CN208672037U - 基于物联网技术的供电接触网信息采集装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于信息采集技术领域，特别涉及一种基于物联网技术的供电接触网信息采集装置；其一种基于物联网技术的供电接触网信息采集装置，包括采集节点设备以及与所述采集节点设备相通讯的传感器组件，所述采集节点设备包括安装在腕臂上的两紧固件。本实用新型提供一种新的基于物联网技术的供电接触网信息采集装置，该基于物联网技术的供电接触网信息采集装置通过传感器组件采集接触网上不同部位的不同性能参数，数据采集节点对采集的参数进行预处理后传送至服务器进行处理，便于工作人员对供电接触网进行全面的监测，并且节省了大量的人力物力，且采用数据采集节点对数据进行预处理，保证了数据的完整性、准确性，适于广泛推广使用。
Description
技术领域
本实用新型属于信息采集技术领域，特别涉及一种基于物联网技术的供电接触网信息采集装置。
背景技术
高铁具有高架桥、高路基、长大隧道、全封闭线路状况的特点、随着高铁的快速发展，供电专业的安全责任越来越重，运输组织对供电系统的要求越来越高。但是，牵引供电接触网的运行环境特殊且复杂，物理变化多端，使得供电系统不可避免地发生各种故障和事故。因此，需要对供电系统的运行状态进行实时监测，在电网发生故障时快速实现故障定位，缩短故障处理时间，提高供电可靠性。
然而，高铁全封闭的线路状况和接触网高压特点造成工作人员无法利用传统的人盯、眼看、手摸的传统检测方式进行检测。
现有的检测技术主要通过人工远离巡视、接触网检测车周期检测、停电检查等方式进行，不仅消耗时间、人力和物力，而且具有周期性，容易出现检查不足或者检查过剩的情况，难以真实反映高铁接触网的实时工作状态从而导致对故障隐患不能实时预警。利用红外测温技术或测温片技术，一般只针对重点部位和区域温度巡检，检测监测指标单一，容易出现漏检情况。为了保证作业人员的人身安全，必须在施工现场实施人身安全防护措施，这又增加了作业人员和作业内容。而且采用红外测温技术或测温片技术，大多属于离线监测，实时性较差。
实用新型内容
针对上述问题，本实用新型提供一种新的基于物联网技术的供电接触网信息采集装置，该基于物联网技术的供电接触网信息采集装置通过传感器组件检测多种性能参数，并且采用数据采集节点对采集的数据进行预处理后发送至后台服务器进行处理，不仅使用方便，便于监测，并且增加了功能的多样性。
本实用新型具体技术方案如下：
本实用新型提供一种基于物联网技术的供电接触网信息采集装置，包括采集节点设备以及与所述采集节点设备相通讯的传感器组件，所述采集节点设备包括安装在腕臂上的两紧固件、数据采集节点以及设于所述数据采集节点上的太阳能电池板和天线，两所述紧固件沿所述腕臂的长度方向间隔设置，各所述紧固件均为由至少两弧形板围设而成的筒体，相邻两所述弧形板之间通过筒径调节装置首尾相接，所述筒径调节装置包括安装在所述弧形板两侧的穿装板、紧固螺栓和紧固螺母，相邻两所述弧形板之间的相邻两所述穿装板位置对应设置，所述紧固螺栓将相邻两所述穿装板对应穿装，所述紧固螺母旋拧在所述紧固螺栓上，所述数据采集节点的两端分别安装在两所述紧固件的相邻两所述弧形板上。
进一步的改进，所述传感器组件包括加速度传感器、多个应变片传感器、两温度传感器、测距传感器以及电弧探测器。
进一步的改进，所述采集节点设备还包括应变处理模块，各所述应变片传感器与所述应变处理模块相通讯，所述应变处理模块的两端分别通过应变螺钉安装在各所述紧固件远离所述数据采集节点的弧形板上。
进一步的改进，各所述应变片传感器分别粘贴连接在腕臂上。
进一步的改进，所述加速度传感器、两温度传感器以及电弧探测器分别通过安装组件安装在接触线上，各所述安装组件均包括两支撑板、设于各所述支撑板下端的夹持板以及设于各所述夹持板下端且与所述接触线配合连接的固定槽，两所述夹持板通过螺栓连接且分别设于所述接触线的左右两侧，两所述固定槽的开口方向相对设置且均朝向靠近所述接触线的一侧。
