CN220288603U - 一种自动化铁塔体态监测及危险信号预警的物联网设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动化铁塔体态监测及危险信号预警的物联网设备，属于监测控制技术领域，以解决现有技术中通过人工巡检导致的成本高、难度大、不易观测微小变形的技术问题。它包括底座外壳，底座外壳下部通过连接板与铁塔塔体连接，底座外壳上部连接有支撑骨架板，支撑骨架板上设置有传感器模块；支撑骨架板通过紧固件连接有太阳能板支撑杆，太阳能板支撑杆上部活动连接有太阳能板固定框架，太阳能板固定框架内用于固定太阳能板。本实用新型自动化铁塔体态监测及危险信号预警的物联网设备，能够更好的用于复杂环境下的铁塔设置体态监测工作，适用范围广，成本可控，部署方便。

Description

一种自动化铁塔体态监测及危险信号预警的物联网设备

技术领域

本实用新型涉及监测控制技术领域，具体涉及一种自动化铁塔体态监测及危险信号预警的物联网设备。

背景技术

我国是电力及通信大国，目前全国范围内有几百万座铁塔设施，且部分铁塔不得不部署在环境艰苦、地质条件复杂、气候环境多变的高寒高海拔地区，一旦发生带电倒塌事故造成的影响十分巨大，目前采用的安全措施多为人工巡检，成本高、难度大，且不易观测到其潜在微小变形。

因此设计一种能够自动化监测、及时预警、能够方便安装快速部署、且不需要对铁塔进行改装能够自行解决电源问题的监测预警物联网设备具有重大的社会安全及经济价值。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种自动化铁塔体态监测及危险信号预警的物联网设备，以解决现有技术中通过人工巡检导致的成本高、难度大、不易观测微小变形的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：

本实用新型提供的一种自动化铁塔体态监测及危险信号预警的物联网设备，包括底座外壳，所述底座外壳下部通过连接板与铁塔塔体连接，所述底座外壳上部连接有支撑骨架板，所述支撑骨架板上设置有传感器模块；

所述支撑骨架板通过紧固件连接有太阳能板支撑杆，所述太阳能板支撑杆上部活动连接有太阳能板固定框架，所述太阳能板固定框架内用于固定太阳能板。

可选的或优选的，所述底座外壳表面分别设置有扬声器以及LED报警灯，所述底座外壳内分别设置有电池以及控制主板，所述扬声器、LED报警灯分别与所述电池及控制主板电性连接。

可选的或优选的，所述传感器模块包括姿态传感器，所述姿态传感器与所述电池及控制主板电性连接并用以对监测塔体进行体态感知。

可选的或优选的，所述太阳能板支撑杆内置有控制器，所述控制器用于实现所述太阳能板对所述电池的充放电效能。

可选的或优选的，所述扬声器上设置有扬声器防护网。基于上述技术方案，本实用新型至少可以产生如下技术效果：

本实用新型提供的一种自动化铁塔体态监测及危险信号预警的物联网设备，在整体的结构设计上，通过设置有通过连接板与塔体连接的底座外壳、与底座外壳连接的支撑骨架板以及与支撑骨架板连接的太阳能支撑板，能够实现最大程度上的安装稳定性和便捷性，省去不必要的支撑杆长度和连接结构能够保证本装置在恶劣天气下具有在塔体上的自身摆动较小以及稳定性较高的特点；同时整体的固定方式和太阳能板、支撑骨架板等连接方式对于高空作业时能够最大程度的降低安装难度和人员所需携带的工具类型和数量，整体而言实现了较好的塔体体态监测及危险信号预警功能。

附图说明

图1是本实用新型自动化铁塔体态监测及危险信号预警的物联网设备的结构示意图。

图中：1、太阳能板；2、太阳能板固定框架；3、太阳能板支撑杆；4、紧固件；5、支撑骨架板；6、连接件；7、螺丝；8、底座外壳；9、LED报警灯；10、扬声器；11、连接板；12、太阳能控制器；13、导线。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本实用新型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它实施例都属于本实用新型保护的范围。

【实施例】

请参阅图1，一种自动化铁塔体态监测及危险信号预警的物联网设备，包括底座外壳8，为了提高装置能够应对复杂、恶劣环境的能力，底座外壳8应采用防水、防尘和防震的“三防”结构设置；底座外壳8下部通过连接板11与待监测铁塔塔体相连接，底座外壳8内部形成有用于放置电池和控制主板的容纳空间，底座外壳8表面也形成有用于限位、通过线缆的槽、孔以及其它的限位结构；底座外壳8的一侧还分别设置有LED报警灯9和扬声器10，上述LED报警灯9和扬声器10分别与上述电池和控制主板电性连接，控制主板可以通过上述LED报警灯9和扬声器10向外界传递预警信息。

