[發明專利]輸電塔在線監測系統

無效

• 申請號: 201410370487.2
• 申請日: 2014-07-31
• 公開（公告）號: CN104154951A
• 公開（公告）日: 2014-11-19
• 發明（設計）人: 陳阿陸
• 申請（專利權）人: 瑞安市恒豐機電有限公司
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02
• 代理公司: 杭州斯可睿專利事務所有限公司 33241
• 代理人: 林元良

技術領域

本發明涉及一種輸電塔在線監測系統。

背景技術

目前，輸電塔的監測大多采用人工方式，這種監測方式工作量大、成本高、可靠性低，而且輸電塔的分布范圍極廣，高山、河流等地方監測人員不易到達，從而導致很多輸電塔處于無保護狀態，容易發生輸電塔倒塌或者與其他超高物體碰撞的事故。

發明內容

鑒于背景技術的不足，本發明所要解決的技術問題是提供一種加強了對輸電塔振動的監測從而有效的減少或避免輸電塔倒塌事故的發生，而且可收集和累積氣象資料，為輸電塔的設計和運行維護提供相關數據，此外還可預防起重塔吊、車輛、建筑物等各種超高物體對高壓輸電塔的破壞，保障輸電安全的輸電塔在線監測系統。

為此，本發明提供的輸電塔在線監測系統，包括振動監測單元、氣象監測單元和測距單元，振動監測單元、氣象監測單元和測距單元的輸出端與信號采集單元的輸入端相連，信號采集單元的輸出端與監測主機的輸入端相連，監測主機連有供電單元，監測主機通過3G無線通訊網絡數據傳輸與遠程監控中心相連。

所述振動監測單元包括多個振動傳感器和溫度傳感器，振動傳感器和溫度傳感器安裝在輸電塔的不同位置，振動傳感器和溫度傳感器分別通過導線與信號采集單元相連。

所述氣象監測單元固定在輸電塔上，氣象監測單元包括溫度傳感器、濕度傳感器、風向傳感器和風速傳感器，溫度傳感器、濕度傳感器、風向傳感器和風速傳感器分別通過導線與信號采集單元相連。

所述測距單元包括激光探頭和激光反射目標，激光探頭設在一輸電塔上，激光反射目標設在另一輸電塔上，在兩輸電塔間形成監測區域，輸電塔上固定安裝有驅動激光探頭轉動以形成水平扇形監測區域的平臺。

所述供電單元包括電源控制系統、蓄電池組和太陽能電池板，蓄電池組和太陽能電池板的輸出端分別與電源控制系統輸入端相連。

本發明的優點是：可對任何地方的輸電塔進行遠程監測，從而有效的減少或避免輸電塔倒塌事故的發生，而且可通過氣象監測單元來收集輸電塔周圍的氣象資料，為輸電塔的設計和運行維護提供相關數據，此外還可預防起重塔吊、車輛、建筑物等各種超高物體對高壓輸電塔的破壞，保障輸電安全。

附圖說明

圖1為本發明提供的輸電塔在線監測系統的示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，本發明提供的輸電塔在線監測系統包括振動監測單元1、氣象監測單元2和測距單元3，振動監測單元1、氣象監測單元2和測距單元3的輸出端與信號采集單元4的輸入端相連，信號采集單元4的輸出端與監測主機5的輸入端相連，監測主機5連有供電單元6，監測主機5通過3G無線通訊網絡數據傳輸7與遠程監控中心8相連，振動監測單元1包括多個振動傳感器9和溫度傳感器10，振動傳感器9和溫度傳感器10安裝在輸電塔的不同位置，振動傳感器9和溫度傳感器10分別通過導線與信號采集單元4相連，氣象監測單元2固定在輸電塔上，氣象監測單元2包括溫度傳感器10、濕度傳感器12、風向傳感器13和風速傳感器14，溫度傳感器10、濕度傳感器12、風向傳感器13和風速傳感器14分別通過導線與信號采集單元4相連，測距單元3包括激光探頭15和激光反射目標16，激光探頭15設在一輸電塔上，激光反射目標16設在另一輸電塔上，在兩輸電塔間形成監測區域，輸電塔上固定安裝有驅動激光探頭15轉動以形成水平扇形監測區域的平臺17，供電單元6包括電源控制系統18、蓄電池組19和太陽能電池板11，蓄電池組18和太陽能電池板11的輸出端分別與電源控制系統18輸入端相連。

在本實施例中，信號采集單元4將分布在輸電塔各個位置的振動傳感器9和溫度傳感器10得到的信號進行采集，并通過導線傳輸到監測主機5，監測主機5通過3G無線通訊網絡數據傳輸7將采集到的信號傳輸到遠程監控中心8，使得輸電塔的振動得到實時監測，有效的減少或避免輸電塔倒塌事故的發生，信號采集單元4還能夠采集輸電塔上的溫度傳感器10、濕度傳感器12、風向傳感器13和風速傳感器14所反饋的信號，并通過導線傳輸到監測主機5，監測主機5通過3G無線通訊網絡數據傳輸7將采集到的信號傳輸到遠程監控中心8，遠程監控中心8將收到的氣象資料進行累積，從而為輸電塔的設計和運行維護提供相關數據。此外，本系統中測距單元3根據激光往返目標傳輸所需時間來確定外物體與輸電塔的位置距離是否進入危險區域，當有物體靠近輸電塔一定范圍內，將會阻擋激光在其行程直線上的傳輸，自激光探頭15發出激光起至接收到反射回的激光的時間將明顯縮短，由此作為判斷危險情況的信號依據，激光探頭15在平臺17的作用下水平運動形成一個水平扇形的監測區域，以避免單一直線路程上的疏漏，一旦發生物體接近警戒距離值時觸發報警（用戶可以根據現場實際情況自行設定警戒聚利值），監測主機5即可通過3G無線通訊網絡數據傳輸7將信號發送到遠程監控中心8，以采取緊急操作措施。