CN211504021U - 一种树障监控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种树障监控系统，该系统包括：控制模块、树障检测模块、无线通信模块和电源模块，其中，控制模块分别与树障检测模块、无线通信模块、电源模块电连接，电源模块分别与树障检测模块、无线通信模块电连接；树障检测模块固定设置在架空线路的电线杆的预设位置处，用于检测树障的高度，并在树障的高度高于预设位置时，生成告警信号，其中，预设位置为树障允许到达的最高位置；无线通信模块，用于发送定位信号和告警信号，定位信号包括树障监控系统的位置信息。通过该监控系统能够保证架空线路的树障被控制在安全距离内，从而保障电网输电线路不受树障的干扰。

Description

一种树障监控系统

技术领域

本实用新型实施例涉及电网用电安全技术领域，尤其涉及一种树障监控系统。

背景技术

随着社会的不断地发展，人们对电能的需求量越来越大，因此，架空输电线路也越来越多。架空线路作为电能传输的重要工具，保证其线路及周围环境的安全尤为重要。比如，树障就是架空线路潜在的不可忽视的重要安全隐患之一，树障触及架空线路时往往会引起线路跳闸，降低电网运行的可靠性。

通常，对树障的排查和监控都是通过人工进行定期的巡视，该方法在一定程度上能够起到监控的作用，但是人工排查往往会存在疏漏的地方，可能会发生由于树障问题不能被及时发现而导致输电受干扰、引起跳闸等问题，而且人工排查耗费的人力成本也比较高。

实用新型内容

本实用新型提供一种树障监控系统，通过该树障监控系统可以确保架空线路的树障被控制在安全距离内，从而保障电网输电线路不受树障的干扰。

本实用新型实施例提供了一种树障监控系统，该系统包括：控制模块、树障检测模块、无线通信模块和电源模块，其中，所述控制模块分别与所述树障检测模块、所述无线通信模块、所述电源模块电连接，所述电源模块分别与所述树障检测模块、所述无线通信模块电连接；

所述树障检测模块固定设置在架空线路的电线杆的预设位置处，用于检测树障的高度，并在所述树障的高度高于所述预设位置时，生成告警信号，其中，所述预设位置为树障允许到达的最高位置；

所述无线通信模块，用于发送定位信号和所述告警信号，所述定位信号包括所述树障监控系统的位置信息。

可选地，所述树障检测模块包括第一检测子模块和第二检测子模块；

所述第一检测子模块，用于发送检测信号；

所述第二检测子模块，用于接收所述检测信号，并在预设时间内接收不到所述检测信号时，生成所述告警信号。

可选地，所述第一检测子模块为反射式红外光栅的发射器，所述第二检测子模块为反射式红外光栅的接收器；所述反射式红外光栅的发射器和接收器分别固定设置在架空线路的相邻的两根电线杆上。

可选地，所述预设时间为30ms。

可选地，所述控制模块包括控制子模块和GPS定位模块，所述控制子模块分别与所述树障检测模块、所述无线通信模块、所述GPS定位模块和所述电源模块电连接，所述GPS定位模块分别与所述树障检测模块、所述无线通信模块和所述电源模块电连接；

所述GPS定位模块，用于生成所述定位信号。

可选地，所述控制子模块为单片机。

可选地，所述无线通信模块包括第一无线通信模块和第二无线通信模块，所述第一无线通信模块与所述控制模块电连接，所述第二无线通信模块固定设置在所述树障检测模块处。

可选地，所述树障检测模块的个数为m个，所述第二无线通信模块的个数与所述树障检测模块的个数相同，所述m为大于或者等于1的整数。

可选地，所述无线通信模块包括GPRS通讯模块。

可选地，所述电源模块为高性能耐用电池。

本实用新型通过提供一种树障监控系统，该系统包括：控制模块、树障检测模块、无线通信模块和电源模块，其中，控制模块分别与树障检测模块、无线通信模块、电源模块电连接，电源模块分别与树障检测模块、无线通信模块电连接；树障检测模块固定设置在架空线路的电线杆的预设位置处，用于检测树障的高度，并在树障的高度高于预设位置时，生成告警信号，其中，预设位置为树障允许到达的最高位置；无线通信模块，用于发送定位信号和告警信号，定位信号包括树障监控系统的位置信息，解决人工排查树障存在排查疏漏、排查不及时且耗费的人工成本高的问题，实现能够保证架空线路的树障被控制在安全距离内，从而保障电网输电线路不受树障的干扰的效果。

