专利名称：高压输电杆塔倾斜状况监测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种状况监测装置，特别是一种实时、在线、准确的监测输电杆塔 的风速、风向、雨量等运行环境及倾斜状况，并提供危机预警，为运行维护部门提供重要的 参考数据，保证电网安全运行的高压输电杆塔倾斜状况监测装置。
技术背景供电系统中的输电杆塔在经历诸如地震等自然灾害之后，一部分输电杆塔会倒 塌，更多的输电杆塔出现了倾斜现象，一旦再次发生如余震、狂风暴雨、泥石流等自然灾害 后，输电线路穿越地方的地质结构将会改变，这些改变极有可能导致已经在前一次自然灾 害过后发生倾斜的输电杆塔再次发生倒塌事故，目前还没有一种监测装置能够实时、准确 地监测输电杆塔的状态，提供危机预警，为运行维护部门提供重要的参考数据。

实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种稳定可靠、实用性强，并能够实时、在 线、准确的监测输电杆塔的风速、风向、雨量等运行环境及倾斜状况，并提供危机预警，为运 行维护部门提供重要的参考数据，保证电网安全运行的高压输电杆塔倾斜状况监测装置。为解决上述技术问题，本实用新型是按如下方式实现的本实用新型所述的高压 输电杆塔倾斜状况监测装置由前段监测设备及通讯系统和后台专家数据分析及报警处理 系统组成；前段监测设备及通讯系统由设备箱体、风速传感器、风向传感器、雨量传感器、倾 斜角传感器、前端数据输入预处理系统、数据控制系统、数据发送设备、太阳能电池板、高效 硅能电池、电源转换输出控制系统组成；设备箱体采用元棱角防感应雷设计，箱内在加装 了一个无缝密封结构的内箱，用于保护电路部分，整个箱体做了防潮、防雨、防结露、防尘处 理，使其稳定工作在各类恶劣环境条件下；前端数据输入预处理系统为超大规模集成电路， 可将采集到的模拟数据转换为精确的数字信号；数据控制系统为工业级嵌入式系统，CUP 专用芯片，保证数据处理的高效、稳定；数据发送设备采用华为专用GSM模块，保证数据传 输的稳定和高效；电源转换输出控制系统可自动检测高效硅能电池中电量损耗，在高效硅 能电池损耗较大的情况下，启动外供电源如太阳能电池板等对高效硅能电池进行充电；后 台专家数据分析及报警处理系统采用3G通讯方式，保障了通讯的稳定和高效，数据库采用 SQL数据库，数据分析系统，越限阀值报警系统等，报警手段可采用维护人员短信报警、电脑 声光报警、网络EMAIL报警等综合手段来报警。所述风速传感器、风向传感器、雨量传感器均采用气象专用传感器，倾斜角传感器 采用航天航空军用传感器，保证了在各类恶略环境条件下，都可以采集到精确的数据。所述数据发送设备的系统采用正常检测模式和报警检测模式两种情况，在正常检 测模式，每天发送约10-24条采集数据；报警检测模式，按30秒发送一条数据的情况计算， 每天发送约2880条数据；实际应用中可以根据实际情况调节1分钟或者5分钟发送一次数 据。[0007]所述太阳能电池板采用单晶硅高效转换，提供稳定、大功率的电力供应。所述高效硅能电池在报警检测模式中，可以在无外供电源情况下满足10天左右 的设备用电供应；在正常检测模式中，在无外供电源情况下满足30-60天的设备用电供应。本实用新型的积极效果本实用新型所述的高压输电杆塔倾斜状况监测装置，通 过实时、在线、准确的监测输电杆塔的风速、风向、雨量等运行环境及倾斜状况，在遇到不正 常情况时可提供危机预警，为运行维护部门提供重要的参考数据，方便快速实施缺陷的补 救措施，该新型成功实施后取得预期成果，可以在电力系统推广应用，特别是在余震后的大 风、暴雨季节，对于事故预警、早期处理具有十分重要的意义。
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步详细的说明。

图1是本实用新型的系统结构意图图2是本实用新型的控制原理图图3是本实用新型的前端检测设备及通讯系统结构图图中，1调度中心2后台专家数据分析系统3GSM/3G网络4输电杆塔5前段监测 设备及通讯系统6输电工区负责人7企业内网8输电专责9通讯线路10风速传感器11 接口电路一 12风向传感器13接口电路二 14倾斜角传感器15接口电路三16雨量传感 器17接口电路四18时钟芯片19太阳能电池板20电源转换输出控制系统21高效硅能电 池22接口电路五23GSM通讯设备24存储芯片25数据输入预处理系统26数据控制系统 27数据发送设备28设备箱体
具体实施方式
