利用风力输出结构3在保证电容接近感应组件内部模块散热功能的基础上,进一步在电容接近感应组件内部形成正压环境,以此有效避免蚊虫、树叶等异物通过监测窗到达电容接近感应组件的内部而影响设备稳定运行,进一步提升了功能实用性。具体设置如下:
请参考图2至图3,所述电容接近感应组件包括所述配装外壳结构2以及分别设于所述配装外壳结构2内部的所述风力输出结构3、所述PCB电路板4和所述电容接近感应片5;所述电力线杆1包括线杆主体11、内置线路12、进气口13和线杆监测窗14;其中,所述线杆主体11的内部开设有电容安装腔,所述电容安装腔的内部配置安装有所述电容接近感应组件,且所述电容安装腔分别通过所述进气口13和所述线杆监测窗14连通至所述电力线杆1的外部,用以通过进气口13为电容接近感应组件中的风力输出结构3提供气体,并通过线杆监测窗14使得电容接近感应组件中的电容接近感应片5能够直接感应电力线杆1的外部人体并产生感应电流;具体地,所述进气口13设有一组且其连通至所述电容安装腔上部,所述线杆监测窗14环绕所述线杆主体11设有若干组,且若干组所述线杆监测窗14分别连通至所述电容安装腔下部。
优选的是,所述进气口13和所述线杆监测窗14基于所述线杆主体11由外至内的方向均为斜向上延伸设置,用以以此有效减少雨水、光照、落尘等进入电容安装腔内部,从而降低电容安装腔内部组件所受到的外部因素影响。
请继续参考图2至图3,所述配装外壳结构2包括外壳主体21以及分别设于所述外壳主体21的内正压腔22、防尘过滤棉块23、外壳监测窗24、导气通道25和外排气通道26;其中,所述外壳主体21稳定装配于所述电容安装腔,所述内正压腔22设于所述外壳主体21的内部,所述风力输出结构3、所述PCB电路板4和所述电容接近感应片5均设于所述内正压腔22。
具体的是,所述内正压腔22通过设于所述外壳主体21上部的防尘过滤棉块23与所述进气口13之间对应连通设置;所述风力输出结构3的进气端装配于所述内正压腔22的腔壁,且所述风力输出结构3的进气端与所述防尘过滤棉块23之间相对应设置,用以使得风力输出结构3的进气端能够经进气口13获取气体,并利用防尘过滤棉块23有效滤除空气中的漂浮沙尘、树叶等杂质。
所述外壳监测窗24设有三组,三组所述外壳监测窗24分别均匀环绕开设于所述外壳主体21的下部,且所述内正压腔22通过三组所述外壳监测窗24分别与若干组所述线杆监测窗14之间均分对应连通设置;所述电容接近感应片5呈圆筒状贴合设于所述内正压腔22的腔壁下部,且所述电容接近感应片5与三组所述外壳监测窗24之间均对应设置,用以使得电容接近感应片5能够依次经外壳监测窗24和线杆监测窗14形成的通路感应到人体并产生电流。
所述电容接近感应片5内置有电连接的电容感应电极和传感器电路,且所述电容接近感应片5与所述PCB电路板4的主控模块之间通过电路相连,所述电容接近感应片5与所述主控模块还设有集成于所述PCB电路板4的放大电路,所述PCB电路板4的主控模块和NB-IOT模组之间通过电路相连,且所述主控模块通过所述NB-IOT模组与后台服务器之间远程信号相连,用以将电容接近感应片5在人体攀爬线杆靠近时产生的感应电流,经放大电路放大后即时传递至PCB电路板4的主控模块和NB-IOT模组,进而向后台服务器远程发送报警信号,如未报备非法攀爬,后台运维人员可在接到报警信号以后到现场进行及时处置,或是通过主控模块电连接的警报模组和可视对话模组实现远程警示对讲处理。
请参考图2、图3和图5,所述导气通道25和所述外排气通道26均开设于所述外壳主体21的内部,且所述导气通道25与所述内正压腔22之间连通开设有若干个气道,用以使风力输出结构3输出的风能够经若干个气道到达导气通道25;所述外排气通道26的一端部与所述导气通道25之间相连通,且所述外排气通道26的另一端部分别对应开设于所述外壳监测窗24的两侧部,用以以此使得风力输出结构3输出的风能可依次经由导气通道25和外排气通道26到达外壳监测窗24,进而由外壳监测窗24传递至线杆监测窗14实现外吹,使得风力输出结构3能够在起到散热功能的基础上,通过外吹风力有效清除线杆监测窗14内的灰尘异物,并在一定程度上避免了异物进入。
