CN211317284U - 输电线路杆塔全方位检测装置及系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种输电线路杆塔全方位检测装置及系统，装置包括高精度定位单元，设置于杆塔的塔头上，以实时更新高精度定位单元对应杆塔处的定位坐标。加速度传感器与陀螺仪，设置于杆塔的塔头上，基于加速度与角速度实时检测杆塔的水平平面与竖直平面的倾斜角度。电子罗盘仪，设置于杆塔的塔头上，以确定输电线路杆塔的倾斜方向。摄像头安装在输电线路杆塔的塔身处，对杆塔的塔基和通道进行定时拍照。声光报警器安装于杆塔的塔身上，在监测信息发生变化时发出报警。本申请通过上述技术方案提高了对输电线路杆塔倾斜检测的精确度，而且在杆塔发生倾斜或平移时能进行提前预警及报警提醒。

Description

输电线路杆塔全方位检测装置及系统

技术领域

本申请涉及输电线路检测技术领域，尤其涉及一种输电线路杆塔全方位检测装置及系统。

背景技术

输电线路的安全关乎社会的稳定和人民的幸福生活，而输电线路杆塔是输电线路的重要组成部分。输电线路杆塔的安全时刻关系着输电线路的供电安全。但在实际的应用中，输电线路的杆塔有时会出现竖直平面或者水平平面角度的偏移。偏移的角度过大就会使输电线路的杆塔发生倾倒，对周围的人和车辆造成危险。因此，对输电线路杆塔的偏移检测就显得尤为重要。

现有的对杆塔偏移的检测装置，检测精度不高，同时无法对倾倒现场进行提前预警，更没有在输电线路的杆塔发生倾斜且倾斜角度较大时，对杆塔周围出现的人、车辆等发出报警提醒。

实用新型内容

本申请实施例提供的输电线路杆塔全方位检测装置及系统，用以解决现有的输电线路杆塔倾斜检测装置检测精度不高，而且不能对杆塔的倾倒及突发平移进行提前预警，更不能在杆塔的倾斜角度较大时，对杆塔周围的人和车辆发出报警提醒的技术问题。

一方面，本申请实施例提供了输电线路杆塔全方位检测装置，包括：高精度定位单元、加速度传感器、陀螺仪、电子罗盘仪、摄像头、声光报警器。高精度定位单元设置于输电线路杆塔的塔头上，以实时更新高精度定位单元对应杆塔处的定位坐标。加速度传感器与陀螺仪设置于输电线路杆塔的塔头上；加速度传感器用以获取杆塔发生倾斜时的加速度，陀螺仪用以获取杆塔发生倾斜时的角速度；根据加速度与角速度实时检测杆塔的水平平面与垂直平面的倾斜角度。电子罗盘仪设置于杆塔的塔头上，以确定输电线路杆塔的倾斜方向。摄像头安装在所述输电线路杆塔的塔身处，以采集所述杆塔的塔基和通道周围的图像。声光报警器安装于杆塔的塔身上，设置于摄像头的上方，以在所述高精度定位单元对应杆塔处的定位坐标、所述杆塔水平平面与垂直平面的倾斜角度、所述杆塔的倾斜方向信息中的一个或多个发生变化时，发出报警。

在本申请的一种实现方式中，全方位检测装置还包括语音报警器，语音报警器与所述声光报警器连接。语音报警器在在声光报警器进行报警时，进行自动语音报警。

在本申请的一种实现方式中，全方位检测装置还包括无线射频单元。无线射频单元与检测装置对应的服务器相连。无线射频单元将摄像头采集的图像、以及高精度定位单元对应杆塔处的定位坐标、杆塔的水平平面与垂直平面的倾斜角度、杆塔的倾斜方向信息，以无线方式发送到所述服务器。

在本申请的一种实现方式中，服务器与检测装置对应移动终端相连，以在高精度定位单元对应杆塔处的定位坐标、杆塔的水平平面与垂直平面的倾斜角度、杆塔的倾斜方向信息发生变化时，向移动终端发送信息。