进一步的改进，两所述温度传感器分别通过传感器外壳安装在对应安装组件的两所述夹持板之间，且两所述传感器外壳均设于接触线上；所述电弧探测器的左右两端分别通过螺钉安装在两安装组件上，安装有电弧探测器的两所述安装组件分别安装在两相邻的接触线上，且其中一所述温度传感器安装在其中一所述安装组件上；所述加速度传感器安装在安装组件的两所述支撑板上。
进一步的改进，所述测距传感器通过测距安装组件安装在远离所述数据采集节点的一弧形板上，所述测距安装组件包括定位片以及与所述定位片垂直连接的固定板，所述定位片上设有定位孔，且所述定位片与所述测距传感器通过测距螺钉连接，所述固定板通过销钉安装在弧形板上。
本实用新型的有益效果如下：
本实用新型提供一种新的基于物联网技术的供电接触网信息采集装置，该基于物联网技术的供电接触网信息采集装置通过传感器组件采集接触网上不同部位的不同性能参数，数据采集节点对采集的参数进行预处理后传送至服务器进行处理，便于工作人员对供电接触网进行全面的监测，并且节省了大量的人力物力，且采用数据采集节点对数据进行预处理，保证了数据的完整性、准确性，适于广泛推广使用。
附图说明
图1为实施例1基于物联网技术的供电接触网信息采集装置的俯视图；
图2为实施例1采集节点设备的侧视图；
图3为实施例2传感器组件的结构框图；
图4为实施例3采集节点设备的正视图；
图5为实施例4应变片传感器安装的结构示意图；
图6为实施例4加速度传感器安装的结构示意图；
图7为实施例4温度传感器安装的结构示意图；
图8为实施例4电弧探测器安装的结构示意图；
图9为图8的侧视图；
图10为实施例4测距传感器安装的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和以下实施例对本实用新型作进一步详细说明。
实施例1
本实用新型实施例1提供一种基于物联网技术的供电接触网信息采集装置，如图1、图2所示，包括采集节点设备1以及与所述采集节点设备1相通讯的传感器组件2，所述采集节点设备1包括安装在腕臂 3上的两紧固件11、数据采集节点12以及设于所述数据采集节点12 上的太阳能电池板13和天线14，两所述紧固件11沿所述腕臂3的长度方向间隔设置，各所述紧固件11均为由至少两弧形板111围设而成的筒体，相邻两所述弧形板111之间通过筒径调节装置首尾相接，所述筒径调节装置包括安装在所述弧形板111两侧的穿装板112、紧固螺栓113和紧固螺母114，相邻两所述弧形板111之间的相邻两所述穿装板112位置对应设置，所述紧固螺栓113将相邻两所述穿装板112对应穿装，所述紧固螺母114旋拧在所述紧固螺栓113上，所述数据采集节点12的两端分别安装在两所述紧固件11的相邻两所述弧形板111 上。本实用新型中数据采集节点采用型号为GTi-N1018的数据采集节点；传感器组件与数据采集节点之间通过无线连接。
本实用新型提供一种新的基于物联网技术的供电接触网信息采集装置，该基于物联网技术的供电接触网信息采集装置通过传感器组件采集接触网上不同部位的不同性能参数，数据采集节点对采集的参数进行预处理后传送至服务器进行处理，便于工作人员对供电接触网进行全面的监测，并且节省了大量的人力物力，且采用数据采集节点对数据进行预处理，保证了数据的完整性、准确性，适于广泛推广使用。
本实用新型中数据采集节点对传感器组件采集的数据进行收集、预处理(包括数据的放大、滤波等)，并通过天线转发至GTi-A5138 网关设备，网关设备将数据传送至服务器进行处理，网关设备还可以将服务器处理后的数据传送至客户端供工作人员查看；采集节点设备作为传感器与无线传感网组网通讯的结合体，在物联网应用项目中起着至关重要的作用，它是物联网应用系统的数据采集及智能化控制的基础设备，是构成物联网应用系统的基石；将数据采集节点通过紧固件安装在腕臂上，方便对传感器组件采集的数据进行预处理，保证数据的准确性，太阳能电池板对数据采集节点和天线进行供电，太阳能电池板与数据采集节点之间通过螺钉连接，数据采集节点与弧形板之间通过螺钉连接；采集节点设备可以设置一个或者多个，根据实际情况而定。
实施例2
