[發明專利]一種跨越架狀態遠距離無線智能監測系統

在審

• 申請號: 201510654345.3
• 申請日: 2015-10-10
• 公開（公告）號: CN105241500A
• 公開（公告）日: 2016-01-13
• 發明（設計）人: 張松華;徐俠松;鄂志偉;張坤義;易本順;李衛中;姚渭箐
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;湖北省送變電工程公司;武漢大學
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02;G08C17/02
• 代理公司: 北京中北知識產權代理有限公司 11253
• 代理人: 段秋玲

【技術領域】

本發明涉及電力施工安全技術領域，特別涉及一種跨越架狀態遠距離無線智能監測系統。

【背景技術】

電網輸變電施工中，新建輸電線路往往會與已運行的高壓輸電線路、鐵路及高速公路等被跨越物在地理位置上產生交叉，新建輸電線路導地線需要翻越被跨物。在張力展放新建線路導地線及緊掛線時，為了確保該導地線與被跨物之間的安全距離，需要預先在兩者之間搭設絕緣安全網。安全網及其配套支撐裝置統稱為跨越架。

隨著電網建設的發展，跨越施工量越來越多，跨越難度越來越大，跨越的要求也越來越高。當前跨越施工中一般采用索道式跨越架，索道式跨越架雖然適用范圍很廣，輕便好用，但和其它跨越架一樣，抗沖擊性能不足。索道式跨越架兩端支架間跨度較大，跨越索道采用迪尼瑪繩，索道受到沖擊載荷后弛度下降大，使安全網與被跨越對象間安全距離難以保障。為了保證野外施工的安全，避免各種事故的發生，需要對跨越架施工階段的各項參數進行實時監控。目前采取的方法主要有兩種：一種方式是施工人員采用望遠鏡觀察，依據個人施工經驗，根據現場施工的情況，對跨越架狀態作出預判；另一種方式采用視頻監控系統監測施工現場情況，從而對跨越架安全狀態作出判斷。

以上技術存在的缺陷主要有：①由于憑借施工經驗對跨越架狀態進行預判，無法做出精確的判斷，受人的主觀因素影響較大。②采用視頻監控系統監測施工現場情況，不能準確測出空間分布的安全距離的具體數據，無法做到全方位，實時，準確的監測。

由此可見，如何準確，實時，全方位地監測跨越架狀態，是電力施工亟待解決的問題。

【發明內容】

有鑒于此，為克服現有技術的不足，本發明提供一種跨越架狀態遠距離無線智能監測系統，能夠對跨越架狀態進行實時、準確、全方位的監測，并且能在事故發生之前進行預警，并采取自動報警措施。

為實現上述目的，本發明的技術方案如下：

一種跨越架狀態遠距離無線智能監測系統，包括安全網相對位置監測模塊、拉線張力監測模塊、無線區域警戒系統、多路無線通信數據傳輸模塊、供電模塊和安裝有配套軟件的地面移動終端設備，所述地面移動終端設備與上述各狀態功能模塊及系統組成一個WIFI局域網，所有監測數據通過WIFI通信方式傳輸至所述地面移動終端設備，經過所述配套軟件接收、解析與人機界面顯示。

進一步，所述安全網相對位置監測模塊采用面陣CCD成像測距的方法獲取安全網與上、下臨近物的距離，將測量的數據通過WIFI發送至地面移動終端設備，包括安全網和上方臨近物最小垂直距離、安全網和下方臨近物最小垂直距離、上方臨近物與安全網網邊最小水平距離，所述地面移動終端設備對收到的數據進行分析處理后判斷安全網與臨近物的距離是否在安全范圍內。

所述拉線張力監測模塊通過張力傳感器實時監測安全網承載繩張力，上、下層拉線張力，并將監測數據通過WIFI發送至地面移動終端設備。所述地面移動終端設備將實時監測值與預設的拉線張力進行比較，以此判斷各拉線是否能安全工作，以達到狀態實時顯示和預警的目的，防止事故的發生。

所述無線區域警戒系統包括無線報警主機、紅外光墻、聲光警號與電源組成，所述無線報警主機通過WIFI將入侵信息發送至地面移動終端設備。由于跨越架承載繩及拉線末端均連接地錨，在地面密集布置，野外施工時容易遭受人或動物的意外破壞，當有移動物體接近劃定的保護區域時，所述無線區域警戒系統為值班人員提供聲光報警，同時通過WIFI將區域狀態發送到移動終端設備，系統將記錄入侵狀態，以供施工人員查詢。

所述多路無線通信數據傳輸模塊用于將監測數據傳輸到地面移動終端，在終端上顯示并進行數據分析處理和報警判斷。為了拓展傳輸距離，所述多路無線通信數據傳輸模塊將采用中繼設備擴大覆蓋范圍。

所述供電模塊為整個監測系統提供能源供給，采用蓄電池、鋰電池和太陽能電池供電，并利用DC-DC電源轉換模塊，為所述跨越架監測系統提供+12V和+5V直流電源。

所述配套軟件安裝于地面移動終端設備內，主要實現多路無線網絡數據包的接收與解析，人機界面顯示，監測數據實時顯示，歷史數據庫查詢、實時數據分析等功能。并采取自動報警措施，對可能發生的典型事故工況進行預警。

本發明的有益效果是，多點監測數據選擇可靠、穩定、傳輸距離較遠的WIFI無線中繼通信方式來完成從各終端到移動設備的傳輸。