CN217403442U - 基于北斗高精度定位技术的电力杆塔监测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于北斗高精度定位技术的电力杆塔监测系统，包括：倾斜角度传感器、北斗高精度模块、MCU、云端平台以及电源，其中，倾斜角度传感器设置在杆塔的塔杆上，用于检测杆塔的塔杆的角度；北斗高精度模块设置在杆塔的塔基上，用于检测电力杆塔的塔基位置，与北斗卫星通过射频信号连接；MCU分别与所述倾斜角度传感器和所述北斗高精度模块信号连接，通过通信单元与云端平台信号连接；云端平台用于处理塔杆的角度和塔基位置的坐标；电源分别与所述倾斜角度传感器、所述北斗高精度模块、所述MCU以及所述通信单元电连接。本实用新型提出的一种基于北斗高精度定位技术的电力杆塔监测系统，对电力铁塔相关指标进行全方位监测。

Description

基于北斗高精度定位技术的电力杆塔监测系统

技术领域

本实用新型涉及实验设备领域，特别涉及一种基于北斗高精度定位技术的电力杆塔监测系统。

背景技术

在电力系统中，铁塔历来是远距离输电的一个非常重要的设备，由于煤矿开采、工程施工以及外力破坏等原因，输电线路铁塔一旦倾斜、滑移、沉降，造成导地线不平衡受力，引起铁塔受力发生变化，造成电气安全距离不够，将对电网安全运行造成威胁。传统的铁塔监测方法主要以人工巡检监测方法，但是在杆塔倾斜现象发生发展的初期，巡线人员很难用肉眼观察到微小的变化。而且这种方法需要消耗大量的人力、物力投入且效率低下，还存在通信线路故障、铁塔变形信息不精确、铁塔变形监测不及时等问题。目前迫切需要使用智能化的数据监测装置对输电线路杆塔倾斜进行在线监测与故障诊断，及早发现隐患，及时排除故障，以提高输电线路运行的可靠性。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服上述现有技术中存在的问题，提供一种基于北斗高精度定位技术的电力杆塔监测系统，对电力铁塔相关指标进行全方位监测。

为此，本实用新型提供了一种基于北斗高精度定位技术的电力杆塔监测系统，包括：倾斜角度传感器，设置在杆塔的塔杆上，用于检测杆塔的塔杆的角度；北斗高精度模块，设置在杆塔的塔基上，用于检测电力杆塔的塔基位置，与北斗卫星通过射频信号连接；MCU，分别与所述倾斜角度传感器和所述北斗高精度模块信号连接，通过通信单元与云端平台信号连接；云端平台；电源，分别与所述倾斜角度传感器、所述北斗高精度模块、所述MCU以及所述通信单元电连接。

进一步，还包括图像传感器，所述图像传感器用于采集杆塔周围的图像，所述图像传感器与所述MCU信号连接，所述图像传感器与所述电源电连接。

更进一步，所述图像传感器为摄像头。

更进一步，所述图像传感器通过接口与所述MCU连接。

进一步，还包括环境参数传感器，所述环境参数传感器分别与所述MCU连接，用于检测杆塔所在区域的环境参数。

更进一步，所述环境参数传感器为风力传感器、温湿度传感器以及压力传感器中一个或者多个的组合。

更进一步，所述风力传感器、温湿度传感器、压力传感器以及倾斜角度传感器均通过A/D转换模块后通过串口连接在所述MCU上。

进一步，所述倾斜角度传感器通过A/D转换模块后通过串口连接在所述MCU上。

本实用新型提供的一种基于北斗高精度定位技术的电力杆塔监测系统，具有如下有益效果：

本实用新型可以实现电力杆塔远程监测监控，节省大量的人力和物力资源。巡检人员可以精简，巡检时间可以变少，巡检目的地更加有针对性。假设原有的巡检班组人员减少10人，则可节约10人的成本；以此次示范应用为基础，若所有电力杆塔采取远程监测监控，则将实现整个电力杆塔行业安全监测数字化管控，将带来很大的经济效益。

本实用新型通过建设智能化电力杆塔安全监测系统，以科学时空数据为基准，更加有益于对杆塔监控状况进行快速判断，为电力杆塔维修和应急调度提供数据支撑，促进电力行业杆塔安全向智能化方向发展。

本实用新型能够促进我国北斗+倾角监测+气象监测+视频监控等融合技术在电力行业的应用，以科技手段实现电力杆塔的安全保障，减少事故发生概率，提高人民生命财产的安全性。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本实用新型的保护范围并不受具体实施方式的限制。

在本申请文件中，未经明确的部件型号以及结构，均为本领域技术人员所公知的现有技术，本领域技术人员均可根据实际情况的需要进行设定，在本申请文件的实施例中不做具体的限定。

