CN206772433U - 基于多传感器数据融合的输电线路杆塔稳定性监测系统 - Google Patents
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Abstract
基于多传感器数据融合的输电线路杆塔稳定性监测系统，包括杆塔监测装置、无线视频服务器、监控主站，杆塔监测装置与无线视频服务器连接，无线视频服务器通过通信网络与监控主站通信连接。所述杆塔监测装置包括传感器模块、微处理器模块、电源模块，所述微处理器模块外接有RS232串行通信接口，并通过RS232总线分别与传感器模块和无线视频服务器连接。所述传感器模块包括3个振动传感器和1个倾角传感器，所述3个振动传感器分别安装在杆塔塔顶、塔腰和塔基上，所述倾角传感器安装在杆塔横担上。本实用新型利用多个振动传感器和倾角传感器，结合RS‑232串行通信接口和3G无线通信网络，实现对杆塔稳定性监测。
Description
技术领域
本实用新型属于输电线路监测技术领域，具体涉及一种基于多传感器数据融合的输电线路杆塔稳定性监测系统 。
背景技术
智能电网及超高压输电网建设力度不断加强，各类输电线路不断增加，伴随而来的是输电线路中的杆塔的数量不断增加，而有些杆塔的建设地点可能会存在各种安全隐患，包括气象、地质灾害和人为外力破坏。传统的输电线路杆塔稳定性检查主要依靠运行人员进行周期性地巡视，虽然发现安全隐患，但由于本身的局限性，缺乏在线实时监测的技术手段，在巡视真空期难以及时掌握输电线路杆塔的状况，极易导致事故的发生。因此需要一种新的杆塔稳定性监测技术，可以对输电线路的杆塔稳定性进行实时检测，以便针对杆塔状况进行安全性防护和管理，为输电线路安全运行提供保障。
发明内容
本实用新型提供一种基于多传感器数据融合的输电线路杆塔稳定性监测系统，利用多个振动传感器和倾角传感器，结合RS-232串行通信接口和3G无线通信网络，实现对杆塔稳定性监测。
本实用新型采取的技术方案为：
基于多传感器数据融合的输电线路杆塔稳定性监测系统，包括杆塔监测装置、无线视频服务器、监控主站，杆塔监测装置与无线视频服务器连接，无线视频服务器通过通信网络与监控主站通信连接。
所述杆塔监测装置包括传感器模块、微处理器模块、电源模块，所述微处理器模块外接有RS232串行通信接口，并通过RS232总线分别与传感器模块和无线视频服务器连接；
所述传感器模块包括3个振动传感器和1个倾角传感器，所述3个振动传感器分别安装在杆塔塔顶、塔腰和塔基上，所述倾角传感器安装在杆塔横担上。
所述电源模块包括有太阳能电池、蓄电池。
所述无线视频服务器与监控主站通过3G网络通信。
本实用新型基于多传感器数据融合的输电线路杆塔稳定性监测系统，有益效果在于：
1：本实用新型采用多个振动传感器和倾角传感器能够获取比单一传感器更多的信息,形成比单一信源更可靠、更完全的融合信息。
2：本实用新型采用RS232通信方式连接传感器和微处理器，具有抗干扰能力强和准确率高的优点。
3：本实用新型的电源模块采用太阳能与蓄电池组合使用，有效解决了因电源馈电影响正常工作的问题。
4：本实用新型是根据杆塔各部位振动传感器和杆塔倾角传感器数据通过微处理器进行滤波、信号融合，得出杆塔稳定性的诊断结果，并经过RS232串行通信接口传输至无线视频服务器，无线视频服务器通过3G通信网络与监控主站进行通信。
附图说明
图1为本实用新型的系统结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，基于多传感器数据融合的输电线路杆塔稳定性监测系统，包括杆塔监测装置、无线视频服务器、监控主站，杆塔监测装置与无线视频服务器连接，无线视频服务器通过通信网络与监控主站通信连接。
所述杆塔监测装置包括传感器模块、微处理器模块、电源模块，所述微处理器模块外接有RS232串行通信接口，并通过RS232总线分别与传感器模块和无线视频服务器连接；
所述传感器模块包括3个振动传感器和1个倾角传感器，所述3个振动传感器分别安装在杆塔塔顶、塔腰和塔基上，所述倾角传感器安装在杆塔横担上。
所述电源模块包括有太阳能电池、蓄电池。
所述无线视频服务器与监控主站通过3G网络通信。
振动传感器采用ADXL345三轴加速度传感器组成的振动开关模块，测量杆塔的倾角。
倾角传感器采用MPU6050加速度传感器实现倾角的监测。
微处理器模块采用嵌入式计算机运行操作系统ARM-linxu。
