專利名稱:電力線覆冰監(jiān)測控制管理系統(tǒng)的制作方法
技術領域:
本實用新型屬于監(jiān)測控制系統(tǒng)領域,尤其是一種電力線覆冰監(jiān)測控制管理系統(tǒng)。
背景技術:
遠距離高壓輸電線所處的地理環(huán)境、氣候條件比較惡劣,特別是在冬季,因氣溫較低、濕度較高,導線上長時間結(jié)有覆冰。當覆冰達到一定的厚度,常常會引起線路的跳閘、斷線、倒桿、導線舞動、絕緣子閃絡和電力中斷等事故。而且,一些架空電力線路通過高海拔
山頂,山高路陡、林木茂盛,搶修難度極大,由于長時間的凍雨和低溫天氣,線路災情不斷加大,甚至連剛剛搶修好的鐵塔和線路有重復出現(xiàn)倒塔、倒桿、斷線現(xiàn)象,搶修屢屢受阻,針對這一情況,往往需要派出大量人力沿線查塔,由于有些線路跨越高山峻嶺,惡劣的天氣導致道路受阻,工作人員甚至無法到達現(xiàn)場,很難對故障距離作出判斷?,F(xiàn)有典型的覆冰監(jiān)測系統(tǒng)實施方案有以下2種一種是對傾角-弧垂進行實時測量,然后推出覆冰程度;另一種是通過視頻監(jiān)測來實現(xiàn),但這兩種方案容易出現(xiàn)誤差,受環(huán)境因素影響大。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足,形成一套工作穩(wěn)定、運行可靠的系統(tǒng),為大量投入使用低成本、環(huán)境因素影響小、可靠性高的覆冰監(jiān)測系統(tǒng)提供新的途徑。本實用新型解決其技術問題是采取以下技術方案實現(xiàn)的由監(jiān)控數(shù)據(jù)采集終端、GPRS模塊、調(diào)度中心控制系統(tǒng)組成,監(jiān)控數(shù)據(jù)采集終端包括傳感器單元、攝像單元、嵌入式平臺、電源供給單元,調(diào)度中心控制系統(tǒng)包括調(diào)度中心服務器、存儲器,其中,傳感器單元、攝像單元與嵌入式平臺相連,嵌入式平臺通過GPRS模塊、GPRS網(wǎng)絡與調(diào)度中心服務器、存儲器連接,電源供給單元給監(jiān)控數(shù)據(jù)采集終端的各個單元供電。而且,所述的傳感器單元包括風速風向傳感器、雨量傳感器、溫濕度傳感去、拉力傳感器、傾角傳感器以及信號轉(zhuǎn)換單元。而且,所述的信號轉(zhuǎn)換單元包括信號放大器、低通濾波器、A/D轉(zhuǎn)換器。而且,所述的攝像單元采用CMOS攝像頭。而且,所述的嵌入式平臺采用高穩(wěn)定性低功耗的ARM9系列32位嵌入式處理器和抗振動、抗電磁干擾性能較強的工業(yè)級嵌入式板。而且,所述的GPRS模塊采用ZWG-22A工業(yè)級嵌入式GPRSModem模塊。本實用新型的優(yōu)點和積極效果是I、本實用新型考慮到系統(tǒng)工作環(huán)境惡劣、電磁干擾多,會影響到系統(tǒng)的正常測量,因此在輸入通道上,由于傳感器采用應變片,它是一種雙端輸出的不平衡電橋,其輸出帶有很強的共模干擾成分,所以在采用了運算放大器來抑制共模信號,同時基于振動信號的頻率較低,在信號調(diào)理電路中采用了內(nèi)含巴特沃斯有源低通濾波器抑制高頻信號。[0014]2、本實用新型電源供給單元采用太陽能電池板和大容量后備蓄電池供電,可以保證系統(tǒng)在無太陽充電的情況下穩(wěn)定運行30天,監(jiān)控數(shù)據(jù)采集終端具有電源管理功能,根據(jù)電源使用及設備工作情況,可以進入低功耗、待機等模式,根據(jù)需要切斷外部攝像機等設備的供電一延長蓄電池的工作時間。3、本實用新型攝像模塊采用串口工業(yè)CMOS攝像頭,具有紅外夜視功能,遠端可拍、近端可控,可通過調(diào)度中心服務器向監(jiān)控數(shù)據(jù)采集終端發(fā)送攝像頭變焦、云臺角度偏轉(zhuǎn)等指令,對攝像機進行控制,而且具有超強防寒、鏡頭自動除霜功能,監(jiān)控數(shù)據(jù)采集終端通過對環(huán)境溫度的監(jiān)測可自動調(diào)節(jié)設備工作溫度,有效防止攝相機鏡頭及外罩的結(jié)霜。4、本實用新型系統(tǒng)工作穩(wěn)定、運行可靠,為大量投入使用低成本、環(huán)境因素影響小、可靠性高的覆冰監(jiān)測系統(tǒng)提供了新的途徑。