附图说明

图1是本实用新型实施例一中的一种树障监控系统的结构框图；

图2是本实用新型实施例一中的一种树障监控系统的树障检测模块的位置示意图；

图3是本实用新型实施例二中的一种树障监控系统的结构框图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

实施例一

图1为本实用新型实施例一中提供的一种树障监控系统的结构框图，参考图1，该系统包括：控制模块100、树障检测模块200、无线通信模块300和电源模块400，其中，控制模块100分别与树障检测模块200、无线通信模块300、电源模块400电连接，电源模块400分别与树障检测模块200、无线通信模块300电连接；

图2是本实用新型实施例一中提供的一种树障监控系统的树障检测模块的位置示意图，参考图2，相邻的电线杆2和电线杆3用于搭设架空电线4，树障1生长在该架空线路下方，树障检测模块固定设置在架空线路的电线杆的预设位置处，如图2中的210或者220处，树障检测模块用于检测树障1的高度，并在树障1的高度高于预设位置时，生成告警信号，其中，预设位置为树障允许到达的最高位置，如图2，预设位置距离地面的高度为H₀，该预设位置的大小与树障的高度、架空线路的高度等因素有关，其值的设定可以根据具有的情况进行设定，在此不做具体的限定。

参考图1，无线通信模300，用于发送定位信号和告警信号，定位信号包括树障监控系统的位置信息。

在本实施例的技术方案中，该树障监控系统的实现过程为：示例性的，参考图1和图2，架空电线4架设在电线杆上，如相邻的电线杆2和电线杆3上架设有架空电线4，树障检测模块200固定设置在电线杆上的预设位置处，树障1生长在架空线路下。树障检测模块200用于实时检测树障1的高度，正常状态下，树障1的高度是低于预设位置的高度H₀的，树障检测模块200实时发出用于检测障碍物的光线信号，但不会生产告警信号；但是一旦树障1的高度长到预设位置时，树障1就会遮挡住树障检测模块200发出的检测障碍物的光线信号，此时，树障检测模块200就会生成告警信号并通过无线通信模块300发送给控制模块100，控制模块100接收到该告警信号后生成相应的报警控制指令，并将该报警控制指令通过无线通信模块300发送给运维人员，运维人员接收到该报警信号后对现场树障1进行处理，避免树障干扰架空线路。由此可知，通过该树障监控系统可以实时监测树障的高度是否达到预设位置，当监测到树障的高度达到预设位置时，通过无线通信模块向运维人员发出报警信号，能够有效防止树障监控存在疏漏的问题，通过实时的监控可以确保树障的高度控制在安全的高度内，从而保证架空线路的输电安全，同时还降低了人工排查的成本。

本实施例的技术方案，通过提供一种树障监控系统，该系统包括：控制模块、树障检测模块、无线通信模块和电源模块，其中，控制模块分别与树障检测模块、无线通信模块、电源模块电连接，电源模块分别与树障检测模块、无线通信模块电连接；树障检测模块固定设置在架空线路的电线杆的预设位置处，用于检测树障的高度，并在树障的高度高于预设位置时，生成告警信号，其中，预设位置为树障允许到达的最高位置；无线通信模块，用于发送定位信号和告警信号，定位信号包括树障监控系统的位置信息，解决了人工排查树障存在排查疏漏、排查不及时且耗费的人工成本高的问题，实现了能够保证架空线路的树障被控制在安全距离内，从而保障电网输电线路不受树障的干扰的效果。

