CN203849817U - 一种架空线路异物入侵预警系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种架空线路异物入侵预警系统，包括监测终端、通信管理机和主站服务器，所述的监测终端安装在架空线路上，并与通信管理机连接，所述的通信管理机与主站服务器连接；所述的监测终端包括感应取电模块、超声波测距模块、无线通信模块以及主控模块，所述的主控模块分别与感应取电模块、超声波测距模块和无线通信模块连接。与现有技术相比，本实用新型具有性能稳定、抗干扰能力强、探测精度高、测量距离远、功耗低、安装方便等优点。

Description

一种架空线路异物入侵预警系统

技术领域

本实用新型涉及一种架空线路预警技术，尤其是涉及一种架空线路异物入侵预警系统。

背景技术

近年来我国经济持续快速发展，输电电压等级不断提高，电网的分布也越来越广，电力安全问题也表现得尤为突出。高压输电线路具有分散性大、距离长、难以维护等特点，由于导线、塔材被盗等因素引起的电力事故，近年来逐年上升。

目前在国外一些发达国家如美国、加拿大，输电线路运行状态与气象环境监测装置有一定量的应用，但应用并不是十分普及。对输电线路通道实现安全监测与预警系统，包括导线弧垂状况以及通道内树木生长、线路下吊装作业、建筑物及危险地段等物理变化状况的安全预警相关应用报道还很少。

目前的无线通信技术主要致力于如何提高通信速率。而相对于简单无线连接的应用领域，如工业现场各种传感器的参数收集等。由于数据传输量小，并不需要很高的传输速率。如果使用现有的、过于复杂的无线通信技术将消耗很多能量.并且占用过多的计算和通信资源，同时也增加了设备成本。更重要的是，在许多偏远山区GPRS信号不能覆盖，只能通过自建局域网的方法把传感器的信号传出。然后集中到GPRS信号可以覆盖的区域，再通过GPRS由公共网传出。

感应取电技术就是从高压母线上直接抽取电能供采集装置使用。目前研究较多的是通过特制的小型CT将母线电流转换成二次电流或电压。采用这种方法面临两个困难：当母线电流处于空载等小电流状态时，如何保证电源的正常供应；而当母线处于超过额定电流的大电流状态，甚至是短路、雷击、污闪等恶性事故时，又要给予电源足够的保护。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种性能稳定、抗干扰能力强、探测精度高、测量距离远、功耗低、安装方便的架空线路异物入侵预警系统，基于分布式监测、无线传感网、能源自供等物联网关键技术同时选择合适的距离传感器测量树木、吊装机械、建筑物及不法分子等接近导线的距离，为输电线路通道提供安全预警。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种架空线路异物入侵预警系统，其特征在于，包括监测终端、通信管理机和主站服务器，所述的监测终端安装在架空线路上，并与通信管理机连接，所述的通信管理机与主站服务器连接。

所述的监测终端包括感应取电模块、超声波测距模块、无线通信模块以及主控模块，所述的主控模块分别与感应取电模块、超声波测距模块和无线通信模块连接，所述的无线通信模块与通信管理机连接，所述的感应取电模块分别与超声波测距模块、无线通信模块连接。

所述的通信管理机设有太阳能供电模块。

所述的通信管理机通过3G无线网络与主站服务器连接。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1、性能稳定、抗干扰能力长、探测精度高、测量距离远，适合在恶劣环境下工作，感应取电模块能在母线电流为40-1000A的范围内稳定工作，当母线电流达到1500A时，也不会损害器件，抗雷击能力强，超声波测距模块采用IP67封装，抗灰尘能力强，非常适合野外使用；

2、探测精度高、测量距离远，采用的超声波测距模块，探测精度可以达到1cm，测量距离可以到达10m；

3、功耗低、安装方便，采用的超声波测距模块和无线传输模块，总功耗不超过100mW，同时由于采用直接从母线取电的方式给装置供电，不需要额外的电源，所以安装方便。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。

实施例

如图1所示，一种架空线路异物入侵预警系统，包括监测终端1、通信管理机2和主站服务器5，所述的监测终端1安装在架空线路上，并与通信管理机2连接，所述的通信管理机2与主站服务器5连接。

所述的监测终端1包括感应取电模块12、超声波测距模块13、无线通信模块14以及主控模块11，所述的主控模块11分别与感应取电模块12、超声波测距模块13和无线通信模块14连接，所述的无线通信模块14与通信管理机2连接，所述的感应取电模块12分别与超声波测距模块13、无线通信模块14连接。

所述的通信管理机2设有太阳能供电模块3。所述的通信管理机2通过3G无线网络4与主站服务器5连接。

监测终端1通过感应取电的方式给监测装置供电，方便了装置在架空线路上的安装。同时，通过超声波测距模块13探测线路周围空间状况，非常适合在恶劣环境下工作。监测装置的测量结果通过自组织无线网络传出。基于以上方法的架空线路异物入侵报警系统，非常适合于偏远地区架空线周围空间状况进行探测。

所述的监测终端1负责安装在架空线上，监测输电线路通道内异物入侵时，异物与导线间的距离，并且把监测数据由本地无线网络传给通信管理机2。所述的通信管理机2安装于杆塔上面，由太阳能供电模块3进行供电。负责收集各个监测终端1的数据，然后通过3G无线网络4传给主站服务器5。所述的主站服务器5负责将采集到的数据存储到本地，生产历史曲线和报警信息等。

所述的感应取电模块12负责从线路上感应出电能给整个终端供电。所述的超声波测距模块13负责监测异物接近导线的距离。所述的无线通信模块14具有自组网功能，负责将监测数据及报警信息传给通信管理机。

所述的感应取电模块12能在母线电流为40-1000A的范围内稳定工作，感应出的能量满足整个监测装置工作需要。所述的超声波测距模块13最远探测距离为10米，探测精度为1厘米，IP67封装，适合野外使用。所述的无线通信模块14工作在433M频段，具有自组网功能，数据传输速率为9600bps，最远通信距离为500米。

当监测终端监测到异物接近导线的距离小于设定阈值时，发出报警信息。报警信息通过本地无线网络传给通信管理机，通信管理机通过共用3G网络传给主站服务器。主站服务器把报警数据记录到数据库，然后发送报警手机短信给值班人员。

Claims (3)

1.一种架空线路异物入侵预警系统，其特征在于，包括监测终端、通信管理机和主站服务器，所述的监测终端安装在架空线路上，并与通信管理机连接，所述的通信管理机与主站服务器连接； 

所述的监测终端包括感应取电模块、超声波测距模块、无线通信模块以及主控模块，所述的主控模块分别与感应取电模块、超声波测距模块和无线通信模块连接，所述的无线通信模块与通信管理机连接，所述的感应取电模块分别与超声波测距模块、无线通信模块连接。 

2.根据权利要求1所述的一种架空线路异物入侵预警系统，其特征在于，所述的通信管理机设有太阳能供电模块。 

3.根据权利要求1所述的一种架空线路异物入侵预警系统，其特征在于，所述的通信管理机通过3G无线网络与主站服务器连接。