请参考图3和图4,所述风力输出结构3包括伺服电机31、进气导管32和离心风机33;其中,所述伺服电机31固接于所述内正压腔22的腔壁,所述进气导管32的一端作为所述风力输出结构3的进气端固接装配于所述内正压腔22的腔壁,且所述进气导管32的一端与所述防尘过滤棉块23之间相对应设置,所述进气导管32的另一端与所述离心风机33的外壁之间相固接装配,且所述进气导管32的另一端与所述离心风机33的内部之间相连通设置,用以通过进气导管32作为离心风机33的辅助气源通路;所述伺服电机31与所述主控模块的控制输出端之间通过电路相连,且所述伺服电机31的动能输出端与所述离心风机33之间传动装配相连,用以借助伺服电机31驱动离心风机33实现旋转工作,与此同时,设置离心风机33还能够在保证预定散热风量的基础上,相较于轴流风机有效提升了风压系数,进而以此提升了外吹压力。
请参考图1至图3,所述太阳能电池组件6装配于所述线杆主体11的顶部,且所述太阳能电池组件6与所述主控模块之间通过所述内置线路12相连,所述内置线路12内置于所述线杆主体11的内部,用以利用太阳能电池组件6为电容接近感应组件供电,同时内置线路12设于线杆主体11内部,可显著降低内置线路12的损耗,保证其使用寿命,提升了设备的功能稳定。
实施例2
在实施例2中,对于与实施例1中相同的结构,给予相同的符号,省略相同的说明,实施例2在实施例1的基础上作出了改进,如图1、图2和图6所示,所述线杆主体11的内部沿其延伸方向开设有两组电容安装腔,两组所述电容安装腔均配置安装有所述电容接近感应组件,且每组所述电容安装腔均通过所述进气口13和所述线杆监测窗14连通至所述电力线杆1的外部。
两组所述电容接近感应组件包括第一电容接近感应组件和第二电容接近感应组件,所述第一电容接近感应组件位于所述第二电容接近感应组件的下方,且所述第一电容接近感应组件和所述第二电容接近感应组件之间具有预定间距,可选范围为1~2米,所述第一电容接近感应组件和所述第二电容接近感应组件之间为并联接电设置,用以通过配置两组电容接近感应组件,并对主控模块的输出功能配置既定的感应电流顺序条件,以此有效降低某一电容接近感应组件单独感应到人体以外的异物时造成的误触发缺陷。
所述线杆主体11的内部在对应所述第一电容接近感应组件和所述第二电容接近感应组件之间的位置还设有振动监测组件7,所述振动监测组件7可采用但不限于振动传感器,用以利用振动传感器即时感应线杆主体11的振动;所述振动监测组件7与所述第二电容接近感应组件中的主控模块的控制输入端之间通过所述内置线路12相连,用以使得振动监测组件7监测到的振动信号能够即时传递至位于上方的第二电容接近感应组件中的主控模块,进而由第二电容接近感应组件中的主控模块在同时接收到振动信号和感应电流信号时,通过NB-IOT模组向后台服务器远程发送报警信号,进一步减少误触发。
该实施例还提供了一种基于电容感应的爬杆监测方法,包括如下步骤:
基于电力线杆1自下而上依次设置的第一电容接近感应组件、振动监测组件7和第二电容接近感应组件通电进入监测状态。
当第一电容接近感应组件监测产生电容感应电流信号时,第一电容接近感应组件中的主控模块通过NB-IOT模组向后台服务器远程发送第一警示信号。
当振动监测组件7监测到振动信号时,将振动信号发送至第二电容接近感应组件中的主控模块,若此时第二电容接近感应组件在振动信号的基础上,同时监测并产生电容感应电流信号,则第二电容接近感应组件中的主控模块通过NB-IOT模组向后台服务器远程发送第二警示信号。
当第一电容接近感应组件监测并产生感应电流信号时,第一电容接近感应组件中的主控模块通过NB-IOT模组向后台服务器远程发送第一警示信号,后台服务器进入警戒待处置状态,30min后未接收到第二电容接近感应组件发送的第二警示信号,则警戒待处置状态消除。
当第一电容接近感应组件未向后台服务器发送第一警示信号,而第二电容接近感应组件向后台服务器发送第二警示信号,或是,第一电容接近感应组件和第二电容接近感应组件依次向后台服务器发送警示信号时,后台服务器通知后台运维人员,后台运维人员通过可视对话模块和/或警报模块对现场播报警示提醒,或者通过可视模块观察确认并自动录像,而后到达现场处置。
实施例3
在实施例3中,对于与实施例1和实施例2中相同的结构,给予相同的符号,省略相同的说明,实施例3在实施例1或2的基础上作出了改进。
由于电容接近感应片5为无源设备,具有安装维护方便,对能源需求低等特点,因此上述爬杆监测设备在正常工作时耗电量很低,只有当人体爬杆的时候,才触发整个监测系统发送报警信号,常规电池即可具备很长的待机时间。
为此,本实施例提供了一种充电桩配电系统,如图7所示,所述太阳能电池组件6还通过所述内置线路12电连接有充电模组8和并网模组9。
