CN208508614U - 一种覆冰监测预警系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种覆冰监测预警系统，属于高压输电线路设计前期覆冰监测领域。其包括现场监测主机、模拟导线重量测量模块、气象监测模块、摄像模块、供电模块、数据传输模块和监控中心；模拟导线重量测量模块、气象监测模块、摄像模块与现场监测主机电连接，且通过通信线路与现场监测主机实现数据传输；现场监测主机与监控中心之间通过数据传输模块传送数据；供电模块与现场监测主机电连接，为现场监测主机、气象监测模块和摄像模块提供工作电源。利用本实用新型的覆冰监测装置监测覆冰状态，采集覆冰数据，并剔除风荷载的影响，得出准确的标准覆冰厚度，为线路设计冰区划分及优化提供客观数据；与人工观冰相比可以大量节约观测成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及监测系统，具体涉及一种覆冰监测预警系统。
背景技术
当今经济模式下，电力作为支撑经济发展最重要的能源，越来越成为国民经济建设中的重中之重，由于用电量逐年增大，输电业也越来越趋于远程化，复杂化；特别是输电通道越来越复杂，而影响输电线路运行安全的一个重要因素就是高压线路覆冰问题。
目前，对输电线路覆冰问题的认识还远远不能满足电网发展的要求，由于导线覆冰问题十分复杂，而无人机在恶劣天气下也无法使用，因此，电力设计单位在易覆冰地区陆续采取沿规划的输电线路走廊建立人工观冰站点的方法采集覆冰数据；而传统人工观冰站点有如下局限性：
1、交通环境及地理条件制约造成站点布设代表性不足：人工观测只能选择一些冬季具备生活条件的地方，而输电线路大多位于无人区，微地形复杂，覆冰较重，冬季观测人员无法到达；
2、人工观测成本较高，需要专业覆冰观测人员冬季覆冰期长期驻守观冰站，还需后勤等相关部门配合；
3、危险性高，因为观冰站往往冬季冰天雪地，且人烟稀少，地形复杂，常易发生安全性事故。
发明内容
本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种覆冰监测预警系统，以便于监测高压线路的覆冰问题。
为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：
一种覆冰监测预警系统，包括现场监测主机、摄像模块、模拟导线重量测量模块、气象检测模块以及供电模块；其中，
所述模拟导线重量测量模块安装在模拟导线上，用于测量模拟导线的重量，并将所测量到的重量数据传输至现场监测主机；
所述摄像模块正对模拟导线，用于拍摄模拟导线的覆冰照片，并将所拍摄到的覆冰照片传输至现场监测主机；
所述气象检测模块设置在模拟导线的所处地理位置，用于监测模拟导线所处地理位置的气象数据，并将所监测到的气象数据传输至现场监测主机；
所述供电模块分别和现场监测主机、摄像模块、模拟导线重量测量模块以及气象检测模块相连接，以为现场监测主机、摄像模块、模拟导线重量测量模块以及气象检测模块的工作提供电量。
所述的覆冰监测预警系统还包括监控中心和数据传输模块，所述现场监测主机通过数据传输模块将其所接收到的数据传输至监控中心。
所述的覆冰监测预警系统还包括数据传输监测模块和数据传输切换模块；所述数据传输监测模块和数据传输模块相连接，用于监测数据传输模块是否正常工作，所述数据传输切换模块和现场监测主机相连接，当数据传输模块的网路出现故障时，数据传输切换模块将现场监测主机所接收到的数据直接存储到与现场监测主机相连接的存储设备，当数据传输模块的网路恢复正常时，数据传输切换模块切换现场监测主机将其所接收到的数据传输至监控中心。
所述数据传输模块通过无线网络或者有线光缆实现数据传输。
所述摄像模块为摄像机。
所述现场监测主机为计算机。
所述模拟导线重量测量模块为拉力传感器。
所述气象检测模块为超声波气象站。
所述供电模块为太阳能电池组件。
所述气象数据包括风向、风速、日照、温度和湿度数据。
本实用新型与现有技术相比，其有益效果在于：
利用本实用新型的覆冰监测装置监测覆冰状态，对拟建架空高压线路通道上的无人区等冬季无法到达的复杂地形进行覆冰观测，采集覆冰数据，并剔除风荷载的影响，得出准确的标准覆冰厚度，为线路设计冰区划分及优化提供客观数据；与人工观冰相比，可以大量节约观测成本，避免了汽车、工作人员在冰天雪地工作的危险性。