一种基于物联网技术的供电接触网信息采集装置，如图3所示，与实施例2不同的是：所述传感器组件2包括加速度传感器21、多个应变片传感器22、两温度传感器23、测距传感器25以及电弧探测器 29。本实用新型中加速度传感器采用型号为ASW-A的加速度传感器；各应变片传感器均采用型号为KFG-2-120-C1-11L1M3R的应变片传感器；两温度传感器均采用型号为SR-G的荧光式光纤测温传感器；测距传感器采用型号为MPS_M_2500MM-MA的拉绳式位移传感器；电弧探测器采用型号为AAFD的故障电弧探测器。
本实用新型中传感器组件根据需要可以包括各种传感器组件，本实施例中以加速度传感器21、多个应变片传感器22、两温度传感器23、测距传感器25以及电弧探测器29为例，其中加速度传感器、多个应变片传感器用于接触悬挂振动特性、应力地面检测，安装在C223、C224 号立柱连接的腕臂上，其中一温度传感器和测距传感器用于接触线温升、抬升特性地面检测，安装在C187、C192、C222号立柱连接的腕臂上，另一温度传感器和电弧探测器用于消弧能力地面检测，安装在C005 号立柱连接的腕臂上；在不同的位置安装不同的传感器，用于采集不用的性能参数，便于工作人员对供电接触网进行全面的监测，并且节省了大量的人力物力，还增加了功能的多样性；还可以在不同位置设置一采集节点设备对数据进行采集和预处理，可以进一步保证数据的准确性。
实施例3
一种基于物联网技术的供电接触网信息采集装置，如图4所示，与实施例2不同的是：所述采集节点设备1还包括应变处理模块15，各所述应变片传感器22与所述应变处理模块15相通讯，所述应变处理模块15的两端分别通过应变螺钉16安装在各所述紧固件11远离所述数据采集节点12的弧形板111上。
本实用新型中设置应变处理模块专用于对应变片传感器进行收集和预处理，并发送至服务器进行处理，使得收集的数据更加精确，由于应变片会随着测试件的变形而变形，跟其它传感器采集数据方式不同，因此设置应变处理模块对应变数据进行预处理，可以进一步保证数据的完整性，还减轻了数据采集节点的工作量。
实施例4
一种基于物联网技术的供电接触网信息采集装置，如图5所示，与实施例2不同的是：各所述应变片传感器22分别粘贴连接在腕臂3 上。
本实施例中所述加速度传感器21、两温度传感器23以及电弧探测器29分别通过安装组件4安装在接触线5上，各所述安装组件4均包括两支撑板41、设于各所述支撑板41下端的夹持板42以及设于各所述夹持板42下端且与所述接触线5配合连接的固定槽43，两所述夹持板42通过螺栓44连接且分别设于所述接触线5的左右两侧，两所述固定槽43的开口方向相对设置且均朝向靠近所述接触线5的一侧。本实用新型中支撑板与对应的夹持板之间一体成型。
如图6-图9所示，本实施例中两所述温度传感器23分别通过传感器外壳20安装在对应安装组件4的两所述夹持板42之间，且两所述传感器外壳20均设于接触线5上；所述电弧探测器29的左右两端分别通过螺钉安装在两安装组件4上，安装有电弧探测器29的两所述安装组件4分别安装在两相邻的接触线5上，且其中一所述温度传感器2 安装在其中一所述安装组件4上；所述加速度传感器21安装在安装组件4的两所述支撑板41上。本实用新型中温度传感器与传感器外壳之间一体成型或通过螺钉连接，且传感器外壳分别通过销钉连接在两夹持板上，且传感器外壳紧贴接触线，加速度传感器通过销钉安装在安装组件的两支撑板上。
如图10所示，本实施例中所述测距传感器25通过测距安装组件6 安装在远离所述数据采集节点12的一弧形板111上，所述测距安装组件6包括定位片61以及与所述定位片61垂直连接的固定板62，所述定位片61上设有定位孔63，且所述定位片61与所述测距传感器25 通过测距螺钉连接，所述固定板62通过销钉64安装在弧形板111上。本实用新型中定位片与固定板之间一体成型。
本实用新型中各实施例是对加速度传感器、多个应变片传感器、两温度传感器、测距传感器以及电弧探测器的安装固定，保证各传感器的稳固，避免传感器的松动而影响采集的数据的准确性，进一步保证了数据的完整性，便于工作人员对对供电接触网进行全面的监测，并且节省了大量的人力物力。