如图1、图2所示，本实用新型所述的高压输电杆塔倾斜状况监测装置由前段监测 设备及通讯系统(5)和后台专家数据分析(2)及报警处理系统组成；前段监测设备及通讯 系统(5)由设备箱体(28)、风速传感器(10)、风向传感器(12)、雨量传感器(16)、倾斜角传 感器(14)、前端数据输入预处理系统(25)、数据控制系统(26)、数据发送设备(27)、太阳能 电池板(19)、高效硅能电池(21)、电源转换输出控制系统(20)组成；设备箱体(28)采用 元棱角防感应雷设计，箱内在加装了一个无缝密封结构的内箱，用于保护电路部分，整个箱 体做了防潮、防雨、防结露、防尘处理，使其稳定工作在各类恶劣环境条件下；前端数据输入 预处理系统(25)为超大规模集成电路，可将采集到的模拟数据转换为精确的数字信号；数 据控制系统(26)为工业级嵌入式系统，CUP专用芯片，保证数据处理的高效、稳定；数据发 送设备(27)采用华为专用GSM模块，保证数据传输的稳定和高效；电源转换输出控制系统 (20)可自动检测高效硅能电池中电量损耗，在高效硅能电池损耗较大的情况下，启动外供 电源如太阳能电池板等对高效硅能电池进行充电；后台专家数据分析(2)及报警处理系统 采用3G通讯方式，保障了通讯的稳定和高效，数据库采用SQL数据库，数据分析系统，越限 阀值报警系统等，报警手段可采用维护人员短信报警、电脑声光报警、网络EMAIL报警等综 合手段来报警。所述风速传感器(10)、风向传感器(12)、雨量传感器(16)均采用气象专用传感 器，倾斜角传感器(14)采用航天航空军用传感器，保证了在各类恶略环境条件下，都可以采集到精确的数据。所述数据发送设备(27)的系统采用正常检测模式和报警检测模式两种情况，在正常检测模式，每天发送约10-24条采集数据；报警检测模式，按30秒发送一条数据的情况 计算，每天发送约2880条数据；实际应用中可以根据实际情况调节1分钟或者5分钟发送
一次数据。所述太阳能电池板(19)采用单晶硅高效转换，提供稳定、大功率的电力供应。所述高效硅能电池(21)在报警检测模式中，可以在无外供电源情况下满足10天 左右的设备用电供应；在正常检测模式中，在无外供电源情况下满足30-60天的设备用电供应。本实用新型的工作过程是 通过将高压输电杆塔倾斜状况监测装置安装到输电杆塔适当的位置，采集输电线 路风速、风向、雨量气象数据，监测输电线路杆塔顺、横的倾斜角度和偏移距离，将实时监测 到的信息发到后台专家数据分析及报警处理系统，绘制倾斜变化曲线，自动生成记录图表， 与系统中预先设定好的报警值最对比，做出对应得判断，主台信息可发布到局域网供多人 浏览，且可根据需要设定返回信息的次数。
权利要求高压输电杆塔倾斜状况监测装置，其特征在于所述的高压输电杆塔倾斜状况监测装置由由前段监测设备及通讯系统和后台专家数据分析及报警处理系统组成；前段监测设备及通讯系统由设备箱体、风速传感器、风向传感器、雨量传感器、倾斜角传感器、前端数据输入预处理系统、数据控制系统、数据发送设备、太阳能电池板、高效硅能电池、电源转换输出控制系统组成；设备箱体采用元棱角防感应雷设计，箱内在加装了一个无缝密封结构的内箱，用于保护电路部分，整个箱体做了防潮、防雨、防结露、防尘处理，使其稳定工作在各类恶劣环境条件下；前端数据输入预处理系统为超大规模集成电路，可将采集到的模拟数据转换为精确的数字信号；数据控制系统为工业级嵌入式系统，CUP专用芯片，保证数据处理的高效、稳定；数据发送设备采用华为专用GSM模块，保证数据传输的稳定和高效；电源转换输出控制系统可自动检测高效硅能电池中电量损耗，在高效硅能电池损耗较大的情况下，启动外供电源如太阳能电池板等对高效硅能电池进行充电；后台专家数据分析及报警处理系统采用3G通讯方式，保障了通讯的稳定和高效，数据库采用SQL数据库，数据分析系统，越限阀值报警系统等，报警手段可采用维护人员短信报警、电脑声光报警、网络EMAIL报警等综合手段来报警。
2.根据权利要求1所述的高压输电杆塔倾斜状况监测装置，其特征在于所述风速传 感器、风向传感器、雨量传感器均采用气象专用传感器，倾斜角传感器采用航天航空军用传 感器，保证了在各类恶略环境条件下，都可以采集到精确的数据。
3.根据权利要求1所述的高压输电杆塔倾斜状况监测装置，其特征在于所述数据发 送设备的系统采用正常检测模式和报警检测模式两种情况，在正常检测模式，每天发送约 10-24条采集数据；报警检测模式，按30秒发送一条数据的情况计算，每天发送约2880条 数据；实际应用中可以根据实际情况调节1分钟或者5分钟发送一次数据。
4.根据权利要求1所述的高压输电杆塔倾斜状况监测装置，其特征在于所述太阳能 电池板采用单晶硅高效转换，提供稳定、大功率的电力供应。
5.根据权利要求1所述的高压输电杆塔倾斜状况监测装置，其特征在于所述高效硅 能电池在报警检测模式中，可以在无外供电源情况下满足10天左右的设备用电供应；在正 常检测模式中，在无外供电源情况下满足30-60天的设备用电供应。
专利摘要本实用新型涉及一种状况监测装置，特别是一种实时、在线、准确的监测并采集输电杆塔的风速、风向、雨量等运行环境的气象数据及输电线路杆塔的倾斜状况数据，将实时监测到的信息发到后台专家数据分析及报警处理系统，绘制倾斜变化曲线，与系统中预先设定好的报警值最对比，做出对应得判断，并提供危机预警，为运行维护部门提供重要的参考数据，保证电网安全运行的高压输电杆塔倾斜状况监测装置。
文档编号G01D11/00GK201569426SQ20092029312
公开日2010年9月1日 申请日期2009年12月16日 优先权日2009年12月16日
发明者吴养东, 曹建新, 李文栋, 段茂盛, 范捷生, 韩旭杉 申请人:武汉智慧城软件技术有限公司;甘肃省电力公司陇南供电公司