CN207817009U - 一种输电线路防外破用监控报警系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种输电线路防外破用监控报警系统，其特征在于，它包括电场检测装置、报警监控装置和数据监控装置，电场检测装置采用防水外壳，电场检测装置内设有MCU处理模块、电场检测传感器、加速度传感器、射频通信模块和陀螺仪，报警监控装置内设有CPU模块、通信模块、图像处理模块、定位模块和报警模块，通信模块接收射频通信模块发出的无线信号；本实用新型积极进步效果在于：电场检测装置采用防水外壳，体积小，能快速装卸；图像传感器采用云台进行360度监控姿态调整，昼夜监控；报警监控装置由数据监控装置远程升级，维护简单；监控报警系统对输电线路的外破行为进行有效报警和监控，实时性强。

Description

一种输电线路防外破用监控报警系统

技术领域

本实用新型涉及智能电网领域，具体的说是一种输电线路防外破用监控报警系统。

背景技术

随着经济的发展，国家基础设施建设日益增多，在工程建设时需要使用大量的大型机械（如吊车、塔吊、挖掘机等）。有些施工场所在高压输电线路附近，因此需要操作大型机械设备在高压输电线路附近或者线下施工，由于施工人员的安全知识及安全意识参差不齐，部分施工人员在操作大型机械设备时，难以把握设备距离高压输电线的距离，容易造成放电、碰线等事故，从而造成电力事故及人员事故。事故发生不仅给电力企业造成损失，也使得施工场地周边居民用电受到影响。因此，对高压输电线路的外破行为进行有效的监控和报警日益受到电力部门的重视，研制对高压输电线路防外破监控报警系统十分必要。

实用新型内容

基于上述问题，本实用新型实施公开了一种输电线路防外破用监控报警系统，具有安装便捷，性能稳定的优点，及时检测吊车等大型机械设备周围的电场数据，判断距离输电线路的距离，此外可以对施工现场进行视频监控，事故发生后用于对事故的分析和责任界定。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：

一种输电线路防外破用监控报警系统，其特征在于，它包括电场检测装置、报警监控装置和数据监控装置，所述电场检测装置采用防水外壳，所述电场检测装置内设有MCU处理模块、电场检测传感器、加速度传感器、射频通信模块和陀螺仪，所述MCU处理模块分别与电场检测传感器、加速度传感器、射频通信模块以及陀螺仪相连，所述报警监控装置内设有CPU模块、通信模块、图像处理模块、定位模块和报警模块，所述CPU模块分别与通信模块、图像处理模块、定位模块和报警模块相连，所述通信模块用于接收射频通信模块发出的无线信号，所述图像处理模块还与图像传感器相连，所述图像传感器位于报警监控装置的外部，所述图像传感器位于三自由度云台上。

所述电场检测装置内设有第一供电模块，所述第一供电模块为MCU处理模块、电场检测传感器、加速度传感器、陀螺仪和射频通信模块供电；所述报警监控装置内设有第二供电模块，所述第二供电模块为CPU模块、通信模块、图像传感器、图像处理模块、定位模块和报警模块供电。

所述图像处理模块采用DSP芯片，所述图像传感器为红外传感器。

所述CPU模块采用ARM架构的嵌入式芯片，CPU模块的操作系统为Ubuntu，所述CPU模块还与存储芯片以及外部存储模块相连，所述存储芯片和外部存储模块均位于报警监控装置的内部。

所述数据监控装置包括后台监控服务器、前端展示设备和智能设备，所述后台监控服务器、前端展示设备和智能设备均与通信模块无线连接。

本实用新型的积极进步效果在于：电场检测装置采用防水外壳，体积小，能够快速安装和拆卸，所述电场检测装置采用低功耗的芯片和传感器组成，电池续航更久；报警监控装置中的图像传感器采用红外摄像机，采用三自由度云台进行360度监控姿态调整，昼夜监控；监控报警系统可通过数据监控装置对系统进行远程升级，同时可以远程控制报警监控装置上的图像传感器的姿态，具有维护简单、可远程操作的特点；监控报警系统在使用时能够对输电线路的外破行为进行有效的报警和监控，具有实时性强、稳定性高和工作可靠的优点。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

附图标记

1电场检测装置 101 MCU处理模块

102电场检测传感器 103陀螺仪

104射频通信模块 105加速度传感器

106第一供电模块

2报警监控装置 201图像处理模块

202三自由度云台 203图像传感器

204 CPU模块 205定位模块

206通信模块 207报警模块

208存储芯片 209外部存储模块

210第二供电模块

3数据监控装置 301后台监控服务器

302前端展示设备 303智能设备。

具体实施方式

下面结合实施例及附图，对本实用新型作进一步的详细说明，但本实用新型的实施方式不仅限于此。

一种输电线路防外破用监控报警系统，其特征在于，它包括电场检测装置1、报警监控装置2和数据监控装置3，所述电场检测装置1采用防水外壳，所述电场检测装置1内设有MCU处理模块101、电场检测传感器102、加速度传感器105、射频通信模块104和陀螺仪103，所述MCU处理模块101分别与电场检测传感器102、加速度传感器105、射频通信模块104以及陀螺仪103相连，所述加速度传感器105和陀螺仪103描绘电场检测装置1的三维运动轨迹，所述报警监控装置2内设有CPU模块204、通信模块206、图像处理模块201、定位模块205和报警模块207，所述CPU模块204分别与通信模块206、图像处理模块201、定位模块205和报警模块207相连，所述通信模块206用于接收射频通信模块104发出的无线信号，所述图像处理模块201还与图像传感器203相连，所述图像传感器203位于报警监控装置2的外部，所述图像处理模块201接收图像传感器203采集的图像，图像处理模块201具有硬件解码功能，能够实现对图像的压缩处理。

