采用無線通信對(duì)電力傳輸線路進(jìn)行監(jiān)測(cè)的系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種采用無線通信對(duì)電力傳輸線路進(jìn)行監(jiān)測(cè)的系統(tǒng)及方法，包括后臺(tái)管理中心系統(tǒng)、采集終端電路、雨量傳感器、風(fēng)速傳感器、電源電路、無線網(wǎng)絡(luò)和攝像機(jī)，所述采集終端電路分別連接雨量傳感器、風(fēng)速傳感器、電源電路和攝像機(jī)，所述后臺(tái)管理中心系統(tǒng)通過無線網(wǎng)絡(luò)同采集終端電路相連接，所述電源電路包括依次相連的太陽能電池板、控制電路、供電電路，所述供電電路連接采集終端電路，在所述控制電路上還設(shè)置有蓄電池。本發(fā)明設(shè)計(jì)合理，同步現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)處理諸如雨量、風(fēng)速等提前量信息，并利用采集終端電路進(jìn)行處理，后臺(tái)管理中心系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和備份，以達(dá)到監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的時(shí)效性，同時(shí)通過攝像頭對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的安全等狀況進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
【專利說明】采用無線通信對(duì)電力傳輸線路進(jìn)行監(jiān)測(cè)的系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電力監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，具體的說，是采用無線通信對(duì)電力傳輸線路進(jìn)行監(jiān)測(cè)的系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]電力系統(tǒng)中，傳輸線作為重要的一種設(shè)施設(shè)備，其主要作用在于將電能源從一個(gè)地方傳輸?shù)搅硪粋€(gè)地方，由于其主要為架空鋪設(shè)和管道鋪設(shè)，在積雪飄零或狂風(fēng)暴雨的天氣里，或者鼠蟻肆掠的情況下，很容易出現(xiàn)短路或斷路狀況，此種情況下，將嚴(yán)重影響到整個(gè)線路的其它設(shè)備的正常工作，從而造成大量的經(jīng)濟(jì)損失，為此就必須得有一整套設(shè)備來對(duì)輸電線路進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，以防范輸電線路短路或斷路的情況發(fā)生，現(xiàn)有輸電線路智能監(jiān)測(cè)設(shè)備其監(jiān)測(cè)量在對(duì)提前量的監(jiān)測(cè)時(shí)，在處理數(shù)據(jù)的過程中，把諸如雨量、風(fēng)速等提前量進(jìn)行分電路、分系統(tǒng)的處理而后匯總，不能將各種諸如雨量、風(fēng)速等提前量進(jìn)行同步整合匯總，從而使監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的時(shí)效性不能得到很好的滿足；在前端采集終端電路的供電上，采用鋰電池供電，將牽涉到經(jīng)常更換電池的情況發(fā)生，增加了維護(hù)成本，為此有的設(shè)計(jì)就直接采用線纜取電的方式供電，而此種方式供電會(huì)增加諸如變壓設(shè)施、電表設(shè)施、空開、閘刀等設(shè)備設(shè)施，不光安裝繁瑣，而且增加使用和維護(hù)成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種采用無線通信對(duì)電力傳輸線路進(jìn)行監(jiān)測(cè)的系統(tǒng)及方法，同步現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)處理諸如雨量、風(fēng)速等提前量信息，并利用采集終端電路進(jìn)行處理，后臺(tái)管理中心系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和備份，以達(dá)到監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的時(shí)效性，同時(shí)通過攝像頭對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的安全等狀況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，在采集終端電路供電上采用太陽能全天候供電方式，避免鋰電池需經(jīng)常更換的麻煩和架設(shè)線纜需增加使用和維護(hù)成本的弊端，整個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)具有科學(xué)合理、方便使用等特點(diǎn)，在方法上利用采集終端電路同步完成諸如雨量和風(fēng)力信息的提前量，并將預(yù)警信息通過無線傳輸?shù)姆绞桨l(fā)往后臺(tái)管理中心系統(tǒng)中進(jìn)行后續(xù)處理，達(dá)到完成電力傳輸線路的監(jiān)測(cè)目的。
[0004]本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):一種采用無線通信對(duì)電力傳輸線路進(jìn)行監(jiān)測(cè)的系統(tǒng)，包括后臺(tái)管理中心系統(tǒng)、采集終端電路、雨量傳感器、風(fēng)速傳感器、電源電路、無線網(wǎng)絡(luò)和攝像機(jī)，所述采集終端電路分別連接雨量傳感器、風(fēng)速傳感器、電源電路和攝像機(jī)，所述后臺(tái)管理中心系統(tǒng)通過無線網(wǎng)絡(luò)同采集終端電路相連接，所述電源電路包括依次相連的太陽能電池板、控制電路、供電電路，所述供電電路連接采集終端電路，在所述控制電路上還設(shè)置有蓄電池。