附图说明
图1为实施例1提供的覆冰监测预警系统的组成示意图；
图2为实施例2提供的覆冰监测预警系统的组成示意图；
图中：1、现场监测主机；2、摄像模块；3、模拟导线重量测量模块；4、气象检测模块；5、供电模块；6、监控中心；7、数据传输模块；8、数据传输监测模块；9、数据传输切换模块。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型的内容做进一步详细说明。
实施例1：
参阅图1所示，本实施例提供的覆冰监测预警系统包括现场监测主机1、摄像模块2、模拟导线重量测量模块3、气象检测模块4以及供电模块5。
其中，该模拟导线重量测量模块3安装在模拟导线上，用于测量模拟导线的重量，并通过通信线路将所测量到的重量数据同步传输至现场监测主机1，通过模拟导线重量测量模块即可以实时监测模拟导线覆冰前后的重量情况，通过模拟导线覆冰前后的重量差即可以得出初测覆冰重量。
而该摄像模块2则正对模拟导线，用于拍摄模拟导线的覆冰照片，并将所拍摄到的覆冰照片通过通信线路同步传输至现场监测主机1，具体地，通过根据摄像模块2拍摄的覆冰照片和设置在模拟导线侧的参照物得出模拟导线覆冰厚度，其中，与摄像模块配套使用的设置在模拟导线侧的参照物可以是设置在模拟导线上的直尺，直尺与模拟导线垂直，也可以是其它固定长度的参照物，通过摄像设备拍摄的照片与设置在模拟导线侧的参照物作比较，通过直接读取直尺上的数值或者通过换算最终得出模拟导线覆冰厚度。
该气象检测模块4则设置在模拟导线的所处地理位置，用于监测模拟导线所处地理位置的气象数据，并将所监测到的气象数据通过通信线路同步传输至现场监测主机1；具体地，气象检测模块4所监测到的气象数据包括模拟导线所处地理位置的风向、风速、日照、温度和湿度，通过这些气象数据即可以计算出风荷载等因素在模拟导线垂直方向的分量，从而得到实际覆冰重量：实际覆冰重量＝初测覆冰重量－风荷载等因素在垂直方向的分量；
而该供电模块5则分别和现场监测主机1、摄像模块2、模拟导线重量测量模块3以及气象检测模块4相连接，以为现场监测主机1、摄像模块2、模拟导线重量测量模块3以及气象检测模块4的工作提供电量。
由此可知，通过运用本覆冰监测预警系统可实时监测输电线路导线的覆冰状态，采集覆冰数据，并剔除风荷载的影响，得出准确的标准覆冰厚度，为线路设计冰区划分及优化提供客观数据，与人工观冰相比可以大量节约观测成本。
另外，由于在无人区铺设电线为现场监测主机等提供电源存在难度，若采用充电电池，则需要定期更换，本实施例中，该供电模块5采用太阳能电池组件供电。利用太阳能电池组件将太阳能转化成电能为现场监测主机等提供电源。
实施例2：
本实施例基本和实施例1相同，不同之处在于，该覆冰监测预警系统还包括监控中心6和数据传输模块7，该现场监测主机1通过数据传输模块7将其所接收到的数据传输至监控中心6，如此，通过监控中心6即可以实现远程实时地监测输电线路导线的覆冰状态，采集覆冰数据，并剔除风荷载的影响，得出准确的标准覆冰厚度，为线路设计冰区划分及优化提供客观数据。
进一步地，上述的覆冰监测预警系统还包括数据传输监测模块8和数据传输切换模块9，数据传输监测模块8主要采用深圳市安特成通讯设备有限公司ATC60A00款GPRSRTU数据监测终端内嵌实时操作系统,集远程I/O控制和数据传输以及报警功能为一体,具有2路开关量信号输入,2路开关信号输出(可驱动继电器)2路AI采样接口和1个用来远程数据通讯的RS-232/RS485接口,输入信号异常报警内容可由用户自定义。可监视测量以及控制安装在远程现场的传感器和设备,具有GPS定位功能,可与Google map一起使用。数据传输模块9主要采用香港金博通科技有限公司KB3063GPRS DTU，该设备基于公网的数据传输具有通信范围广、传输稳定、可靠等特点,KB3063GPRS DTU在无人值守、远程设备监控、远程数据采集、远程抄表以及远程调度等领域得到了广泛的应用。由于本产品是专为工业集成设计的,在使用的温度范围、震动、电磁兼容性和接口多样性等方面均采用特殊设计,保证了恶劣环境下的工作稳定性,为设备的数据通讯提供了高质量保证；所述数据传输监测模块8和数据传输模块7相连接，用于监测数据传输模块7是否正常工作，所述数据传输切换模块9和现场监测主机1相连接，当数据传输模块7的网路出现故障时，数据传输切换模块9将现场监测主机1所接收到的数据直接存储到与现场监测主机1相连接的存储设备，例如移动硬盘或者U盘，而当数据传输模块7的网路恢复正常时，数据传输切换模块9切换现场监测主机1将其所接收到的数据传输至监控中心出，从而保证数据不会丢失。
