CN209948793U - 一种配电线路智能监测系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于配电线路智能检测设备技术领域，尤其涉及一种配电线路智能监测系统，包括前端监测设备以及便携式监测单元，便携式监测单元包括片状的封装板，封装板包括安装板和保护层，安装板和保护层由弹性绝缘材料制作，安装板中间设置有芯片安装腔，在芯片安装腔的四周分别设置有多个磁体安装腔；芯片安装腔中设有传感器芯片，磁体安装腔内设有磁体；在芯片安装腔的上下端以及四周分别设有磁屏蔽结构。本实用新型的利用便携式单元实现户外作业施工现场等情境下构建临时预警监测系统的结构，配合前端监测设备实现对施工现场各类施工器械、器具以及施工人员的实时监测反馈，防止触电事故的发生，预警和避免可能发生的电网结构破坏。
Description
技术领域
本实用新型属于配电线路只能检测设备技术领域，尤其涉及一种配电线路智能监测系统。
背景技术
近年来，随着经济的发展，人民生活水平的不断提高，人们对电力的需求越来越高。电网系统变得越来越密集，在给生活生产带来便利的同时，电网的高压线路也带了一些安全隐患。特别是城镇化建设、轨道交通、桥梁等基础建设过程中，大型施工设施及施工车辆，破坏电力线路的情况时有发生。实际上，因施工车辆剐碰输电线路和相关设备而引发的安全事故占总事故的50％以上，而且这些事故大多发生在夜间。从统计数据看，外力破坏事故大多是由于吊车、塔吊、混凝土泵车造成，占架空线路事故60％以上。夜间或者恶劣天气施工时，施工人员视线受阻，无法确认高压线路的具体位置造成线路短路、断路的事故常的发生，约占外力事故的70％以上。另外，因垂钓、放风筝等行为误触输电线致死致残的新闻也时有报道。
实用新型内容
本实用新型的目的在于，提供一种用于在各种环境中利用检测设备和监测单元完成数据的收集，传输的的配电线路智能监测系统。
为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案。
一种配电线路智能监测系统，包括前端监测设备以及便携式监测单元，便携式监测单元包括片状的封装板，封装板包括安装板和保护层，安装板和保护层由弹性绝缘材料制作，安装板中间设置有芯片安装腔，在芯片安装腔的四周分别设置有多个磁体安装腔；芯片安装腔中设有传感器芯片，磁体安装腔内设有磁体；
在芯片安装腔的上下端以及四周分别设有磁屏蔽结构。
对前述配电线路智能监测系统的进一步优化还包括，磁屏蔽结构包括设于芯片安装腔上下方的两个屏蔽盖，以及设于芯片安装腔四周边缘的屏蔽环。
对前述配电线路智能监测系统的进一步优化还包括，所述磁体安装腔中间还设置有感应线圈，所述感应线圈与传感器芯片电连接。
对前述配电线路智能监测系统的进一步优化还包括，还包括与传感器芯片链接的无线收发器，无线收发器设于磁屏蔽结构外侧，无线收发器电连接至传感器芯片。
对前述配电线路智能监测系统的进一步优化还包括，保护层通过粘附的方式盖在安装板上，保护层的外端面设置有毛刺结构。
对前述配电线路智能监测系统的进一步优化还包括，前端监测设备包括供电模块、摄像模块、超声波模块、温度模块、报警模块、通信模块、水平指示模块。
对前述配电线路智能监测系统的进一步优化还包括，供电模块包括感应取电组件和备用电池组件，感应取电组件脑阔感应线圈和环形铁芯以及交直流转换器，利用线圈和环形铁芯从高压输电线上取得交流电后整流输出直流源，备用电池在输电线上无电流的情况下自动给设备供电，及时反馈断路信息；摄像模块包含三个500万高清摄像头组件，用于采集输电线下方180度的图像及视频信息；超声波模块，包括1个收发一体封闭式防水探头，用于辅助摄像头进行障碍物探测；温度模块由温度传感器及相关电路组成，用于监测环境及输电线温度；报警模块由1个高分贝蜂鸣器和两个高亮警示灯组成；通信模块由4G组件，4G组件采用专为M2M和IoT应用而设计的LTE Cat 4无线模块，最大下行速率150Mbps和最大上行速率50Mbps，各网络制式的全面覆盖；水平指示模块，包括电子水平传感器，辅助设备在输电线上的水平安装，水平偏移超过15度时，指示灯亮。
