CN201237823Y - 输电线路实时监测预警装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种由中继器、控制中心，告警平台和至少一个监测单元构成的输电线路实时监测预警装置。监测单元中的摄像头、多普勒雷达、红外传感器、倾斜传感器、短距离无线数据传输模块都与CPU连接。电源为监测单元供电。中继器由短距无线数据传输模块和GPRS通信模块构成。控制中心接收中继器的信号，同时与告警平台连接。本实用新型克服了现有监测功能单一，只能使用GMS通信网络的不足，提供了一种同时利用GSM通信网络和短距离无线数据传输模块，同时实现实时监测输电铁塔的角度、传输现场照片画面、监测并警告人员或动物靠近的输电线路实时监测预警装置，广泛使用在电力线上。
Description
技术领域
本实用新型涉及将报警的情况发信号给中心的报警装置，具体涉及输电线路实时监控装置。
背景技术
随着社会的进步，电力正从城市进入乡村，从繁华地带进入偏远地方。各种变电设施、动力电线大量建设在人烟稀少的地方，所以经常发生动力电线被盗割，影响了人民生活和生产，为此产生了不少的电力线防盗装置。电网安全同样面临鸟类活动所带来的多种危险。鸟类在杆塔上啄食实物，排泄粪便，脏物挂在绝缘子串上易造成绝缘子串闪络事故；大型鸟类停靠或飞翔在绝缘子串在附近时，因翼展而极易引起绝缘子串的闪络；鸟类在电力设施上鸟类筑巢，极易导致相间或对地放电，甚至造成跳闸事故。
2007年10月31日公开的CN200969530专利文献中，公开了电力输电铁塔保护器及远程报警系统。该专利通过GSM将铁塔的报警信号传输到中心，并将报警信号传输到主管人员的手机上。
现有的对电力线、输电铁塔都存在监控装置都功能单一，要么只能检查电线的中断，无法实现监测输电铁塔的角度、传输实时监控画面、监测并警告人员动物靠近、驱逐鸟类等功能的输电线路实时监测装置。而且受制于信号传输利用GSM网络，在人迹罕至的地方无法实现远程的监测与报警。
实用新型内容
本实用新型克服了现有技术的不足，提供了一种利用多种无线信号传输方式，实现多种信息监测并传输的解决输电线路实时监测装置。
为解决上述的技术问题，本实用新型采用以下技术方案：
监测单元由摄像头、多普勒雷达、红外传感器、倾斜传感器、短距离无线数据传输模块、CPU、电源等组成，电源为摄像头、多普勒雷达、红外传感器、倾斜传感器、短距离无线数据传输模块、CPU供电；摄像头、多普勒雷达、红外传感器、倾斜传感器、短距离无线数据传输模块都与CPU连接；
中继器由短距无线数据传输模块和GPRS通信模块构成；
控制中心接收中继器的信号，同时与告警平台连接。
更进一步的技术方案是监测单元中还包含声音报警模块和温度传感器，电源为声音报警模块和温度传感器供电，声音报警模块和温度传感器和CPU连接。
更进一步的技术方案是CPU是Atmega64单片机，Atmega64单片机通过K6X1008T2D-32TSOP扩展外部128K的RAM，通过SPI接口扩展128K的AT25F1024AN非易失芯片；CPU的地址锁存芯片采用74AHC573芯片。
更进一步的技术方案是短距离无线数据传输模块是RFM12BP芯片，最大传输距离为3KM。
根更进一步的技术方案是倾斜传感器由两个SCA60单轴倾角传感器构成，两个SCA60单轴倾角传感器在水平面上垂直摆放。
更进一步的技术方案是多普勒雷达是Agilis公司的HB100，的有效距离为15米，监测范围为60度；输出的模拟信号经过放大后，通过耦合电阻1和耦合电阻2串联耦合后然，送入CPU的输入输出口。
更进一步的技术方案是CPU通过两个0914三极管和两个8050三极管组成放大电路，驱动两个喇叭。
更进一步的技术方案是摄像头通过串口接入CPU的串口。
更进一步的技术方案是温度传感器是DS18B20线式数字温度传感器。
更进一步的技术方案是告警平台设置的有短消息模块和自动语音模块。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是可以同时利用已有的GSM通信网络和短距离无线数据传输模块，同时实现监测输电铁塔的角度、传输现场照片、监测并警告人员或动物靠近，发出声波驱逐鸟类等多重实时监测功能。
附图说明
图1为本实用新型的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步阐述。
如图1所示，在每个被检测的铁塔上安装于一个监测单元，每一个监测单元安装监测单元由摄像头、多普勒雷达、红外传感器、倾斜传感器、RFM12BP短距离无线数据传输模块、CPU、电源、声音报警模块和DS18B20线式数字温度传感器等组成，电源为摄像头、多普勒雷达、红外传感器、倾斜传感器、短距离无线数据传输模块、CPU、声音报警模块和温度传感器供电。电源有可充电电池和太阳能电池组成。在太阳能充足的时候，太阳能电池直接为监测单元供电并为可充电电池充电。当太阳能不充足的时候，可充电电池放电为监测单元供电。
