CN217846915U - 一种输电铁塔安全监测系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种输电铁塔安全监测系统，包括检测传感器、控制单元、通信模块和监控终端，所述检测传感器安装在输电铁塔的不同位置，通过检测传感器的信号线连接控制单元的模拟量输入管脚，控制单元的通讯管脚连接通信模块将检测传感器检测到的数据利用物联网上传至监控终端。本实用新型增加了雨量传感器、覆冰传感器、接地传感器和沉降传感器，提高输电铁塔安全保障，利用GPRS芯片和5G技术实现输电铁塔检测数据的实时、稳定传输，减少了维护人员的工作成本和危险量。
Description
技术领域
本实用新型涉及安全监测技术领域，尤其涉及一种输电铁塔安全监测系统。
背景技术
输电线路铁塔是供电网路中重要的实物组成部分，维护铁塔安全性对确保输电线路畅通供电具有重要的意义。由于输电线路铁塔承载相邻两塔间电线的重力，加上自然环境中众多因素的影响以及缺乏及时人工管理，容易使铁塔的安全受到威胁导致倾覆事故，影响电力输送。传统的通信铁塔维护主要靠定期巡检、人为观测等安全防护手段，无法满足铁塔实时监测的需求。为了消除铁塔安全隐患，避免出现倾斜、倒塌等危及安全的事件发生，需要采用先进的技术设备，对铁塔进行实时的安全监测，为铁塔的集中整治提供基础参考数据。
现有技术中已经有利用倾角传感器、拉力传感器和风力传感器的技术来监测输电铁塔的安全，但国内输电铁塔安装的地域广泛而辽阔，一些偏远山区等还经常会发生泥石流、多雨、冰冻等天气状况，更因为偏远而维护人员不足，通信信号不足等情况发生输电铁塔安全事故问题。
发明内容
本实用新型提供了一种输电铁塔安全监测系统，增加雨量传感器、覆冰传感器、接地传感器和沉降传感器，提高输电铁塔安全保障，再利用GPRS芯片和5G通信技术实现检测数据的实时稳定传输。
为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案实现：
一种输电铁塔安全监测系统，包括检测传感器、控制单元、通信模块和监控终端，所述检测传感器安装在输电铁塔的不同位置，通过检测传感器的信号线连接控制单元的模拟量输入管脚，控制单元的通讯管脚连接通信模块将检测传感器检测到的数据利用物联网上传至监控终端。
所述检测传感器包括风力传感器、倾角传感器、拉力传感器、雨量传感器、覆冰传感器、接地传感器和沉降传感器，所述风力传感器安装在输电铁塔的顶部两侧，倾角传感器安装在输电铁塔的垂直支架上，拉力传感器安装在两个输电铁塔之间的连接线上，雨量传感器安装在输电铁塔的顶部，覆冰传感器安装在输电铁塔的交叉支架上，接地传感器安装在输电铁塔底部接地端，沉降传感器安装在输电铁塔与地基水平面交界处。
所述控制单元采用AT89C51芯片，将模拟量管脚连接各个传感器的信号线，安装在输电铁塔的安全箱内。
所述通信模块采用GPRS芯片，连接控制单元的通讯管脚，再通过基站信号无线传输控制单元内的数据至监控终端。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
1)增加雨量传感器、覆冰传感器、接地传感器和沉降传感器，提高输电铁塔安全保障；
2)利用GPRS芯片和5G技术实现输电铁塔检测数据的实时、稳定传输；
3)减少维护人员的维护成本和危险。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是本实用新型所述检测传感器的安装位置示意图。
图3是控制单元与通讯模块的连接示意图。
图中：1.倾角传感器 2.拉力传感器 3.风力传感器 4.雨量传感器 5.覆冰传感器6.接地传感器 7.沉降传感器 8.安全箱
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明：
见图1，是本实用新型的结构示意图。本实用新型一种输电铁塔安全监测系统，包括检测传感器、控制单元、通信模块和监控终端，所述检测传感器安装在输电铁塔的不同位置，通过检测传感器的信号线连接控制单元的模拟量输入管脚，控制单元的通讯管脚连接通信模块将检测传感器检测到的数据利用物联网上传至监控终端。
