CN204154338U - 输电线路在线监测主机 - Google Patents

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CN204154338U CN201420654962.4U CN201420654962U CN204154338U CN 204154338 U CN204154338 U CN 204154338U CN 201420654962 U CN201420654962 U CN 201420654962U CN 204154338 U CN204154338 U CN 204154338U
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曾繁东
刘新平
陈杰灵
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Abstract

本实用新型公开了输电线路在线监测主机，包括机箱，还包括所述机箱内主板上的CPU，该CPU同时连接供电系统、无线测温系统、485接口电路、存储器、输出模块、模拟信号采集系统和开关电路；所述无线测温系统包括感温元件、连接感温元件的转换电路和连接该转换电路的信号发送装置；所述开关电路同时连接雨量传感器和红外报警器。本输电线路在线监测主机能对输电铁塔及输电线路进行在线监测，代替巡检，节约维护成本，发现问题及时发出警告，以便及时采取措施，保证电网安全可靠运行，主机结构简单，维护方便。

Description

输电线路在线监测主机
技术领域
本实用新型涉及数据采集领域，尤其涉及一种输电线路在线监测主机。
背景技术
架线输电线路分布广泛，特别是在偏远地区，靠人工去监测很不方便，并且消耗许多人力资源，每次巡测还需要花费大量的时间。不能提前知道线路的状态，不能预防比较严重的自然灾害，如线路覆冰、铁塔倾斜等。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种输电线路在线监测主机，监测输电线路及输电铁塔附近的各种数据后，通过无线方式输送到服务器上，实现实时监控，节约数据采集的时间，预防灾害，保障电网运行的安全。
本实用新型的技术方案是输电线路在线监测主机，包括机箱，还包括所述机箱内主板上的CPU，该CPU同时连接供电系统、无线测温系统、485接口电路、存储器、输出模块、模拟信号采集系统和开关电路；所述无线测温系统包括贴在输电线上的感温元件、连接感温元件的转换电路和连接该转换电路的信号发送装置；所述485接口电路分别连接温度传感器和倾角传感器；所述模拟信号采集系统包括连接所述CPU的VF变换器、连接该VF变换器的模拟开关、同时连接该模拟开关的风速传感器、风向传感器和气压传感器；所述开关电路同时连接雨量传感器和红外报警器。所述机箱安装在输电铁塔上，所述供电系统通过独立电源给主机供电。所述感温元件贴在输电线路上；所述485接口电路使用MAX483芯片，所述温度传感器采集铁塔周围的气温数据，所述倾角传感器采集铁塔的倾角数据；所述存储器使用EEPROM存储芯片，所述输出模块通过GPRS输出采集到各种信息。所述风速传感器、风向传感器和气压传感器分别采集输电铁塔附近的风速、风向和大气压力数据；雨量传感器采集输电铁塔附近的雨量信息。上述信息采集后，通过无线方式输送到服务器上，实现实时监控，节约数据采集的时间，降低成本，预防灾害，保障电网运行的安全。
进一步地，所述供电系统包括同时连接风光互补控制器的蓄电池、太能板以及风力发电机，所述风光互补控制器连接所述CPU。在线监测主机安装在输电铁塔上，周围没有可用的电源，高压线上的电压太高也不能用，因此采用太阳能和风力发电的方式给主机供电。有阳光时，太阳能板给主机供电同时蓄电；有风时，风力发电机给主机供电同时蓄电；没有阳光和足够风力时，所述蓄电池给主机供电，保证各部件正常工作。
进一步地，所述输出模块包括GSM卡和连接该GSM卡的天线和SIM卡，所述GSM卡连接所述CPU。数据信息从天线发出，通过无线方式输送到服务器上。SIM卡给维护人员发送消息，便于及时维护，预防恶劣天气对输电线路造成危害，保障电网运行的安全。
进一步地，485接口电路通过光耦隔离器连接CPU。一旦485总线出现故障，不会对CPU造成损坏，可以保护CPU。
进一步地，模拟信号采集系统中，VF变换器通过光耦隔离器连接CPU，避免VF变换器中的高电压损坏CPU。
进一步地，开关电路通过光耦隔离器连接CPU，保障CPU的安全。
进一步地，CPU通过第一继电器连接3G路由器，通过第二继电器连接球机。当红外探测器发现有人靠近铁塔时，警铃鸣响，同时扩音器播放语音。同时CPU控制第一继电器给3G路由器供电，CPU控制第二继电器给球机供电，球机拍摄的图像信息，通过3G路由器发送到服务器。拍摄完成后，CPU控制第一继电器停止给3G路由器供电，CPU控制第二继电器停止给球机供电，降低功耗。
有益效果：能对输电铁塔及输电线路进行在线监测，代替巡检，节约维护成本，发现问题及时发出警告，以便及时采取措施，保证电网安全可靠运行，主机结构简单，维护方便。
附图说明
图1是本实用新型一种实施例的结构框图；
图2是另一种实施例中供电系统的结构框图；
图3是另一种实施例中输出模块的结构框图；
图4是另一种实施例中模拟信号采集系统的结构框图。
图中标记：1-CPU；2-供电系统；3-无线测温系统；4-485接口电路；5-存储器；6-输出模块；7-服务器；8-模拟信号采集系统；9-开关电路；10-第一继电器；11-3G路由器；12-第二继电器；13-球机；14-温度传感器；15-倾角传感器；16-雨量传感器；17-红外报警器；18-风光互补控制器；19-蓄电池；20-太阳能板；21-风力发电机；22-GSM卡；23-天线；24-SIM卡；25-模拟开关；26-VF变换器；27-风速传感器；28-风向传感器；29-气压传感器。