本实施例中，控制电路采用STM32L452CET6芯片为控制处理器单元，并通过PA13、PA14、PA15与LED电气连接；通过TXD、RXD与所述LORA通信E22－400T22S模块形成数据收发的电气连接；通过SCL、SDA、SDO与传感器数据采集芯片ADXL345BCCZ－RL7电气连接形成时钟同步和数据收发；通过OUT与所述扬声器连接控制扬声器的工作；当传感器采集到数据时传输至STM32L452CET6芯片进行数据的处理和阈值的判断，若解算的数据阈值超过危险阈值则通过电气连接控制所述的扬声器和LED工作，并通过所述的LORA无线通信模块进行远程的信息传输和预警服务。

底座外壳8的上部连接有支撑骨架板5，支撑骨架板5上通过连接件6、螺丝7等紧固件设置有传感器模块；本实施例中，传感器模块应至少包括一姿态传感器，姿态传感器与上述电池及控制主板电性连接并用以对监测塔体进行体态感知。

本领域人员可以理解的是，由于姿态传感器为现有技术，人员可以根据实际工作、成本等因素对姿态传感器型号进行适应性选择。

本实施例中，支撑骨架板5通过紧固件4连接有太阳能板支撑杆3，太阳能支撑杆3上部可以通过如万向球铰等方式活动连接有太阳能板固定框架2，太阳能板固定框架2用于固定太阳能板1并通过侧面打入膨胀螺丝进行固定。

太阳能支撑杆3内设置有控制器12，太阳能板1可以通过上述控制器12实现对电池的充放电效能，可以理解的是，太阳能板1、控制器12、电池之间通过导线13连接，太阳能支撑杆3、底座外壳8内形成有供导线13通过的通道。

本实施例中，支撑骨架板5、太阳能板固定框架2、太阳能板支撑杆3可以为不锈钢等防腐蚀材质。

本实用新型提供的一种自动化铁塔体态监测及危险信号预警的物联网设备采用的ADXL345BCCZ－RL7传感器芯片具有4mg/LSB的灵敏度和13bit的分辨率，支持I2C，SPI协议，同时兼顾了成本和使用效果并在电路设计上实现了较好的电气性能。控制芯片STM32L452CET6为低功耗系列芯片在程序休眠与唤醒的辅助下能够实现对能量的最优效益利用，对本实用新型的使用场景限制提供了较好的解决辅助方法。采用的LORA通信模块对预警及数据传输和后台分析提供较大帮助，实现监测设备物联网目的，不需要在事故发生后现场取回数据的繁琐工作；在电路设计上采用的方法，本实用新型精简了电路的同时保证了系统的功效和时钟同步等问题；在整体的结构设计上，本实用新型能够实现最大程度上的方便安装和稳定性实现，省去的不必要的支撑杆长度和连接结构能够保证在大风等恶劣天气下本装置在塔体上的自身摆动较小、稳定性较高等特点；同时整体的固定方式和太阳能板、支撑骨架板等连接方式对于高空作业时能够最大程度的降低安装难度和人员所需携带的工具类型和数量，整体而言实现了较好的塔体体态监测及危险信号预警功能。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种自动化铁塔体态监测及危险信号预警的物联网设备，其特征在于，包括底座外壳(8)，所述底座外壳(8)下部通过连接板(11)与铁塔塔体连接，所述底座外壳(8)上部连接有支撑骨架板(5)，所述支撑骨架板(5)上设置有传感器模块；

所述支撑骨架板(5)通过紧固件(4)连接有太阳能板支撑杆(3)，所述太阳能板支撑杆(3)上部活动连接有太阳能板固定框架(2)，所述太阳能板固定框架(2)内用于固定太阳能板(1)。

2.根据权利要求1所述的自动化铁塔体态监测及危险信号预警的物联网设备，其特征在于，所述底座外壳(8)表面分别设置有扬声器(10)以及LED报警灯(9)，所述底座外壳(8)内分别设置有电池以及控制主板，所述扬声器(10)、LED报警灯(9)分别与所述电池及控制主板电性连接。

3.根据权利要求2所述的自动化铁塔体态监测及危险信号预警的物联网设备，其特征在于，所述传感器模块包括姿态传感器，所述姿态传感器与所述电池及控制主板电性连接并用以对监测塔体进行体态感知。

4.根据权利要求3所述的自动化铁塔体态监测及危险信号预警的物联网设备，其特征在于，所述太阳能板支撑杆(3)内置有控制器(12)，所述控制器(12)用于实现所述太阳能板(1)对所述电池的充放电效能。

5.根据权利要求4所述的自动化铁塔体态监测及危险信号预警的物联网设备，其特征在于，所述扬声器(10)上设置有扬声器防护网。