[發(fā)明專(zhuān)利]一種采用無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)輸電鐵塔監(jiān)測(cè)的裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610116763.1
• 申請(qǐng)日: 2016-02-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105571649A
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-05-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 謝從珍;師留陽(yáng);朱文;戴棟
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G01D21/02
• 分類(lèi)號(hào): G01D21/02
• 代理公司: 廣州粵高專(zhuān)利商標(biāo)代理有限公司 44102
• 代理人: 何淑珍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種采用無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)輸電鐵塔監(jiān)測(cè)的裝置， 結(jié)合電力系統(tǒng)輸電線路鐵塔實(shí)際運(yùn)行環(huán)境，本發(fā)明通過(guò)數(shù)據(jù)模塊產(chǎn)生 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)將分布于輸電鐵塔不同位置的傳感器接入到同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中， 形成無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)，使傳感器能夠在惡劣環(huán)境下正常采集數(shù)據(jù)，達(dá) 到監(jiān)測(cè)輸電鐵塔運(yùn)行狀況的目的。

背景技術(shù)

隨著輸電線路電壓等級(jí)的不斷提高，對(duì)輸電線路特別是輸電鐵塔 的安全運(yùn)行進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)顯得尤為重要。但是，輸電鐵塔上安裝監(jiān)測(cè) 設(shè)備以及傳感器比較困難，再加上輸電鐵塔一般架設(shè)于野外，運(yùn)行環(huán) 境惡劣，一旦遇到極端天氣(如臺(tái)風(fēng))監(jiān)測(cè)設(shè)備及傳感器不能保證能 夠正常工作，如何實(shí)現(xiàn)輸電鐵塔的監(jiān)測(cè)一直困擾著供電部門(mén)，也影響 著經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展，急切需要解決。本專(zhuān)利旨通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)代替有 線網(wǎng)絡(luò)，簡(jiǎn)化輸電鐵塔監(jiān)測(cè)設(shè)備和傳感器安裝，同時(shí)可以根據(jù)不同的 需要合理調(diào)整傳感器布置方案。即使遇到極端環(huán)境也不會(huì)因?yàn)閭鞲衅? 連線部分?jǐn)嗔讯鵁o(wú)法采集監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，真正意義上實(shí)現(xiàn)了對(duì)輸電鐵塔在 線監(jiān)測(cè)。該專(zhuān)利的研究成功將會(huì)帶來(lái)極大的應(yīng)用前景。

目前，對(duì)輸電鐵塔監(jiān)測(cè)的研究尚處于起步階段。傳統(tǒng)的傳感器網(wǎng) 絡(luò)(如圖1)，通過(guò)有線方式將采集信息發(fā)送到后端，后端根據(jù)接收 的數(shù)據(jù)來(lái)判斷輸電鐵塔是否正常運(yùn)行。傳感器布置方案比較難做，安 裝不便，有些關(guān)鍵部位的數(shù)據(jù)采集無(wú)法真正做到；傳統(tǒng)傳感器網(wǎng)絡(luò)無(wú) 法抵抗較為惡劣氣候環(huán)境，一旦遇到臺(tái)風(fēng)等惡劣環(huán)境，傳感器設(shè)備以 及數(shù)據(jù)傳輸部分都有可能受損，假如連接傳感器數(shù)據(jù)發(fā)送部分損壞， 傳感器采集的數(shù)據(jù)無(wú)法正常發(fā)送，輸電鐵塔監(jiān)測(cè)無(wú)從實(shí)現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是：為了解決傳統(tǒng)傳感器網(wǎng)絡(luò)有線方式 帶來(lái)的傳感器布置較難以及惡劣環(huán)境下由于斷線帶來(lái)的采集數(shù)據(jù)無(wú) 法正常發(fā)送問(wèn)題，提出了一種無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)輸電鐵塔監(jiān)測(cè)的裝 置。