其中，电场检测传感器102用于采集电场数据，MCU处理模块101将电场检测传感器102的数据进行处理和打包，射频通信模块104通过低功耗射频与报警监控装置2进行数据交互，加速度传感器105和陀螺仪103用于对电场检测装置1进行姿态跟踪。

所述电场检测装置1设有第一供电模块106，所述第一供电模块106为MCU处理模块101、电场检测传感器102、加速度传感器105、陀螺仪103和射频通信模块104供电；所述报警监控装置2设有第二供电模块210，所述第二供电模块210为CPU模块204、通信模块206、图像传感器203、图像处理模块201、定位模块205和报警模块207供电。

在一个实施例中，如图1所示，电场检测装置1的外壳结构为便于安装的盒式结构，具有体积小、防水、抗老化和高强度的特点，其单个设备重量不大于2kg，能够快速便捷的安装在大型机械设备的靠近输电线的部位。所述电场检测装置1中的射频通信模块104能够实现1GHz以下的无线射频通信，如315/433/868/915MHz频段，同时也能实现2.4GHz射频和ZigBee通信等低功耗无线射频通信；通信模块206和射频通信模块104可实现GPRS/3G/4G各种方式的网络通信。

图像传感器203安装在三自由度云台202上面，三自由度云台202安装于报警监控装置2壳体的外部，三自由度云台202上面同样可以安装陀螺仪和加速度传感器，实现对图像传感器203姿态的辅助调整，其中每个云台的自由度均由电机进行控制，通过CPU模块204实现对云台的姿态调整。本实施例中，当监控开启后，CPU模块204通过控制云台的姿态实现对报警监控装置2周围360度循环监控。

报警监控装置2中的定位模块205采用GPS定位或北斗定位，该定位模块205可以对设备进行授时，以便实现广域监测，报警监控装置2上的图像传感器203为红外摄像机，最大监控距离为100m，具有夜视功能，能够实现昼夜不间断监控；报警监控装置2上从存储芯片208和外部存储模块209能够实现监控数据的本地存储，存储芯片208和外部存储模块209可以安装SD卡或者TF卡将监控视频进行本地存储，报警监控装置2上的程序和算法可通过数据监控装置3进行远程升级。

CPU模块204对通信模块206接收到的射频数据进行预处理，再通过输电线防外破报警算法将数据进一步处理。当判断接收到的电场检测装置1的电场数据大于监控阈值时，开启视频监控，并将监控视频发送到数据监控装置3，同时CPU模块204通过存储芯片208或者外部存储模块209进行本地存储；当判断接收到的电场检测装置1的电场数据大于报警阈值时，通过报警模块207进行报警，同时将报警数据发送到数据监控装置3，报警模块207采用声光报警，触发报警后由报警模块207进行本地报警。本实施例中，CPU模块204为ARM架构的嵌入式芯片，其操作系统为嵌入式系统，如Ubuntu或者WinCE系统；

如图1所示，所述数据监控装置3包括后台监控服务器301、前端展示设备302和智能设备303，智能设备303包括手机以及平板电脑等，所述后台监控服务器301、前端展示设备302和智能设备303均与通信模块206无线连接。前端展示设备302和智能设备303等移动端设备可以登录到前端展示设备302对报警监控装置2的数据进行查询，同时后台监控服务器301将报警信息推送到管理员的智能设备303上，便于实时了解情况。

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具体实施只局限于上述这些说明。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 (5)

1.一种输电线路防外破用监控报警系统，其特征在于，它包括电场检测装置、报警监控装置和数据监控装置，所述电场检测装置采用防水外壳，所述电场检测装置内设有MCU处理模块、电场检测传感器、加速度传感器、射频通信模块和陀螺仪，所述MCU处理模块分别与电场检测传感器、加速度传感器、射频通信模块以及陀螺仪相连，所述报警监控装置内设有CPU模块、通信模块、图像处理模块、定位模块和报警模块，所述CPU模块分别与通信模块、图像处理模块、定位模块和报警模块相连，所述通信模块用于接收射频通信模块发出的无线信号，所述图像处理模块还与图像传感器相连，所述图像传感器位于报警监控装置的外部，所述图像传感器位于三自由度云台上。

2.根据权利要求1所述的一种输电线路防外破用监控报警系统，其特征在于，所述电场检测装置内设有第一供电模块，所述第一供电模块为MCU处理模块、电场检测传感器、加速度传感器、陀螺仪和射频通信模块供电；所述报警监控装置内设有第二供电模块，所述第二供电模块为CPU模块、通信模块、图像传感器、图像处理模块、定位模块和报警模块供电。

3.根据权利要求1所述的一种输电线路防外破用监控报警系统，其特征在于，所述图像处理模块采用DSP芯片，所述图像传感器为红外传感器。

4.根据权利要求1所述的一种输电线路防外破用监控报警系统，其特征在于，所述CPU模块采用ARM架构的嵌入式芯片，CPU模块的操作系统为Ubuntu，所述CPU模块还与存储芯片以及外部存储模块相连，所述存储芯片和外部存储模块均位于报警监控装置的内部。

5.根据权利要求1所述的一种输电线路防外破用监控报警系统，其特征在于，所述数据监控装置包括后台监控服务器、前端展示设备和智能设备，所述后台监控服务器、前端展示设备和智能设备均与通信模块无线连接。