其有益效果在于：
本实用新型的一种配电线路智能监测系统提供了一种包含有便携式监测单元，并利用该便携式单元实现户外作业施工现场等情境下构建临时预警监测系统的结构，该结构利用便携监测单元配合前端监测设备实现定点或者定区域的现场数据采集预警。便携式监测单元可以通过磁性吸附的方式连接和固定在各类车辆或设备的金属结构上，或者通过毛刺连接和固定在各类衣物，绳索等非金属结构上，进而配合前端监测设备实现对施工现场各类施工器械、器具以及施工人员的实时监测反馈，防止触电事故的发生，预警和避免可能发生的电网结构破坏。
附图说明
图1是便携式监测单元的内部结构示意图。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本实用新型作详细说明。
本实用新型涉及一种配电线路智能监测系统，其主要作为输电网在线监测中的一部分，用于实现区域或者定点的监测预警，其主要利用各类声光或者红外传感器对设备或者人员的位置距离等进行实时监测，以便于将相应数据传递至上位的控制端，对可能发生的破坏以及风险进行预判，防止破坏或者安全事故的发生。
其主要结构包括前端监测设备以及便携式监测单元，前端监测设备主要用于控制与该前端监测设备连接和互动的多个监测单元，同时收集各监测单元的反馈数据并进行现场分析或者将其上传至上端控制中心等位置进行数据匹配和分析，通过各类数据对施工现场等环境下设备与人员对输电线结构的影响进行提前分析判断，纺织设备和人员对输电网结构的破坏。
在本实施例中，便携式监测单元包括片状的封装板，如图1所示，封装板包括安装板1和保护层2，安装板1和保护层2由弹性绝缘材料制作，安装板1中间设置有芯片安装腔1a，在芯片安装腔1a的四周分别设置有多个磁体安装腔1b；芯片安装腔1a中设有传感器芯片，磁体安装腔1b内设有磁体3；磁体3能够吸附在金属结构上，便于携带安装。
在前一步的基础之上，在磁体安装腔1b中间还设置有感应线圈1g，所述感应线圈1g与传感器芯片1e电连接。通过设置感应线圈，在使用过程中除了可以将其靠近各类输电设备进行感应取电的同时，也可以利用弯折封装板，通过磁体3的相对运动产生少量电能以用于调试、检测设备状态。
在芯片安装腔1a的上下端以及四周分别设有磁屏蔽结构，磁屏蔽结构主要用于防止内部感应芯片及其电路受到外部磁场的干扰，提高数据精度。
在本实施例中，磁屏蔽结构包括设于芯片安装腔1a上下方的两个屏蔽盖1c，以及设于芯片安装腔四周边缘的屏蔽环1d，还包括与传感器芯片链接的无线收发器4，无线收发器4设于磁屏蔽结构外侧，无线收发器4电连接至传感器芯片。
保护层2通过粘附的方式盖在安装板1上，保护层2的外端面设置有毛刺结构2a。
前端设备实时采集温度、图像、距离等信息，采集的数据通过4G网络无线传输至服务器，再到客户端。若数据异常，客户端显示报警状态并下发报警指令到下位机，报警单元工作。
前端设备主要包含供电模块、摄像模块、超声波模块、温度模块、报警模块、通信模块、水平指示模块组成。
供电模块包括感应取电组件和备用电池组件，感应取电组件脑阔感应线圈和环形铁芯以及交直流转换器，利用线圈和环形铁芯从高压输电线上取得交流电后整流输出直流源，备用电池在输电线上无电流的情况下自动给设备供电，及时反馈断路信息。
摄像模块包含三个500万高清摄像头组件，用于采集输电线下方180度的图像及视频信息。
超声波模块，包括1个收发一体封闭式防水探头，用于辅助摄像头进行障碍物探测。
温度模块由温度传感器及相关电路组成，用于监测环境及输电线温度。