见图2，所述检测传感器包括风力传感器3、倾角传感器1、拉力传感器2、雨量传感器4、覆冰传感器5、接地传感器6和沉降传感器7，所述风力传感器3安装在输电铁塔的顶部两侧，倾角传感器1安装在输电铁塔的垂直支架上，拉力传感器2安装在两个输电铁塔之间的连接线上，雨量传感器4安装在输电铁塔的顶部，覆冰传感器5安装在输电铁塔的交叉支架上，接地传感器6安装在输电铁塔底部接地端，沉降传感器7安装在输电铁塔与地基水平面交界处。
所述雨量传感器4检测输电铁塔的实时降雨量，覆冰传感器5检测输电铁塔的冰冻厚度，接地传感器6检测因偷盗、电击原因造成的输电铁塔接地故障信号，沉降传感器7检测输电铁塔的地面沉降程度。
见图3，所述控制单元采用AT89C51芯片，输出管脚P1.7连接电阻R1与指示灯D1的串联电路，复位管脚RST连接电容C1与电阻R2的并联电路再进行接地；将不同的检测传感器信号线连接控制单元的模拟量输入管脚P2.0-P2.6，控制单元安装在输电铁塔的安全箱8内，安全箱8要求为防雨、防电、避雷和防爆材质。
所述通信模块采用GPRS芯片，所述GPRS芯片采用SIM300,其接收管脚RXD连接控制芯片的传送TXD管脚，GPRS芯片的传送管脚TXD连接控制芯片的接收管脚RXD，接地管脚GND接地，电源管脚SIM_VCC通过滤波电容C2连接供电电路输出的3.3V电源，再通过5G信号无线传输控制单元内的数据至监控终端。
以下实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。下述实施例中所用方法如无特别说明均为常规方法。
【实施例】
如图2所示，在输电铁塔上除了安装风力传感器3、倾角传感器1和拉力传感器2，增加雨量传感器4、覆冰传感器5、接地传感器6和沉降传感器7，从而检测输电铁塔的风力、倾角、拉力、雨量、覆冰、接地和输电铁塔沉降量，在山区、寒冷之地等安装雨量传感器4和覆冰传感器5检测当地的雨量和输电铁塔覆冰厚度，且安装接地传感器6从而检测因偷盗或电击造成的输电铁塔接地故障，山区或地势低洼地区常年的降雨会造成塔防、泥石流等状况，安装沉降传感器7实时检测输电铁塔的沉降量，减少维护人员工作量和危险，将检测传感器的信号线连接安全箱8内控制单元。
如图3所示，所述控制单元的管脚P2.0-P2.6，控制单元采用AT89C51芯片，输出管脚P1.7连接电阻R1与指示灯D1的串联电路，复位管脚RST连接电容C1与电阻R2的并联电路再进行接地，构成控制芯片的正常工作电路，将管脚P3.0和P3.1分别连接GPRS芯片的TXD管脚和RXD管脚，所述GPRS芯片采用SIM芯片，SIM芯片的电源管脚SIM_VCC通过滤波电容C2连接供电电路输出的3.3V电源，SIM芯片通过物联网连接移动终端，通信环境好的地方可以采用2G信号进行通信，而山区或偏远地区采用5G通信，所述监控终端可以为移动终端，也可以为后台服务器。
Claims (4)
1.一种输电铁塔安全监测系统，其特征在于，包括检测传感器、控制单元、通信模块和监控终端，所述检测传感器安装在输电铁塔的不同位置，通过检测传感器的信号线连接控制单元的模拟量输入管脚，控制单元的通讯管脚连接通信模块将检测传感器检测到的数据利用物联网上传至监控终端。
2.根据权利要求1所述的一种输电铁塔安全监测系统，其特征在于，所述检测传感器包括风力传感器、倾角传感器、拉力传感器、雨量传感器、覆冰传感器、接地传感器和沉降传感器，所述风力传感器安装在输电铁塔的顶部两侧，倾角传感器安装在输电铁塔的垂直支架上，拉力传感器安装在两个输电铁塔之间的连接线上，雨量传感器安装在输电铁塔的顶部，覆冰传感器安装在输电铁塔的交叉支架上，接地传感器安装在输电铁塔底部接地端，沉降传感器安装在输电铁塔与地基水平面交界处。
3.根据权利要求1所述的一种输电铁塔安全监测系统，其特征在于，所述控制单元采用AT89C51芯片，将模拟量管脚连接各个传感器的信号线，安装在输电铁塔的安全箱内。
4.根据权利要求1所述的一种输电铁塔安全监测系统，其特征在于，所述通信模块采用GPRS芯片，连接控制单元的通讯管脚，再通过基站信号无线传输控制单元内的数据至监控终端。
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2022
- 2022-06-21 CN CN202221551769.9U patent/CN217846915U/zh active Active
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