在本申请的一种实现方式中，加速度传感器、陀螺仪与电子罗盘仪集成在一个电路板上。

另一方面，本申请实施例还提供了输电线路杆塔全方位检测系统，包括：输电线路杆塔全方位检测装置、服务器、一个或多个移动终端。检测装置包括：摄像头，安装在杆塔的塔身处，以采集杆塔的塔基和通道周围的图像。高精度定位单元，安装在杆塔的塔头上，以实时更新高精度定位单元对应杆塔处的定位坐标。加速度传感器与陀螺仪，安装在杆塔的塔头上，以实时检测杆塔的水平平面与垂直平面的倾斜角度。电子罗盘仪，安装在杆塔的塔头上，以确定输电线路杆塔的倾斜方向。声光报警器，安装在杆塔的塔身上，设置于摄像头的上方，以在所述高精度定位单元对应杆塔处的定位坐标、所述杆塔水平平面与垂直平面的倾斜角度、所述杆塔的倾斜方向信息中的一个或多个发生变化时，发出报警。服务器与一个或多个移动终端相连，以在高精度定位单元对应杆塔处的定位坐标、杆塔的水平平面与垂直平面的倾斜角度、杆塔的倾斜方向信息发生变化时，向一个或多个移动终端发送信息。

本申请实施例提供的输电线路杆塔全方位检测装置，通过安装在杆塔上的高精度定位单元、加速度传感器、陀螺仪、电子罗盘仪及声光报警器等结构，实时监测输电线路杆塔的倾斜信息与偏移信息，以在监测信息发生变化时进行提前预警，同时可以及时的对周围通过的人及车辆发出报警提醒。此外，本申请实施例提供的检测装置还提高了检测的精度及准确度。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本申请实施例提供的输电线路杆塔全方位检测装置结构框图；

图2为本申请实施例提供的输电线路杆塔全方位检测示意图；

图3为本申请实施例提供的输电线路杆塔全方位检测系统示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

现有的输电线路由于电线重量大、输电线路较长等因素，需要用杆塔对输电线路的输电线进行架高支撑。因此，输电线路杆塔成为输电线路的重要组成部分，输电线路杆塔的安全时刻关系着输电线路的供电安全。但是现有的杆塔由于使用时间较长，杆塔老化等原因，往往会出现杆塔倾斜或者平移的情况。如果对杆塔的倾斜及平移检测不及时，就容易对杆塔周围经过的人或者车辆造成危险。因此，对杆塔倾斜及平移的检测就显得尤为重要。

为解决上述技术问题，本申请实施例提出了输电线路杆塔倾斜检测装置及系统，下面通过附图对此装置及系统进行详细说明。

图1为本申请实施例提供的输电线路杆塔全方位检测装置结构框图。如图1所示，输电线路全方位检测装置包括高精度定位单元101、加速度传感器102、陀螺仪103、电子罗盘仪104、声光报警器105、语音报警器106、摄像头107、无线射频单元108。其中，高精度定位单元101、加速度传感器102、陀螺仪103、电子罗盘仪104、摄像头107均与无线射频单元108通过无线的方式连接。声光报警器105与语音报警器106相连接。

图2为本申请实施例提供的输电线路杆塔全方位检测示意图。

如图2所示，高精度定位模块201、加速度传感器及陀螺仪202、电子罗盘仪203安装于输电线路杆塔的塔头上。语音报警器205连接声光报警器206，安装于输电线路杆塔的塔身上，设置于摄像头204的上方。摄像头204安装于输电线路杆塔的塔身处。

在本申请的一个实施例中，加速度传感器及陀螺仪202、电子罗盘仪203集成到一个电路板上，安装于输电线路杆塔的塔头上。

在本申请的一个实施例中，输电线路杆塔由于外力或者自然灾害造成偏斜或者平移时，上述全方位检测装置的高精度定位模块201检测对应输电线路杆塔处的定位坐标，以实时更新输电线路杆塔处的定位坐标。同时将检测到的定位坐标通过无线射频单元207发送到服务器208。如果服务器确定对应杆塔处的定位坐标发生了变化，则说明输电线路的杆塔发生了平移，服务器208推送此平移信息及杆塔信息到杆塔附近检修人员的移动终端上。同时服务器208将发生平移的杆塔信息及平移信息标注在地图上，其中杆塔信息用红色标注在地图上，平移信息使用三角号标记。

在本申请的一个实施例中，高精度定位模块201检测的定位坐标是一个二维坐标，标示高精度定位模块201对应杆塔处的经度和纬度；即高精度定位模块201定位的坐标是输电线路杆塔上安装有高精度定位模块的对应处的坐标。