具体的是,所述充电模组8包括光伏逆变器81和充电桩82,所述太阳能电池组件6与所述光伏逆变器81之间通过电路相连,所述光伏逆变器81与所述充电桩82之间通过电路相连,用以通过光伏逆变器81将太阳能电池组件6储存的直流电能转变为充电桩82所需的交流电,为电动车辆充电。每个所述充电桩82均通过电路与远端的若干组所述太阳能电池组件6电连接。
所述并网模组9包括光伏并网逆变器91和配电站92;所述太阳能电池组件6与所述光伏并网逆变器91之间通过电路相连,所述光伏并网逆变器91与所述配电站92之间通过电路相连,用以通过光伏并网逆变器91将太阳能电池组件6储存的直流电能转变为与电网同频率同相位的正弦交流电能,以此实现将存余电量并入电网供配电站92调度使用。所述配电站92与所述充电桩82之间通过电路相连,以此实现对太阳能电池组件6存储电能的灵活运用。
虽然,上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述,但在本发明基础上,可以对之作一些修改或改进,这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此,在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进,均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种基于电容感应的爬杆监测设备,其特征在于,包括电力线杆(1);
所述电力线杆(1)包括线杆主体(11)、进气口(13)和线杆监测窗(14);
所述线杆主体(11)的内部开设有电容安装腔,所述电容安装腔的内部配置安装有电容接近感应组件,且所述电容安装腔分别通过所述进气口(13)和所述线杆监测窗(14)连通至所述电力线杆(1)的外部;
所述电容接近感应组件包括配装外壳结构(2)以及分别设于所述配装外壳结构(2)内部的风力输出结构(3)、PCB电路板(4)和电容接近感应片(5);
所述配装外壳结构(2)包括外壳主体(21)以及分别开设于所述外壳主体(21)的外壳监测窗(24)和通道结构,所述外壳主体(21)稳定装配于所述电容安装腔,所述外壳监测窗(24)与所述线杆监测窗(14)之间对应连通设置;
所述风力输出结构(3)的进气端与所述进气口(13)之间连通设置,且所述风力输出结构(3)的排气端与所述通道结构的入口端之间相连通,所述通道结构的出口端与所述外壳监测窗(24)之间相连通;
所述电容接近感应片(5)与所述外壳监测窗(24)之间对应设置;
所述电容接近感应片(5)与所述PCB电路板(4)的主控模块之间通过电路相连,所述PCB电路板(4)的主控模块用于与NB-IOT模组通过电路相连,所述NB-IOT模组用于与后台服务器远程信号连接,所述主控模块通过所述NB-IOT模组与所述后台服务器之间远程信号相连。
2.根据权利要求1所述的基于电容感应的爬杆监测设备,其特征在于,
所述配装外壳结构(2)还包括分别设于所述外壳主体(21)的内正压腔(22)和防尘过滤棉块(23);
所述内正压腔(22)设于所述外壳主体(21)的内部,所述风力输出结构(3)、所述PCB电路板(4)和所述电容接近感应片(5)均设于所述内正压腔(22);
所述内正压腔(22)通过所述防尘过滤棉块(23)与所述进气口(13)之间对应连通设置;所述风力输出结构(3)的进气端装配于所述内正压腔(22)的腔壁,且所述风力输出结构(3)的进气端与所述防尘过滤棉块(23)之间相对应设置。
3.根据权利要求2所述的基于电容感应的爬杆监测设备,其特征在于,
所述线杆监测窗(14)和所述外壳监测窗(24)均设有若干组,若干组所述外壳监测窗(24)分别均匀环绕开设于所述外壳主体(21),且所述内正压腔(22)通过若干组所述外壳监测窗(24)分别与若干组所述线杆监测窗(14)之间均分对应连通设置;
所述电容接近感应片(5)呈圆筒状贴合设于所述内正压腔(22)的腔壁,且所述电容接近感应片(5)与若干组所述外壳监测窗(24)之间均对应设置。
4.根据权利要求2所述的基于电容感应的爬杆监测设备,其特征在于,
所述通道结构包括导气通道(25)和外排气通道(26);
所述导气通道(25)和所述外排气通道(26)均开设于所述外壳主体(21)的内部,且所述导气通道(25)与所述内正压腔(22)之间连通开设有若干个气道,所述风力输出结构(3)输出的风能够经若干个所述气道到达所述导气通道(25);
所述外排气通道(26)的一端部与所述导气通道(25)之间相连通,且所述外排气通道(26)的另一端部分别对应开设于所述外壳监测窗(24)的两侧部。