具体实施方式
下面结合附图，对本实用新型的较优的实施例作进一步的详细说明：
参见图1和图4，输电线路在线监测主机，包括机箱，还包括所述机箱内主板上的CPU1，该CPU1同时连接供电系统2、无线测温系统3、485接口电路4、存储器5、输出模块6、模拟信号采集系统8和开关电路9；所述无线测温系统3包括贴在输电线上的感温元件、连接感温元件的转换电路和连接该转换电路的信号发送装置；所述485接口电路4分别连接温度传感器14和倾角传感器15；所述模拟信号采集系统8包括连接所述CPU1的VF变换器26、连接该VF变换器26的模拟开关25、同时连接该模拟开关25的风速传感器27、风向传感器28和气压传感器29；所述开关电路9同时连接雨量传感器16和红外报警器17。所述机箱安装在输电铁塔上，所述供电系统2通过独立电源给主机供电。所述感温元件贴在输电线路上；所述485接口电路4使用MAX483芯片，所述温度传感器14采集铁塔周围的气温数据，所述倾角传感器15采集铁塔的倾角数据；所述存储器5使用EEPROM存储芯片，所述输出模块6通过GPRS输出采集到各种信息。所述风速传感器27、风向传感器28和气压传感器29分别采集输电铁塔附近的风速、风向和大气压力数据；雨量传感器16采集输电铁塔附近的雨量信息。上述信息采集后，通过无线方式输送到服务器7上，实现实时监控，节约数据采集的时间，降低成本，预防灾害，保障电网运行的安全。
参见图1和图2，所述供电系统2包括同时连接风光互补控制器18的蓄电池19、太能板以及风力发电机21，所述风光互补控制器18连接所述CPU1。在线监测主机安装在输电铁塔上，周围没有可用的电源，高压线上的电压太高也不能用，因此采用太阳能和风力发电的方式给主机供电。有阳光时，太阳能板20给主机供电同时蓄电；有风时，风力发电机21给主机供电同时蓄电；没有阳光和足够风力时，所述蓄电池19给主机供电，保证各部件正常工作。
参见图1和图3，所述输出模块6包括GSM卡22和连接该GSM卡22的天线23和SIM卡24，所述GSM卡22连接所述CPU1。数据信息从天线23发出，通过无线方式输送到服务器7上。SIM卡24给维护人员发送消息，便于及时维护，预防恶劣天气对输电线路造成危害，保障电网运行的安全。
优选地，485接口电路4通过光耦隔离器连接CPU1。一旦485总线出现故障，不会对CPU1造成损坏，可以保护CPU1。
优选地，模拟信号采集系统8中，VF变换器26通过光耦隔离器连接CPU1，避免VF变换器26中的高电压损坏CPU1。
优选地，开关电路9通过光耦隔离器连接CPU1，保障CPU1的安全。
参见图1，CPU1通过第一继电器10连接3G路由器11，通过第二继电器12连接球机13。当红外探测器17发现有人靠近铁塔时，警铃鸣响，同时扩音器播放语音。同时CPU1控制第一继电器10给3G路由器11供电，CPU1控制第二继电器12给球机13供电，球机13拍摄的图像信息，通过3G路由器11发送到服务器7。拍摄完成后，CPU1控制第一继电器10停止给3G路由器11供电，CPU1控制第二继电器12停止给球机13供电，降低功耗。
如果出现覆冰、铁塔倾斜、导线温度过高等报警情况，通过上述方式给3G路由器和球机供电，传输图像。然后切断电源，起到降低功耗的作用。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.输电线路在线监测主机，包括机箱，其特征在于：还包括所述机箱内主板上的CPU，该CPU同时连接供电系统、无线测温系统、485接口电路、存储器、输出模块、模拟信号采集系统和开关电路；所述无线测温系统包括贴在输电线上的感温元件、连接感温元件的转换电路和连接该转换电路的信号发送装置；所述485接口电路分别连接温度传感器和倾角传感器；所述模拟信号采集系统包括连接所述CPU的VF变换器、连接该VF变换器的模拟开关、同时连接该模拟开关的风速传感器、风向传感器和气压传感器；所述开关电路同时连接雨量传感器和红外报警器。
2.根据权利要求1所述的输电线路在线监测主机，其特征在于：所述供电系统包括同时连接风光互补控制器的蓄电池、太能板以及风力发电机，所述风光互补控制器连接所述CPU。
3.根据权利要求2所述的输电线路在线监测主机，其特征在于：所述输出模块包括GSM卡和连接该GSM卡的天线和SIM卡，所述GSM卡连接所述CPU。
4.根据权利要求3所述的输电线路在线监测主机，其特征在于：485接口电路通过光耦隔离器连接CPU。
5.根据权利要求4所述的输电线路在线监测主机，其特征在于：模拟信号采集系统通过光耦隔离器连接CPU。
6.根据权利要求5所述的输电线路在线监测主机，其特征在于：开关电路通过光耦隔离器连接CPU。
7.根据权利要求6所述的输电线路在线监测主机，其特征在于：CPU通过第一继电器连接3G路由器。
8.根据权利要求6所述的输电线路在线监测主机，其特征在于：CPU通过第二继电器连接球机。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN105511344A (zh) * 2015-12-01 2016-04-20 许继电气股份有限公司 高压直流输电测控装置图形化逻辑互锁功能的实现方法
CN108008220A (zh) * 2017-12-01 2018-05-08 任书宬 一种供电安全检测系统

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