[發(fā)明專利]一種電力塔傾斜度在線檢測(cè)系統(tǒng)及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111323792.2
• 申請(qǐng)日: 2021-11-10
• 公開（公告）號(hào): CN114199194A
• 公開（公告）日: 2022-03-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 沈正;呂湛;倪利;沈嘉璐;馬寧;劉偉;王海;王竹蓮;曹一臻
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)浙江省電力有限公司嵊州市供電公司;國網(wǎng)浙江省電力有限公司紹興供電公司;嵊州市光宇實(shí)業(yè)有限公司
• 主分類號(hào): G01C9/00
• 分類號(hào): G01C9/00;G01S19/53
• 代理公司: 杭州華鼎知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 33217
• 代理人: 王旭峰

本發(fā)明公開了一種電力塔傾斜度在線檢測(cè)系統(tǒng)及方法，包括有用于檢測(cè)電力塔傾斜狀態(tài)的位姿檢測(cè)設(shè)備、與位姿檢測(cè)設(shè)備通信的中繼終端、邊緣計(jì)算服務(wù)器以及遠(yuǎn)程監(jiān)控服務(wù)器，位姿檢測(cè)設(shè)備與北斗衛(wèi)星通信，獲取位姿信息并將位姿信息發(fā)送至中繼終端，遠(yuǎn)程監(jiān)控服務(wù)器用于收集所有邊緣計(jì)算服務(wù)器的信息進(jìn)行分析處理判定電力塔的危情，根據(jù)危情信息制定維護(hù)策略；遠(yuǎn)程監(jiān)控服務(wù)器設(shè)置有危情信息解算模塊以及危情分析模塊，危情信息解算模塊通過獲取位姿信息并對(duì)位姿信息進(jìn)行角度與色域的轉(zhuǎn)換，危情分析模塊通過對(duì)三維色域空間的危情色域進(jìn)行分析判定電力塔是否具備危情。該方案能夠準(zhǔn)確的判定電力塔的狀態(tài)，可以極大的避免因電力塔造成的安全隱患。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力設(shè)備自動(dòng)化監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體的，涉及一種電力塔傾斜度在線檢測(cè)系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

我國地理分布廣泛，地質(zhì)條件復(fù)雜多樣，在自然環(huán)境和外界條件的作用下，在一些地區(qū)，由于土質(zhì)松軟、塔基被挖、塔材被盜、地表沉降或自然災(zāi)害(如雨水沖刷)等因素，會(huì)導(dǎo)致輸電線路鐵塔的塔基滑移、塔體不均勻沉降、向某一方向傾斜等。在鐵塔傾斜、不均勻沉降或位移現(xiàn)象發(fā)生的初期，巡塔人員很難通過目測(cè)觀察到，鐵塔傾斜會(huì)造成倒塔、斷線、跳閘等電力事故。當(dāng)發(fā)現(xiàn)其沉降時(shí)，輸電線路已處于危險(xiǎn)狀態(tài)。安裝桿塔傾斜監(jiān)測(cè)裝置，可以發(fā)現(xiàn)桿塔形變和傾斜，找出其發(fā)生、發(fā)展的特點(diǎn)，及時(shí)掌握早期桿塔變化，預(yù)見其發(fā)展程度，并及時(shí)采取相應(yīng)措施，確保線路的安全運(yùn)行。輸電線路鐵塔數(shù)量大、鐵塔傾斜因素多、分布范圍廣，僅靠輸電線路巡塔人員的日常檢查很難實(shí)現(xiàn)及時(shí)和準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)鐵塔發(fā)生傾斜故障。目前,線路桿塔傾斜度測(cè)量方法主要有鉛垂法、經(jīng)緯儀法、平面鏡法以及地面激光測(cè)量法,傳統(tǒng)方法都是依賴人去現(xiàn)場(chǎng)做勘測(cè)，耗時(shí)長，效率低；隨著傳感器技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展，采用通信網(wǎng)絡(luò)對(duì)傳感器采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸可以實(shí)現(xiàn)全天候的電塔監(jiān)測(cè)，然而，輸電線路所面臨的環(huán)境多變，電塔眾多，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的采集、傳輸和安全管理面臨諸多困難。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提出一種電力塔傾斜度在線檢測(cè)系統(tǒng)及方法，通過傳感器技術(shù)和無線通訊技術(shù)獲取電力塔狀態(tài)數(shù)據(jù)，通過信息加密技術(shù)保證了信息傳輸?shù)陌踩ㄟ^對(duì)采集的電力塔狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和可視化展示，能夠準(zhǔn)確的判定電力塔的狀態(tài)，可以極大的避免因電力塔傾斜造成的安全隱患。

為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明提供的一種技術(shù)方案是，一種電力塔傾斜度在線檢測(cè)系統(tǒng)，包括有安裝在電力塔身用于檢測(cè)電力塔傾斜狀態(tài)的位姿檢測(cè)設(shè)備、安裝在電力塔身與位姿檢測(cè)設(shè)備通信連接的中繼終端、用于管理中繼終端的邊緣計(jì)算服務(wù)器以及與邊緣計(jì)算服務(wù)器通信連接的遠(yuǎn)程監(jiān)控服務(wù)器，所述位姿檢測(cè)設(shè)備與北斗衛(wèi)星通信，獲取位姿信息并將位姿信息發(fā)送至中繼終端，遠(yuǎn)程監(jiān)控服務(wù)器用于收集所有邊緣計(jì)算服務(wù)器的信息進(jìn)行分析處理判定電力塔的危情，根據(jù)危情信息制定維護(hù)策略；所述遠(yuǎn)程監(jiān)控服務(wù)器設(shè)置有危情信息解算模塊以及危情分析模塊，所述危情信息解算模塊通過獲取位姿信息并對(duì)位姿信息進(jìn)行角度與色域的轉(zhuǎn)換，所述危情分析模塊通過對(duì)三維色域空間的危情色域進(jìn)行分析判定電力塔是否具備危情。

本方案中，位姿檢測(cè)設(shè)備與北斗衛(wèi)星通信能夠獲取電力塔的各自的位置信息，通過對(duì)其位置信息進(jìn)行解算，可以得到位姿檢測(cè)設(shè)備組成的角度信息，通過角度信息的變化表征電力塔的狀態(tài)信息，通過邊緣計(jì)算服務(wù)器定期采集管理域內(nèi)的電力塔狀態(tài)數(shù)據(jù)，并發(fā)送至遠(yuǎn)程監(jiān)控服務(wù)器，遠(yuǎn)程監(jiān)控服務(wù)器通過對(duì)狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換和可視化，顯著的提高了信息識(shí)別的精度，可以準(zhǔn)確判定電力塔的傾斜狀況，做出預(yù)警。

作為優(yōu)選，所述位姿檢測(cè)設(shè)備包括安裝在電力塔身上的第一位姿傳感器、第二位姿傳感器以及第三位姿傳感器，第一位姿傳感器、第二位姿傳感器以及第三位姿傳感器的安裝點(diǎn)在平面上構(gòu)成直角三角形，直角三角形的初始角度為α₀、β₀以及γ₀，其中α₀＝900，β₀+γ₀＝α₀。