5.根据权利要求2所述的基于电容感应的爬杆监测设备,其特征在于,
所述风力输出结构(3)包括伺服电机(31)、进气导管(32)和离心风机(33);
所述伺服电机(31)固接于所述内正压腔(22)的腔壁,所述进气导管(32)的一端作为所述风力输出结构(3)的进气端固接装配于所述内正压腔(22)的腔壁,且所述进气导管(32)的一端与所述防尘过滤棉块(23)之间相对应设置,所述进气导管(32)的另一端与所述离心风机(33)的外壁之间相固接装配,且所述进气导管(32)的另一端与所述离心风机(33)的内部之间相连通设置;
所述伺服电机(31)与所述主控模块的控制输出端之间通过电路相连,且所述伺服电机(31)的动能输出端与所述离心风机(33)之间传动装配相连。
6.根据权利要求1所述的基于电容感应的爬杆监测设备,其特征在于,还包括太阳能电池组件(6);所述电力线杆(1)还包括内置于所述线杆主体(11)的内置线路(12);
所述太阳能电池组件(6)装配于所述线杆主体(11)的顶部,且所述太阳能电池组件(6)与所述主控模块之间通过所述内置线路(12)相连。
7.根据权利要求1所述的基于电容感应的爬杆监测设备,其特征在于,
所述进气口(13)和所述线杆监测窗(14)基于所述线杆主体(11)由外至内的方向均为斜向上延伸设置。
8.根据权利要求1所述的基于电容感应的爬杆监测设备,其特征在于,
所述线杆主体(11)的内部沿其延伸方向开设有两组电容安装腔,两组所述电容安装腔均配置安装有所述电容接近感应组件,且每组所述电容安装腔均通过所述进气口(13)和所述线杆监测窗(14)连通至所述电力线杆(1)的外部;
两组所述电容接近感应组件包括第一电容接近感应组件和第二电容接近感应组件,所述第一电容接近感应组件位于所述第二电容接近感应组件下方,且所述第一电容接近感应组件和所述第二电容接近感应组件之间具有间距;
所述线杆主体(11)的内部在对应所述第一电容接近感应组件和所述第二电容接近感应组件之间的位置还设有振动监测组件(7);所述振动监测组件(7)与所述第二电容接近感应组件中的主控模块的控制输入端之间通过线路相连。
9.一种基于电容感应的爬杆监测方法,其特征在于,应用了如权利要求8所述的基于电容感应的爬杆监测设备,包括如下步骤:
基于所述电力线杆(1)自下而上依次设置的所述第一电容接近感应组件、所述振动监测组件(7)和所述第二电容接近感应组件通电进入监测状态;
当所述第一电容接近感应组件监测产生电容感应电流信号时,所述第一电容接近感应组件中的所述主控模块通过所述NB-IOT模组向所述后台服务器远程发送第一警示信号;
当所述振动监测组件(7)监测到振动信号时,将振动信号发送至所述第二电容接近感应组件中的所述主控模块,若此时所述第二电容接近感应组件在振动信号的基础上,同时监测并产生电容感应电流信号,则所述第二电容接近感应组件中的所述主控模块通过所述NB-IOT模组向所述后台服务器远程发送第二警示信号;
当所述第一电容接近感应组件监测并产生感应电流信号时,所述第一电容接近感应组件中的所述主控模块通过所述NB-IOT模组向所述后台服务器远程发送第一警示信号,所述后台服务器进入警戒待处置状态,30min后未接收到所述第二电容接近感应组件发送的第二警示信号,则警戒待处置状态消除;
当所述第一电容接近感应组件未向所述后台服务器发送第一警示信号,而所述第二电容接近感应组件向所述后台服务器发送第二警示信号,或是,所述第一电容接近感应组件和所述第二电容接近感应组件依次向所述后台服务器发送警示信号时,所述后台服务器通知后台运维人员,后台运维人员通过可视对话模块和/或警报模块对现场播报警示提醒,或者通过可视模块观察确认并自动录像,而后到达现场处置。
10.一种充电桩配电系统,其特征在于,包括如权利要求6所述的基于电容感应的爬杆监测设备,还包括充电模组(8)和并网模组(9);
所述充电模组(8)包括光伏逆变器(81)和充电桩(82);所述太阳能电池组件(6)与所述光伏逆变器(81)之间通过电路相连,所述光伏逆变器(81)与所述充电桩(82)之间通过电路相连;
所述并网模组(9)包括光伏并网逆变器(91)和配电站(92);所述太阳能电池组件(6)与所述光伏并网逆变器(91)之间通过电路相连,所述光伏并网逆变器(91)与所述配电站(92)之间通过电路相连;
所述配电站(92)与所述充电桩(82)之间通过电路相连。
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