具体的，如图1所示，本实用新型实施例提供了一种基于北斗高精度定位技术的电力杆塔监测系统，包括：倾斜角度传感器、北斗高精度模块、MCU、云端平台以及电源。其中，倾斜角度传感器设置在杆塔的塔杆上，用于检测杆塔的塔杆的角度；北斗高精度模块设置在杆塔的塔基上，用于检测电力杆塔的塔基位置，与北斗卫星通过射频信号连接，通过射频与北斗卫星通信，得到所述塔基位置的坐标；MCU分别与所述倾斜角度传感器和所述北斗高精度模块信号连接，通过通信单元与云端平台信号连接，用于接收所述倾斜角度传感器检测到的塔杆的角度和所述北斗高精度模块检测到的塔基位置的坐标，并通过通信单元将每一个时间节点的塔杆的角度和塔基位置的坐标传递到云端平台；云端平台用于处理塔杆的角度和塔基位置的坐标，并提供数据显示；电源分别与所述倾斜角度传感器、所述北斗高精度模块、所述MCU以及所述通信单元电连接，用于给所述倾斜角度传感器、所述北斗高精度模块、所述MCU以及所述通信单元电连接供电。

本实施例中，其中的通信单元为4G通信单元。所述倾斜角度传感器通过A/D转换模块后通过串口连接在所述MCU上。

在本实施例中，还包括图像传感器，所述图像传感器用于采集杆塔周围的图像，所述图像传感器与所述MCU信号连接，所述图像传感器与所述电源电连接，所述MCU还将所述图像传感器采集的图像通过通过通信单元传递到云端平台信号。优选的，所述图像传感器为摄像头。所述图像传感器通过接口与所述MCU连接。

在本实施例中，还包括环境参数传感器，所述环境参数传感器分别与所述MCU连接，用于检测杆塔所在区域的环境参数。优选的，所述环境参数传感器为风力传感器、温湿度传感器以及压力传感器中一个或者多个的组合。所述风力传感器、温湿度传感器、压力传感器以及倾斜角度传感器均通过A/D转换模块后通过串口连接在所述MCU上。

本实用新型分为4个部分，分别是传感器系统、数据通信系统、数据监控与处理系统。按照系统建设要求，传感器系统包括基于北斗高精度定位的塔基表面位移监测终端、倾斜监测终端、风力(温湿度)传感器、摄像头，基于四个传感器采集相关数据，通过无线通信网络进行数据传输，经过环境勘查和多种传输手段对比分析，4G数据通信是非常适合应用的通信手段；系统运行需要相关辅助系统支撑，分别是防雷系统、供电系统、机柜杆塔部署、综合布线等内容。在云端服务后台(云端平台，相当于服务器)收到数据后进行存储和相关应用处理，同时在用户客户端(与云端平台进行通信)进行数据展示和统计分析，设置相关告警值，实现远程监测告警。

本实用新型通过北斗高精度定位技术对杆塔塔基沉降情况进行监测，为提高定位精度，通过建设自有的基准站，基准站和监测站的基线距离控制在3km以内。相关数据采集后通过4G网络传输到云端平台处理，在客户端形成成果图形化、数据报表、数据发布、预警预报等应用功能以上公开的仅为本实用新型的几个具体实施例，但是，本实用新型实施例并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.基于北斗高精度定位技术的电力杆塔监测系统，其特征在于，包括：

倾斜角度传感器，设置在杆塔的塔杆上，用于检测杆塔的塔杆的角度；

北斗高精度模块，设置在杆塔的塔基上，用于检测电力杆塔的塔基位置，与北斗卫星通过射频信号连接；

MCU，分别与所述倾斜角度传感器和所述北斗高精度模块信号连接，通过通信单元与云端平台信号连接；

云端平台；

电源，分别与所述倾斜角度传感器、所述北斗高精度模块、所述MCU以及所述通信单元电连接。

2.如权利要求1所述的基于北斗高精度定位技术的电力杆塔监测系统，其特征在于，还包括图像传感器，所述图像传感器用于采集杆塔周围的图像，所述图像传感器与所述MCU信号连接，所述图像传感器与所述电源电连接。

3.如权利要求2所述的基于北斗高精度定位技术的电力杆塔监测系统，其特征在于，所述图像传感器为摄像头。

4.如权利要求2所述的基于北斗高精度定位技术的电力杆塔监测系统，其特征在于，所述图像传感器通过接口与所述MCU连接。

5.如权利要求1所述的基于北斗高精度定位技术的电力杆塔监测系统，其特征在于，还包括环境参数传感器，所述环境参数传感器分别与所述MCU连接，用于检测杆塔所在区域的环境参数。

6.如权利要求5所述的基于北斗高精度定位技术的电力杆塔监测系统，其特征在于，所述环境参数传感器为风力传感器、温湿度传感器以及压力传感器中一个或者多个的组合。

7.如权利要求6所述的基于北斗高精度定位技术的电力杆塔监测系统，其特征在于，所述风力传感器、温湿度传感器、压力传感器以及倾斜角度传感器均通过A/D转换模块后通过串口连接在所述MCU上。

8.如权利要求1所述的基于北斗高精度定位技术的电力杆塔监测系统，其特征在于，所述倾斜角度传感器通过A/D转换模块后通过串口连接在所述MCU上。

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