本方法通過(guò)以下過(guò)程實(shí)現(xiàn)：

一種采用無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)輸電鐵塔監(jiān)測(cè)的裝置，包括：

若干無(wú)線傳感器，設(shè)置在輸電鐵塔各相應(yīng)部位，用于采集并向數(shù) 據(jù)轉(zhuǎn)無(wú)線信號(hào)模塊發(fā)送所述輸電鐵塔參數(shù)；

數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)無(wú)線信號(hào)模塊，設(shè)置在所述輸電鐵塔相應(yīng)位置，用于在所 述輸電鐵塔周?chē)a(chǎn)生無(wú)線信號(hào)，形成無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的接收 和發(fā)送；

供電裝置，用于向數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)無(wú)線信號(hào)模塊供電；

后端數(shù)據(jù)平臺(tái)，設(shè)置于地面，用于通過(guò)無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)接收并顯示 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)無(wú)線信號(hào)模塊發(fā)送的輸電鐵塔參數(shù)。

進(jìn)一步地，所述的供電裝置為太陽(yáng)能發(fā)電裝置或蓄電池。

進(jìn)一步地，所述的無(wú)線傳感器的類(lèi)型包括風(fēng)力傳感器、溫度傳感 器、應(yīng)力傳感器、濕度傳感器，各傳感器位置可以根據(jù)需要來(lái)定，實(shí) 現(xiàn)輸電鐵塔數(shù)據(jù)采集有效性和便易性。

相比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明采用無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)作為數(shù)據(jù)發(fā)送方式被 應(yīng)用在輸電鐵塔上，用于監(jiān)測(cè)輸電鐵塔運(yùn)行狀況，以此來(lái)判斷輸電鐵 塔是否安全運(yùn)行。

本發(fā)明提出的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)利用太陽(yáng)能發(fā)電或者蓄電池給數(shù) 據(jù)轉(zhuǎn)無(wú)線信號(hào)模塊供電，然后通過(guò)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)無(wú)線信號(hào)模塊產(chǎn)生無(wú)線信號(hào)， 接著在輸電鐵塔周?chē)a(chǎn)生的信號(hào)形成無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)，只需要無(wú)線傳感 器接入到該無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)便能夠形成一個(gè)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù) 的發(fā)送，達(dá)到監(jiān)測(cè)輸電鐵塔的目的。該無(wú)線傳感器網(wǎng)路有利于解決傳 統(tǒng)輸電鐵塔傳感器布置方案比較難做的問(wèn)題和惡劣環(huán)境下無(wú)法保證 正常工作的問(wèn)題，同時(shí)允許部分傳感器不工作，其他傳感器保持正常 工作，使無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)更好的應(yīng)用于輸電鐵塔的在線監(jiān)測(cè)，另外， 傳統(tǒng)傳感器網(wǎng)絡(luò)需要經(jīng)常維修，工作量較大，采用本發(fā)明的無(wú)線傳感 器網(wǎng)絡(luò)可以實(shí)現(xiàn)在地面上通過(guò)檢查無(wú)線網(wǎng)絡(luò)正常與否判斷監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 是否正常工作，不需登塔，工作量大大降低。

附圖說(shuō)明

圖1是傳統(tǒng)傳感器網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)輸電鐵塔監(jiān)測(cè)示意圖。

圖2是本發(fā)明無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)輸電鐵塔監(jiān)測(cè)示意圖。

圖3是本發(fā)明無(wú)線網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生原理圖。

圖4是本發(fā)明傳感器接入無(wú)線網(wǎng)絡(luò)原理圖。

圖5是本發(fā)明無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)輸電鐵塔監(jiān)測(cè)示意圖一。

圖6是本發(fā)明無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)輸電鐵塔監(jiān)測(cè)示意圖二。

圖中所示為：1-無(wú)線傳感器；2-數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)無(wú)線信號(hào)模塊；3-無(wú)線局 域網(wǎng)絡(luò)；4-后端數(shù)據(jù)平臺(tái)。

具體實(shí)施方式