以上所述实施例仅仅是本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。
Claims (7)
1.一种基于物联网技术的供电接触网信息采集装置，其特征在于，包括采集节点设备(1)以及与所述采集节点设备(1)相通讯的传感器组件(2)，所述采集节点设备(1)包括安装在腕臂(3)上的两紧固件(11)、数据采集节点(12)以及设于所述数据采集节点(12)上的太阳能电池板(13)和天线(14)，两所述紧固件(11)沿所述腕臂(3)的长度方向间隔设置，各所述紧固件(11)均为由至少两弧形板(111)围设而成的筒体，相邻两所述弧形板(111)之间通过筒径调节装置首尾相接，所述筒径调节装置包括安装在所述弧形板(111)两侧的穿装板(112)、紧固螺栓(113)和紧固螺母(114)，相邻两所述弧形板(111)之间的相邻两所述穿装板(112)位置对应设置，所述紧固螺栓(113)将相邻两所述穿装板(112)对应穿装，所述紧固螺母(114)旋拧在所述紧固螺栓(113)上，所述数据采集节点(12)的两端分别安装在两所述紧固件(11)的相邻两所述弧形板(111)上。
2.根据权利要求1所述的基于物联网技术的供电接触网信息采集装置，其特征在于，所述传感器组件(2)包括加速度传感器(21)、多个应变片传感器(22)、两温度传感器(23)、测距传感器(25)以及电弧探测器(29)。
3.根据权利要求2所述的基于物联网技术的供电接触网信息采集装置，其特征在于，所述采集节点设备(1)还包括应变处理模块(15)，各所述应变片传感器(22)与所述应变处理模块(15)相通讯，所述应变处理模块(15)的两端分别通过应变螺钉(16)安装在各所述紧固件(11)远离所述数据采集节点(12)的弧形板(111)上。
4.根据权利要求2所述的基于物联网技术的供电接触网信息采集装置，其特征在于，各所述应变片传感器(22)分别粘贴连接在腕臂(3)上。
5.根据权利要求2所述的基于物联网技术的供电接触网信息采集装置，其特征在于，所述加速度传感器(21)、两温度传感器(23)以及电弧探测器(29)分别通过安装组件(4)安装在接触线(5)上，各所述安装组件(4)均包括两支撑板(41)、设于各所述支撑板(41)下端的夹持板(42)以及设于各所述夹持板(42)下端且与所述接触线(5)配合连接的固定槽(43)，两所述夹持板(42)通过螺栓(44)连接且分别设于所述接触线(5)的左右两侧，两所述固定槽(43)的开口方向相对设置且均朝向靠近所述接触线(5)的一侧。
6.根据权利要求5所述的基于物联网技术的供电接触网信息采集装置，其特征在于，两所述温度传感器(23)分别通过传感器外壳(20)安装在对应安装组件(4)的两所述夹持板(42)之间，且两所述传感器外壳(20)均设于接触线(5)上；所述电弧探测器(29)的左右两端分别通过螺钉安装在两安装组件(4)上，安装有电弧探测器(29)的两所述安装组件(4)分别安装在两相邻的接触线(5)上，且其中一所述温度传感器(23)安装在其中一所述安装组件(4)上；所述加速度传感器(21)安装在安装组件(4)的两所述支撑板(41)上。
7.根据权利要求2所述的基于物联网技术的供电接触网信息采集装置，其特征在于，所述测距传感器(25)通过测距安装组件(6)安装在远离所述数据采集节点(12)的一弧形板(111)上，所述测距安装组件(6)包括定位片(61)以及与所述定位片(61)垂直连接的固定板(62)，所述定位片(61)上设有定位孔(63)，且所述定位片(61)与所述测距传感器(25)通过测距螺钉连接，所述固定板(62)通过销钉(64)安装在弧形板(111)上。
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|---|---|---|---|---|
| CN113898858A (zh) * | 2021-11-24 | 2022-01-07 | 国网山东省电力公司阳谷县供电公司 | 基于超声波传感器的主变压器状态监测系统 |
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