实施例二

图3是本实用新型实施例二中提供的一种树障监控系统的结构框图，在上述技术方案的基础上，参考图3，树障检测模块200包括第一检测子模块210和第二检测子模块220；

第一检测子模块210，用于发送检测信号；

第二检测子模块220，用于接收检测信号，并在预设时间内接收不到检测信号时，生成告警信号。

其中，第一检测子模块210可以设置在图2所示的电线杆2上的预设位置处，第二检测子模块220可以设置在图2所示的电线杆3上的预设位置处，第一检测子模块210和第二检测子模块220可以成对使用，即第一检测子模块210向第二检测子模块220发送检测信号，正常状态下，在一定的预设时间内，第一检测子模块210和第二检测子模块220之间没有障碍物时，第一检测子模块210和第二检测子模块220之间的信号收发线路不会被遮挡，因而第二检测子模块220能够接收到第一检测子模块210发出的检测信号，第二检测子模块220接收到该检测信号后会向第一检测子模块210发出反馈信号；但是当第一检测子模块210和第二检测子模块220之间有障碍物时，第一检测子模块210和第二检测子模块220之间的信号收发线路被障碍物遮挡住，因而第二检测子模块220无法接收第一检测子模块210发出的检测信号，第二检测子模块220也就不会发出反馈信号，当然第一检测子模块210在该预设时间内也就接收不到任何的反馈信号。

可选地，第一检测子模块210为反射式红外光栅的发射器，第二检测子模块220为反射式红外光栅的接收器；反射式红外光栅的发射器和接收器分别固定设置在架空线路的相邻的两根电线杆上。

反射式红外光栅简称电子光栅、红外栅栏或者红外栏杆，是主动红外对射的一种，采用多束红外光对射，当发射器向接收器以“低频发射、时分检测”方式发出红外光，一旦有人员或物体挡住了发射器发出的任何相邻两束以上光线超过指定时间时，接收器立即输出报警信号，它具有智能判断的优点，能有效克服传统报警探头误报漏报的缺点。

可选地，预设时间为30ms。需要说明的是，此处30ms仅是示例性的说明，预设时间还可以为其他值，如25ms，20ms等，具体数值可以根据实际情况进行设定，在此不做具体的限定。

可选地，参考图3，控制模块100包括控制子模块110和GPS定位模块120，控制子模块110分别与树障检测模块200、无线通信模块300、GPS定位模块120和电源模块400电连接，GPS定位模块120分别与树障检测模块200、无线通信模块300和电源模块400电连接；

GPS定位模块120，用于生成定位信号。

其中，控制子模块110通过无线通信模块300实现与树障检测模块200之间的通信连接。GPS定位模块120用于实时获取树障检测模块200的位置信息，以便在树障检测模块检测到树障高度高出预设位置时，可以及时向运维人员发送树障的位置信息，方便运维人员及时作出相应的处理。

可选地，控制子模块110为单片机。

其中，控制子模块110可以为arm芯片、STM32芯片、80C51单片机等。

可选地，参考图3，无线通信模块300包括第一无线通信模块310和第二无线通信模块320，第一无线通信模块310与控制模块100电连接，第二无线通信模块320固定设置在树障检测模块200处。

其中，控制模块100通过第一无线通信模块310将报警控制指令发送给运维人员。示例性的，参考图2，第二无线通信模块320固定设置在电线杆2上的靠近预设位置的地方，树障检测模块200通过第二无线通信模块320实现与控制模块100之间的通信连接。

可选地，树障检测模块200的个数为m个，第二无线通信模块320的个数与树障检测模块200的个数相同，m为大于或者等于1的整数。

可选地，无线通信模块300包括GPRS通讯模块。

其中，GPRS通讯模块是一种基于GSM系统的无线分组交换技术，提供端到端的、广域的无线IP连接，主要用于将控制模块100处理后的信息发送出去。

可选地，电源模块400为高性能耐用电池。

其中，电源模块400可以为多个高性能耐用电池，电源模块400可以为控制子模块110、GPS定位模块120、第一检测子模块210、第二检测子模块220、第一无线通信模块310和第二无线通信模块320提供电源。