圖I是本實用新型系統(tǒng)結(jié)構連接框圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型實施例做進一步詳述如圖I所示,本實用新型所述的一種電力線覆冰監(jiān)測控制管理系統(tǒng),由監(jiān)控數(shù)據(jù)采集終端、GPRS模塊、調(diào)度中心控制系統(tǒng)組成,監(jiān)控數(shù)據(jù)采集終端包括傳感器單元、攝像單元、嵌入式平臺、電源供給單元,調(diào)度中心控制系統(tǒng)包括調(diào)度中心服務器、存儲器,其中,傳感器單元、攝像單元與嵌入式平臺相連,嵌入式平臺通過GPRS模塊、GPRS網(wǎng)絡與調(diào)度中心服務器、存儲器連接,電源供給單元給監(jiān)控數(shù)據(jù)采集終端的各個單元供電。監(jiān)控數(shù)據(jù)采集終端安裝在電力輸電線的鐵塔上,主要用于采集架空電網(wǎng)現(xiàn)場數(shù)據(jù),包括當前輸電線及鐵塔上覆冰情況圖片、拉力、傾角、溫濕度、風向、風速、降雨量等數(shù)據(jù),并將這些數(shù)據(jù)通過GPRS傳送到調(diào)度中心,調(diào)度中心服務器是放置在調(diào)度中心的主控計算機系統(tǒng),可以對任意一臺終端實現(xiàn)完全控制,包括攝像頭變焦、云臺角度偏轉(zhuǎn)、攝像機拍攝等進行控制,同時,可以監(jiān)測當前各接口工作狀態(tài)、現(xiàn)場工作溫度、環(huán)境溫度及查看電源使用情況。電源供給單元采用太陽能電池板和大容量后備蓄電池供電,可以保證系統(tǒng)在無太陽充電的情況下穩(wěn)定運行30天,監(jiān)控數(shù)據(jù)采集終端具有電源管理功能,根據(jù)電源使用及設備工作情況,可以進入低功耗、待機等模式,根據(jù)需要切斷外部攝像機等設備的供電一延長蓄電池的工作時間。需要強調(diào)的是,本實用新型所述的實施例是說明性的,而不是限定性的,因此本實用新型并不限于具體實施方式
中所述的實施例,凡是由本領域技術人員根據(jù)本實用新型的技術方案得出的其他實施方式,同樣屬于本實用新型保護的范圍。
權利要求1.一種電力線覆冰監(jiān)測控制管理系統(tǒng),其特征在于由監(jiān)控數(shù)據(jù)采集終端、GPRS模塊、調(diào)度中心控制系統(tǒng)組成,監(jiān)控數(shù)據(jù)采集終端包括傳感器單元、攝像單元、嵌入式平臺、電源供給單元,調(diào)度中心控制系統(tǒng)包括調(diào)度中心服務器、存儲器,其中,傳感器單元、攝像單元與嵌入式平臺相連,嵌入式平臺通過GPRS模塊、GPRS網(wǎng)絡與調(diào)度中心服務器、存儲器連接,電源供給單元給監(jiān)控數(shù)據(jù)采集終端的各個單元供電。
2.根據(jù)權利要求I所述的電力線覆冰監(jiān)測控制管理系統(tǒng),其特征在于所述的傳感器單元包括風速風向傳感器、雨量傳感器、溫濕度傳感去、拉力傳感器、傾角傳感器以及信號轉(zhuǎn)換單元。
3.根據(jù)權利要求2所述的電力線覆冰監(jiān)測控制管理系統(tǒng),其特征在于所述的信號轉(zhuǎn)換單元包括信號放大器、低通濾波器、A/D轉(zhuǎn)換器。
4.根據(jù)權利要求I所述的電力線覆冰監(jiān)測控制管理系統(tǒng),其特征在于所述的攝像單元采用CMOS攝像頭。
5.根據(jù)權利要求I所述的電力線覆冰監(jiān)測控制管理系統(tǒng),其特征在于所述的嵌入式平臺采用ARM9系列32位嵌入式處理器和工業(yè)級嵌入式板。
6.根據(jù)權利要求I所述的電力線覆冰監(jiān)測控制管理系統(tǒng),其特征在于所述的GPRS模塊采用ZWG-22A工業(yè)級嵌入式GPRSModem模塊。
專利摘要本實用新型涉及一種電力線覆冰監(jiān)測控制管理系統(tǒng),其主要技術特點是由監(jiān)控數(shù)據(jù)采集終端、GPRS模塊、調(diào)度中心控制系統(tǒng)組成,監(jiān)控數(shù)據(jù)采集終端包括傳感器單元、攝像單元、嵌入式平臺、電源供給單元,調(diào)度中心控制系統(tǒng)包括調(diào)度中心服務器、存儲器,其中,傳感器單元、攝像單元與嵌入式平臺相連,嵌入式平臺通過GPRS模塊、GPRS網(wǎng)絡與調(diào)度中心服務器、存儲器連接,電源供給單元給監(jiān)控數(shù)據(jù)采集終端的各個單元供電。本實用新型系統(tǒng)工作穩(wěn)定、運行可靠,為大量投入使用低成本、環(huán)境因素影響小、可靠性高的覆冰監(jiān)測系統(tǒng)提供了新的途徑。
文檔編號G05B19/418GK202494919SQ20122012463
公開日2012年10月17日 申請日期2012年3月29日 優(yōu)先權日2012年3月29日
發(fā)明者毛振剛 申請人:天津長城科安電子科技有限公司