在本申请的一个实施例中，高精度定位模块201是现有的可以实现高精度定位的硬件中一种。例如，UWB定位系统。

在本申请的一个实施例中，移动终端可以是以下一种或几种：手机终端、平板终端、检修人员对讲器。

在本申请的一个实施例中，如果由于外力或者自然灾害使输电线路的杆塔发生了倾斜。加速度传感器检测杆塔发生倾斜时的各个方向角加速度的变化。陀螺仪又称角速度传感器，因此可以检测到杆塔发生倾斜时的各个方向角速度的变化。通过杆塔各个方向加速度的变化及各个方向的角速度变化，得出杆塔发生倾斜的角度。同时，电子罗盘仪203检测输电线路杆塔的倾斜方向信息。无线射频单元207将杆塔的倾斜角度及倾斜方向信息发送到服务器206。服务器206确定杆塔的倾斜方向信息发生变化或者杆塔的倾斜角度超过预设阈值时，在地图上进行标注，同时发送此倾斜信息到附近检修人员的移动终端上。标注时使用红色标注发生倾斜的杆塔的信息，使用圆圈标注倾斜信息。

在本申请的一个实施例中，陀螺仪检测杆塔各个方向的角速度变化。在特殊的情况下，杆塔可能发生旋转或者扭曲，通过角速度的变化情况，还可以检测出杆塔的旋转角度，确定杆塔是否发生扭曲变形。

在本申请的一个实施例中，高精度定位模块201将检测到的对应杆塔处的定位坐标，加速度传感器及陀螺仪202将检测到的输电线路杆塔倾斜角度，电子罗盘仪203将检测到杆塔的倾斜方向信息发送到服务器，服务器判断高精度定位模块201对应杆塔处的定位坐标及杆塔的倾斜方向信息是否发生变化，同时判断杆塔的倾斜角度是否超过预设值，只要有以上至少一种情况出现，声光报警器206都发出声光报警。

本领域技术人员可以理解的是，本申请实施例不限于通过服务器确定高精度定位模块对应杆塔处的定位坐标是否发生变化，杆塔是否倾斜，以及杆塔的倾斜角度是否超出阈值，可以通过检测设备确定高精度定位模块对应杆塔处的定位坐标是否发生变化，杆塔是否倾斜以及杆塔的倾斜角度是否超出阈值。此外，确定高精度定位模块对应杆塔处的定位坐标是否发生变化，杆塔是否倾斜，以及杆塔的倾斜角度是否超出阈值可以通过软件方式实现，也可以通过硬件方式实现。在本申请的一个实施例中，检测设备包括若干比较器，第一比较器的一端输入高精度经纬模块的初始经纬度，另一端连接高精度定位模块201，输出连接声光报警器。第二比较器的一端输入杆塔的预设倾斜方向信息，另一端连接电子罗盘仪203，输出连接声光报警器。第三比较器的一端输入预设加速度，另一端连接加速度传感器，输出端连接声光报警器。第四比较器的一端输入预设角速度，另一端连接陀螺仪，输出端连接声光报警器。

在本申请的一个实施例中，声光报警器206可以通过调整报警声音进行分级别进行报警。在高精度定位模块201将检测到的对应杆塔处的定位坐标发送给服务器，服务器检测到高精度定位模块201对应杆塔处的定位坐标发生变化，而其它检测模块的检测信息未出现异常的情况下，声光报警器206启动一级报警，发出灯光闪烁及中分贝声音报警。在服务器确定高精度定位模块201检测到的对应杆塔处的定位坐标发生变化，同时加速度传感器及陀螺仪202检测到的杆塔倾斜角度超过预设值时，声光报警器206启动二级报警，发出灯光闪烁及高分贝声音报警。

还需要说明的是，此处的高分贝声音报警不会对人体的听力造成伤害，同时能保证即将靠近杆塔倾倒后占据区域的人或者车辆及时发现危险。

在本申请的一个实施例中，在声光报警器206发出报警时，语音报警器205自动启动，发出语音报警。提醒杆塔周围出现的人或者车辆此处有危险，注意及时躲避。

在本申请的一个实施例中，在输电线路杆塔的塔身处设有的摄像头204，与无线射频单元207连接。此处的摄像头204对输电线路杆塔的塔基及通道进行定时自动拍照或者录制视频进行监控，并将所拍摄的照片或者视频通过无线射频单元发送到服务器208。

在本申请的一个实施例中，摄像头的拍照功能还可以通过声光报警器206进行触发。如果声光报警器206或者语音报警器205发出报警提醒，就会触发摄像头204对输电线路杆塔的通道或者塔基进行拍照，并将最新的照片通过无线射频单元207传送到服务器208。服务器208将接收到的高精度定位模块201、加速度传感器及陀螺仪202、电子罗盘仪203传回的检测信息及摄像头204传回的最新照片推送到杆塔周围检修人员的移动终端上，终端上的检修APP可以通过调用高德地图或者百度地图制定检修人员到达杆塔位置的最快路线，保证检修人员以最快的速度到达出事区域。