在本实施例的技术方案中，该树障监控系统的实现过程为：示例性的，参考图2和图3，架空电线4架设在电线杆上，如相邻的电线杆2和电线杆3上架设有架空电线4，第一检测子模块210固定设置在电线杆2上的预设位置处，第二检测子模块220固定设置在电线杆3上的预设位置处，第二无线通信模块320固定设置在电线杆2上的靠近第一检测子模块210的位置处，树障1生长在架空线路下。第一检测子模块210和第二检测子模块220用于实时检测树障1的高度。正常状态下，树障1的高度是低于预设位置的高度H₀的，第一检测子模块210和第二检测子模块220是成对使用的，即第一检测子模块210向第二检测子模块220发送检测信号，在一定的预设时间内，第一检测子模块210和第二检测子模块220之间没有树障遮挡时，第一检测子模块210和第二检测子模块220之间的信号收发线路不会被遮挡，因而第二检测子模块220能够接收到第一检测子模块210发出的检测信号，第二检测子模块220接收到该检测信号后会向第一检测子模块210发出反馈信号，此时第二检测子模块220不会生产告警信号。

但是一旦树障1的高度长到预设位置的高度时，树障1就会遮挡住第一检测子模块210和第二检测子模块220之间的信号收发线路，因而第二检测子模块220无法接收第一检测子模块210发出的检测信号，第二检测子模块220也就不会发出反馈信号，当然第一检测子模块210在该预设时间内也就接收不到任何的反馈信号，此时，第一检测子模块210就会生成告警信号并通过第二无线通信模块320发送给控制子模块110，控制子模块110接收到该告警信号后生成相应的报警控制指令，并将该报警控制指令通过第一无线通信模块320发送给运维人员，运维人员接收到该报警信号后对现场树障1进行处理，避免树障干扰架空线路。由此可知，通过该树障监控系统可以实时监测树障的高度是否达到预设位置，当监测到树障的高度达到预设位置时，通过无线通信模块向运维人员发出报警信号，能够有效防止树障监控存在疏漏的问题，通过实时的监控可以确保树障的高度控制在安全的高度内，从而保证架空线路的输电安全，同时还降低了人工排查的成本。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种树障监控系统，其特征在于，包括：控制模块、树障检测模块、无线通信模块和电源模块，其中，所述控制模块分别与所述树障检测模块、所述无线通信模块、所述电源模块电连接，所述电源模块分别与所述树障检测模块、所述无线通信模块电连接；

所述树障检测模块固定设置在架空线路的电线杆的预设位置处，用于检测树障的高度，并在所述树障的高度高于所述预设位置时，生成告警信号，其中，所述预设位置为树障允许到达的最高位置；

所述无线通信模块，用于发送定位信号和所述告警信号，所述定位信号包括所述树障监控系统的位置信息。

2.根据权利要求1所述的树障监控系统，其特征在于，所述树障检测模块包括第一检测子模块和第二检测子模块；

所述第一检测子模块，用于发送检测信号；

所述第二检测子模块，用于接收所述检测信号，并在预设时间内接收不到所述检测信号时，生成所述告警信号。

3.根据权利要求2所述的树障监控系统，其特征在于，所述第一检测子模块为反射式红外光栅的发射器，所述第二检测子模块为反射式红外光栅的接收器；所述反射式红外光栅的发射器和接收器分别固定设置在架空线路的相邻的两根电线杆上。

4.根据权利要求2所述的树障监控系统，其特征在于，所述预设时间为30ms。

5.根据权利要求1所述的树障监控系统，其特征在于，所述控制模块包括控制子模块和GPS定位模块，所述控制子模块分别与所述树障检测模块、所述无线通信模块、所述GPS定位模块和所述电源模块电连接，所述GPS定位模块分别与所述树障检测模块、所述无线通信模块和所述电源模块电连接；

所述GPS定位模块，用于生成所述定位信号。

6.根据权利要求5所述的树障监控系统，其特征在于，所述控制子模块为单片机。

7.根据权利要求1所述的树障监控系统，其特征在于，所述无线通信模块包括第一无线通信模块和第二无线通信模块，所述第一无线通信模块与所述控制模块电连接，所述第二无线通信模块固定设置在所述树障检测模块处。

8.根据权利要求7所述的树障监控系统，其特征在于，所述树障检测模块的个数为m个，所述第二无线通信模块的个数与所述树障检测模块的个数相同，所述m为大于或者等于1的整数。

9.根据权利要求1所述的树障监控系统，其特征在于，所述无线通信模块包括GPRS通讯模块。

10.根据权利要求1所述的树障监控系统，其特征在于，所述电源模块为高性能耐用电池。

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