无线视频服务器采用BVS-W4010-VC-E3G型号，该服务器能够支持4路复合视频输入，1路复合视频输出，支持单画面、四画面显示，支持声音与视频同步录制，传输速度快。支持低温加热，
一种多传感器数据融合的输电线路杆塔稳定性监测方法，包括以下步骤：
步骤1：利用安装在输电线路杆塔塔顶、塔腰和塔基的三个振动传感器，获取杆塔各部位的振动加速度；利用安装在杆塔横担上的倾角传感器，获取杆塔倾斜角。
步骤2：利用经步骤1中获得的杆塔各部位振动加速度和杆塔倾斜角及微处理器模块，得出杆塔稳定性状况和预警信息。
步骤2.1：将经步骤1获得的杆塔塔顶、塔腰、塔基的振动加速度和杆塔横担上的杆塔倾斜角，均以RS232通信方式输送至微处理器模块内；
步骤2.2：微处理器模块对步骤2.1中获得的杆塔塔顶、塔腰、塔基振动加速度和杆塔横担上的倾斜角数据，进行滤波、信号融合，得出杆塔稳定性的诊断结果。
步骤3：将步骤2.得到的杆塔稳定性诊断结果，经过RS232串行通信接口传输至无线视频服务器，无线视频服务器通过3G通信网络与监控主站进行通信。
本实用新型监测系统中，各个部件的功能：
无线视频服务器，主要完成通过RS232串行通信接口接收杆塔监测装置发送的信息，通过3G网络实现与监控主站的通信。
杆塔监测装置，主要作用是利用振动传感器和倾角传感器测得杆塔各部位的振动情况和杆塔倾斜角，传输至微处理器模块，得到杆塔稳定性诊断结果。
整个监测系统采用电源模块供电，电源模块采用太阳能与蓄电池结合的供电方式，当阳光充足时太阳能电池能产生足够的电能，除供给整个系统用电外，多余的电能给蓄电池充电；当夜晚或者阴天的时候太阳能电池产生的电能不足以供系统用电的时候，由蓄电池给系统供电，整个过程由控制器自动完成。
RS232串行通信接口，主要将振动传感器、倾角传感器的监测数据传输至微处理器模块，将微处理器模块的处理结果，传输至无线视频服务器。
本实用新型基于多传感器数据融合的输电线路杆塔稳定性监测系统，采用了3个振动传感器和1个倾角传感器，分别实时监测杆塔各部位振动情况和倾斜角，再借助3G通信网络将数据传输到监控主站，通过对传感器信号滤波、融合得到诊断结果，实现对输电线路杆塔稳定性的完全监测。
Claims (3)
1.基于多传感器数据融合的输电线路杆塔稳定性监测系统，包括杆塔监测装置、无线视频服务器、监控主站，杆塔监测装置与无线视频服务器连接，无线视频服务器通过通信网络与监控主站通信连接；其特征在于：
所述杆塔监测装置包括传感器模块、微处理器模块、电源模块，所述微处理器模块外接有RS232串行通信接口，并通过RS232总线分别与传感器模块和无线视频服务器连接；
所述传感器模块包括3个振动传感器和1个倾角传感器，所述3个振动传感器分别安装在杆塔塔顶、塔腰和塔基上，所述倾角传感器安装在杆塔横担上。
2.根据权利要求1所述基于多传感器数据融合的输电线路杆塔稳定性监测系统，其特征在于：所述电源模块包括有太阳能电池、蓄电池。
3.根据权利要求1所述基于多传感器数据融合的输电线路杆塔稳定性监测系统，其特征在于：所述无线视频服务器与监控主站通过3G网络通信。
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| CN201720690412.1U CN206772433U (zh) | 2017-06-14 | 2017-06-14 | 基于多传感器数据融合的输电线路杆塔稳定性监测系统 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107340053A (zh) * | 2017-06-14 | 2017-11-10 | 国网湖北省电力公司孝感供电公司 | 一种多传感器数据融合的输电线路杆塔稳定性监测系统及方法 |
| CN114485786A (zh) * | 2022-01-10 | 2022-05-13 | 国网甘肃省电力公司 | 一种输电杆塔状态自动监测系统 |
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2017
- 2017-06-14 CN CN201720690412.1U patent/CN206772433U/zh not_active Expired - Fee Related
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