报警模块由1个高分贝蜂鸣器和两个高亮警示灯组成。
通信模块由4G组件及相关电路组成，4G组件采用专为M2M和IoT应用而设计的LTECat 4无线模块，最大下行速率150Mbps和最大上行速率50Mbps，各网络制式的全面覆盖。
水平指示模块，包括电子水平传感器，辅助设备在输电线上的水平安装，水平偏移超过15度时，指示灯亮。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。
Claims (7)
1.一种配电线路智能监测系统，包括前端监测设备以及便携式监测单元，其特征在于：
所述便携式监测单元包括片状的封装板，所述封装板包括安装板(1)和保护层(2)，所述安装板(1)和保护层(2)由弹性绝缘材料制作，所述安装板(1)中间设置有芯片安装腔(1a)，在芯片安装腔(1a)的四周分别设置有多个磁体安装腔(1b)；所述芯片安装腔(1a)中设有传感器芯片(1e)，所述磁体安装腔(1b)内设有磁体(3)；在芯片安装腔(1a)的上下端以及四周分别设有磁屏蔽结构。
2.根据权利要求1所述一种配电线路智能监测系统，其特征在于，所述磁屏蔽结构包括设于芯片安装腔(1a)上下方的两个屏蔽盖(1c)，以及设于芯片安装腔四周边缘的屏蔽环(1d)。
3.根据权利要求1所述一种配电线路智能监测系统，其特征在于，所述磁体安装腔(1b)中间还设置有感应线圈(1g)，所述感应线圈(1g)与传感器芯片(1e)电连接。
4.根据权利要求1所述一种配电线路智能监测系统，其特征在于，还包括与传感器芯片链接的无线收发器(4)，所述无线收发器(4)设于磁屏蔽结构外侧，无线收发器(4)电连接至传感器芯片。
5.根据权利要求1所述一种配电线路智能监测系统，其特征在于，所述保护层(2)通过粘附的方式盖在安装板(1)上，所述保护层(2)的外端面设置有毛刺结构(2a)。
6.根据权利要求1所述一种配电线路智能监测系统，其特征在于，所述前端监测设备包括供电模块、摄像模块、超声波模块、温度模块、报警模块、通信模块、水平指示模块。
7.根据权利要求6所述一种配电线路智能监测系统，其特征在于，
供电模块包括感应取电组件和备用电池组件，所述感应取电组件脑阔感应线圈和环形铁芯以及交直流转换器，利用线圈和环形铁芯从高压输电线上取得交流电后整流输出直流源，备用电池在输电线上无电流的情况下自动给设备供电，及时反馈断路信息；
摄像模块包含三个500万高清摄像头组件，用于采集输电线下方180度的图像及视频信息；超声波模块，包括1个收发一体封闭式防水探头，用于辅助摄像头进行障碍物探测；
温度模块由温度传感器及相关电路组成，用于监测环境及输电线温度；报警模块由1个高分贝蜂鸣器和两个高亮警示灯组成；
通信模块由4G组件，4G组件采用专为M2M和IoT应用而设计的LTE Cat 4无线模块，最大下行速率150Mbps和最大上行速率50Mbps，各网络制式的全面覆盖；
水平指示模块，包括电子水平传感器，辅助设备在输电线上的水平安装，水平偏移超过15度时，指示灯亮。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN112165028A (zh) * | 2020-10-17 | 2021-01-01 | 陈文英 | 一种智能变电站的线路保护测控装置 |
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2019
- 2019-07-05 CN CN201921049691.9U patent/CN209948793U/zh not_active Expired - Fee Related
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