监测单元的CPU是Atmega64单片机，Atmega64单片机通过K6X1008T2D-32TSOP扩展外部128K的RAM，通过SPI接口扩展128K的AT25F1024AN非易失芯片；CPU的地址锁存芯片采用74AHC573芯片。监测单元的倾斜传感器由两个SCA60单轴倾角传感器构成，两个SCA60单轴倾角传感器在水平面上垂直摆放，监测两个水平方向上的位移。监测单元的多普勒雷达是Agilis公司的HB100，的有效距离为15米，监测范围为60度；输出的模拟信号经过放大后，通过耦合电阻1和耦合电阻2串联耦合后然，送入CPU的输入输出口。CPU通过两个0914三极管和两个8050三极管组成放大电路，驱动两个喇叭。监测单元的摄像头通过串口接入CPU的串口。
当某些铁塔没有GSM信号时，该铁塔上的监测单元中的FM12BP短距离无线数据传输模块通过无线向下一个或几个铁塔中的监测单元中的FM12BP短距离无线数据传输模块传输数据，实现监控数据的接力传送，直到传递到中继器。
中继器同时具有RFM12BP短距离无线数据传输模块和GPRS通信模块。它一方面接收铁塔上的监测单元的RFM12BP短距离无线数据传输模块传来的数据，同时经过GPRS通信模块将监控数据传递到控制中心。
在控制中心与铁塔较近的情况下，一般小于等于三公里时，铁塔上的监测单元通过RFM12BP短距离无线数据传输模块直接将将监控数据传递到控制中心。
控制中心与告警平台连接。告警平台设置有短消息模块和自动语音模块。
在正常情况下，铁塔上的监测单元内的摄像头的视频信号通过的短距离无线数据传输模块接力传递到中继器在传递到控制中心。控制中心显示现场照片，实现实时监控。
当在铁塔附近出现人员或者动物进入HB100多普勒雷达的扫描范围内后，监测单元中的CPU驱动声音报警模块中的喇叭发出警告声音，同时将摄像头中的视频信号通过的短距离无线数据传输模块接力传递到中继器再传递到控制中心。控制中心在监控台上显示现场照片，并通过告警平台中的短消息模块向指定的手机发送警告信息，同时通过自动语音模块拨打指定的电话并播放录制的语音。
当在铁塔出现倾斜时，监测单元中的SCA60单轴倾角传感器测量出铁塔的倾斜角度，CPU通过短距离无线数据传输模块将倾斜数据和摄像头中的视频信号接力传递到中继器再传递到控制中心。控制中心在监控台上显示出倾斜的数据信号和现场照片，并通过告警平台中的短消息模块向指定的手机发送警告信息，同时通过自动语音模块拨打指定的电话并播放录制的语音。
监测单元中的温度传感器测量环境温度，并传递到CPU中，CPU通过短距离无线数据传输模块将温度数据接力传递到中继器再传递到控制中心。控制中心在监控台上显示出温度数据。当温度超过设定值的时，通过告警平台中的短消息模块向指定的手机发送警告信息，同时通过自动语音模块拨打指定的电话并播放录制的语音。
当在铁塔附近出现人员或者动物进入红外传感器的监测范围内后，监测单元中的CPU驱动声音报警模块中的喇叭发出警告声音，同时将摄像头中的视频信号通过的短距离无线数据传输模块接力传递到中继器再传递到控制中心。控制中心在监控台上显示现场照片，并通过告警平台中的短消息模块向指定的手机发送警告信息，同时通过自动语音模块拨打指定的电话并播放录制的语音。
Claims (10)
1、输电线路实时监测预警装置，由中继器、控制中心，告警平台和至少一个监测单元构成，其特征在于：
监测单元由摄像头、多普勒雷达、红外传感器、倾斜传感器、短距离无线数据传输模块、CPU、电源等组成，电源为摄像头、多普勒雷达、红外传感器、倾斜传感器、短距离无线数据传输模块、CPU供电；摄像头、多普勒雷达、红外传感器、倾斜传感器、短距离无线数据传输模块都与CPU连接；
中继器由短距无线数据传输模块和GPRS通信模块构成；
控制中心接收中继器的信号，同时与告警平台连接。
2、根据权利要求1所述的输电线路实时监测预警装置，其特征在于所述的监测单元中还包含声音报警模块和温度传感器，电源为声音报警模块和温度传感器供电，声音报警模块和温度传感器和CPU连接。
3、根据权利要求2所述的输电线路实时监测预警装置，其特征在于所述的CPU是Atmega64单片机，Atmega64单片机通过K6X1008T2D-32TSOP扩展外部128K的RAM，通过SPI接口扩展128K的AT25F1024AN非易失芯片；CPU的地址锁存芯片采用74AHC573芯片。
4、根据权利要求3所述的输电线路实时监测预警装置，其特征在于所述的短距离无线数据传输模块是RFM12BP芯片，最大传输距离为3KM。
5、根据权利要求4所述的输电线路实时监测预警装置，其特征在于所述的倾斜传感器由两个SCA60单轴倾角传感器构成，两个SCA60单轴倾角传感器在水平面上垂直摆放。
6、根据权利要求5所述的输电线路实时监测预警装置，其特征在于所述的多普勒雷达是Agilis公司的HB100，的有效距离为15米，监测范围为60度；输出的模拟信号经过放大后，通过耦合电阻1和耦合电阻2串联耦合后然，送入CPU的输入输出口。
7、根据权利要求6所述的输电线路实时监测预警装置，其特征在于所述的CPU通过两个0914三极管和两个8050三极管组成放大电路，驱动两个喇叭。
8、根据权利要求7所述的输电线路实时监测预警装置，其特征在于所述的摄像头通过串口接入CPU的串口。
9、根据权利要求8所述的输电线路实时监测预警装置，其特征在于所述的温度传感器是DS18B20线式数字温度传感器。
10、根据权利要求9所述的输电线路实时监测预警装置，其特征在于所述的告警平台设置的有短消息模块和自动语音模块。
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