具体地，在本实施例中，该数据传输模块7通过无线网络或者有线光缆的方式实现数据传输，该摄像模块2则采用的是摄像机，现场监测主机1为计算机，模拟导线重量测量模块3为拉力传感器，气象检测模块4为超声波气象站，监控中心6采用的可以是计算机、手机、平板电脑等终端；也就是说，上述的覆冰监测预警系统的各个组成模块均是采用现有常规的仪器器件，因此，在本实施例中就不再详细描述覆冰监测预警系统的各个组成模块的具体构造以及工作原理。
上述实施例只是为了说明本实用新型的技术构思及特点，其目的是在于让本领域内的普通技术人员能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡是根据本实用新型内容的实质所做出的等效的变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。
Claims (10)
1.一种覆冰监测预警系统，其特征在于，包括现场监测主机、摄像模块、模拟导线重量测量模块、气象检测模块以及供电模块；其中，
所述模拟导线重量测量模块安装在模拟导线上，用于测量模拟导线的重量，并将所测量到的重量数据传输至现场监测主机；
所述摄像模块正对模拟导线，用于拍摄模拟导线的覆冰照片，并将所拍摄到的覆冰照片传输至现场监测主机；
所述气象检测模块设置在模拟导线的所处地理位置，用于监测模拟导线所处地理位置的气象数据，并将所监测到的气象数据传输至现场监测主机；
所述供电模块分别和现场监测主机、摄像模块、模拟导线重量测量模块以及气象检测模块相连接，以为现场监测主机、摄像模块、模拟导线重量测量模块以及气象检测模块的工作提供电量。
2.如权利要求1所述的覆冰监测预警系统，其特征在于，还包括监控中心和数据传输模块，所述现场监测主机通过数据传输模块将其所接收到的数据传输至监控中心。
3.如权利要求2所述的覆冰监测预警系统，其特征在于，还包括数据传输监测模块和数据传输切换模块；所述数据传输监测模块和数据传输模块相连接，用于监测数据传输模块是否正常工作，所述数据传输切换模块和现场监测主机相连接，当数据传输模块的网路出现故障时，数据传输切换模块将现场监测主机所接收到的数据直接存储到与现场监测主机相连接的存储设备，当数据传输模块的网路恢复正常时，数据传输切换模块切换现场监测主机将其所接收到的数据传输至监控中心。
4.如权利要求1-3任一所述的覆冰监测预警系统，其特征在于，所述数据传输模块通过无线网络或者有线光缆实现数据传输。
5.如权利要求1-3任一所述的覆冰监测预警系统，其特征在于，所述摄像模块为摄像机。
6.如权利要求1-3任一所述的覆冰监测预警系统，其特征在于，所述现场监测主机为计算机。
7.如权利要求1-3任一所述的覆冰监测预警系统，其特征在于，所述模拟导线重量测量模块为拉力传感器。
8.如权利要求1-3任一所述的覆冰监测预警系统，其特征在于，所述气象检测模块为超声波气象站。
9.如权利要求1-3任一所述的覆冰监测预警系统，其特征在于，所述供电模块为太阳能电池组件。
10.如权利要求8所述的覆冰监测预警系统，其特征在于，所述气象数据包括风向、风速、日照、温度和湿度数据。
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Cited By (2)
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| CN114264259A (zh) * | 2021-04-02 | 2022-04-01 | 湖南国戎科技有限公司 | 等效观冰方法及系统 |
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| CN114264259A (zh) * | 2021-04-02 | 2022-04-01 | 湖南国戎科技有限公司 | 等效观冰方法及系统 |
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