基于同样的发明构思，本申请实施例还提供了输电线路杆塔全方位检测系统。包括：输电线路杆塔全方位检测装置，服务器，一个或者多个检测终端。下面通过附图详细说明该检测系统。

图3为本申请实施例提供的输电线路杆塔全方位检测系统示意图。如图3所示，输电线路杆塔全方位检测装置进行数据采集，得到输电线路杆塔的水平方向及竖直方向的倾斜角度、杆塔的倾斜方向信息以及高精度定位单元对应杆塔处的定位坐标。并将上述检测信息通过无线射频单元301发送到服务器302。服务器302接收到上述检测信息之后，如果确定高精度定位单元对应杆塔处的定位坐标或者杆塔的倾斜方向信息发生变化，或者确定杆塔的水平平面及竖直平面的倾斜角度超过预设值，服务器302就会将上述变化的检测信息及杆塔信息显示在地图上，同时发送到杆塔附近检修人员的一个或者多个移动终端上。

在本申请的一个实施例中，服务器302还连接有报警装置。在杆塔的倾斜方向信息发生变化、杆塔的水平平面及竖直平面的倾斜角度超过预设值时，或者杆塔上高精度定位单元对应杆塔处的定位坐标发生变化时，服务器302连接的报警装置发出报警提醒。

本申请中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (6)

1.输电线路杆塔全方位检测装置，其特征在于，所述装置包括高精度定位单元、加速度传感器、陀螺仪、电子罗盘仪、摄像头、声光报警器；

所述高精度定位单元设置于输电线路杆塔的塔头上，以实时更新所述高精度定位单元对应杆塔处的定位坐标；

所述加速度传感器与陀螺仪设置于输电线路杆塔的塔头上；所述加速度传感器用以获取杆塔发生倾斜时的加速度，所述陀螺仪用以获取所述杆塔发生倾斜时的角速度；根据所述加速度与角速度实时检测所述杆塔的水平平面与垂直平面的倾斜角度；

所述电子罗盘仪设置于所述杆塔的塔头上，以确定所述输电线路杆塔的倾斜方向；

所述摄像头安装在所述输电线路杆塔的塔身处，以采集所述杆塔的塔基和通道周围的图像；

所述声光报警器安装于所述杆塔的塔身上，设置于所述摄像头的上方，以在所述高精度定位单元对应杆塔处的定位坐标、所述杆塔水平平面与垂直平面的倾斜角度、所述杆塔的倾斜方向信息中的一个或多个发生变化时，发出报警。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述全方位检测装置还包括语音报警器，所述语音报警器与所述声光报警器连接；

所述语音报警器在所述声光报警器进行报警时，进行自动语音报警。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述全方位检测装置还包括无线射频单元；所述无线射频单元与所述检测装置对应的服务器相连；

所述无线射频单元将所述摄像头获取的图像、以及所述高精度定位单元对应杆塔处的定位坐标、所述杆塔的水平平面与垂直平面的倾斜角度、所述杆塔的倾斜方向信息，以无线方式发送到所述服务器。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述服务器与所述检测装置对应的移动终端相连，以在所述高精度定位单元对应杆塔处的定位坐标、所述杆塔的水平平面与垂直平面的倾斜角度、所述杆塔的倾斜方向信息发生变化时，向所述移动终端发送信息。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述加速度传感器、所述陀螺仪与所述电子罗盘仪集成在一个电路板上。

6.输电线路杆塔全方位检测系统，其特征在于，所述系统包括输电线路杆塔全方位检测装置、服务器、一个或多个移动终端；

所述检测装置包括：摄像头，安装在所述杆塔的塔身处，以采集所述杆塔的塔基和通道周围的图像；高精度定位单元，安装在所述杆塔的塔头上，以实时更新所述高精度定位单元对应杆塔处的定位坐标；加速度传感器与陀螺仪，安装在所述杆塔的塔头上，以实时检测杆塔的水平平面与垂直平面的倾斜角度；电子罗盘仪，安装在所述杆塔的塔头上，以确定所述输电线路杆塔的倾斜方向；声光报警器，安装在所述杆塔的塔身上，设置于所述摄像头的上方，以在所述高精度定位单元对应杆塔处的定位坐标、所述杆塔水平平面与垂直平面的倾斜角度、所述杆塔的倾斜方向信息中的一个或多个发生变化时，发出报警；

所述服务器与所述一个或多个移动终端相连，以在所述高精度定位单元对应杆塔处的定位坐标、所述杆塔的水平平面与垂直平面的倾斜角度、所述杆塔的倾斜方向信息发生变化时，向所述一个或多个移动终端发送信息。

Images