[0005]其工作原理及作用:電源電路對(duì)采集終端電路進(jìn)行供電使得采集終端電路正常工作，置于電力傳輸線路監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)的雨量傳感器將感測(cè)到的雨量大小等模擬信息轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的數(shù)字電平信息而后傳往采集終端電路進(jìn)行存儲(chǔ)、比對(duì)等處理，同時(shí)置于動(dòng)力傳輸線路監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)的風(fēng)速傳感器將風(fēng)速、風(fēng)向等模擬信息轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的數(shù)字電平信息傳往采集終端電路進(jìn)行存儲(chǔ)、比對(duì)等處理，前端收集到的諸如風(fēng)力信息、雨量信息所轉(zhuǎn)換的電平信號(hào)進(jìn)行存儲(chǔ)，并同采集終端電路中預(yù)設(shè)的電平信號(hào)進(jìn)行比對(duì)，出現(xiàn)超出預(yù)警電平的情況下將發(fā)出一串包含諸如雨量、風(fēng)速等超出預(yù)警的指令信息通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸都后臺(tái)管理中心系統(tǒng)內(nèi)，后臺(tái)管理中心系統(tǒng)通過分析處理從而得出環(huán)境狀況以及傳輸線路所處危險(xiǎn)級(jí)別并直觀的反應(yīng)出來，以備后臺(tái)工作人員通知傳輸線路管理或維修人員進(jìn)行處理，在使用中攝像機(jī)可以現(xiàn)場(chǎng)將雨量積雪等視覺畫面拍攝出來通過采集終端電路進(jìn)行數(shù)據(jù)編碼、壓縮等一系列處理后通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)胶笈_(tái)管理中心系統(tǒng)中進(jìn)行存儲(chǔ)備份和顯示，讓后臺(tái)工作人員直觀的看見傳輸線路兩相線間是否即將較差或單相線是否即將被壓斷從而判斷出傳輸線路是否即將或已經(jīng)斷路或短路，并確定故障點(diǎn)以及故障源。其中，電源電路的工作原理為:白天，太陽能電池板將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，并通過控制電路將一部分電能儲(chǔ)存在蓄電池中，而另一部分通過控制電路經(jīng)供電電路轉(zhuǎn)換為采集終端電路所需要的正常的工作電壓給采集終端電路供電；在夜晚，通過控制電路將蓄電池內(nèi)存儲(chǔ)的電能釋放出來經(jīng)供電電路轉(zhuǎn)換為采集終端電路所需要的正常的工作電壓給采集終端電路供電。
[0006]進(jìn)一步的，使用時(shí)，為了及時(shí)的將后臺(tái)管理中心系統(tǒng)所分析得出的環(huán)境狀況以及傳輸線路所處危險(xiǎn)級(jí)別快速的短信通知相關(guān)管理人員，在本發(fā)明所述系統(tǒng)中還設(shè)置有手機(jī)，其結(jié)構(gòu)如下:還包括手機(jī)，所述手機(jī)通過無線網(wǎng)絡(luò)與后臺(tái)管理中心系統(tǒng)相連接。
[0007]進(jìn)一步的，為了便于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)傳輸線路上的電壓變化，在本發(fā)明所述系統(tǒng)中設(shè)置有電壓傳感器，其結(jié)構(gòu)如下:還包括設(shè)置在采集終端電路上的電壓傳感器。置于傳輸線路上的電壓傳感器將線路上感應(yīng)到的變化電壓進(jìn)行相應(yīng)降壓及電平轉(zhuǎn)換后傳輸?shù)讲杉K端電路中進(jìn)行預(yù)留電平對(duì)比值比對(duì)后發(fā)出一個(gè)指令通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸至后臺(tái)管理中心系統(tǒng)進(jìn)行分析、存儲(chǔ)、顯示等操作處理，后臺(tái)工作人員根據(jù)預(yù)留存儲(chǔ)值的比對(duì)從而確定傳輸線路是否出現(xiàn)故障。
[0008]進(jìn)一步的，為了便于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)傳輸線路上的電流變化，在本發(fā)明所述系統(tǒng)中設(shè)置有電流傳感器，其結(jié)構(gòu)如下:還包括設(shè)置在采集終端電路上的電流傳感器。置于傳輸線路上的電流傳感器將線路上感應(yīng)到的變化電流進(jìn)行相應(yīng)的電平轉(zhuǎn)換后傳輸?shù)讲杉K端電路中進(jìn)行預(yù)留電平對(duì)比值比對(duì)后發(fā)出一個(gè)指令通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸至后臺(tái)管理中心系統(tǒng)進(jìn)行分析、存儲(chǔ)、顯示等操作處理，后臺(tái)工作人員根據(jù)預(yù)留存儲(chǔ)值的比對(duì)從而確定傳輸線路是否出現(xiàn)故障。
[0009]進(jìn)一步的，為更好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明所述系統(tǒng)，為了使感應(yīng)到的雨量、風(fēng)速、風(fēng)向、電壓、電流等信息在值比對(duì)中為危險(xiǎn)級(jí)以上的情況快速有效的告知后臺(tái)工作人員，特別的設(shè)置了一種當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)出現(xiàn)上述信息為危險(xiǎn)級(jí)以上的情況而自動(dòng)觸發(fā)報(bào)警的聲光報(bào)警器，其結(jié)構(gòu)如下:在所述后臺(tái)管理中心系統(tǒng)上還設(shè)置有聲光報(bào)警器。使用時(shí)，將雨量、風(fēng)速、風(fēng)向、電壓、電流等信息在值比對(duì)設(shè)置為輕微級(jí)、中微級(jí)、高微級(jí)、輕危險(xiǎn)級(jí)、危險(xiǎn)級(jí)、中危險(xiǎn)級(jí)、高危險(xiǎn)級(jí)等級(jí)別，當(dāng)值比對(duì)為危險(xiǎn)級(jí)、中危險(xiǎn)級(jí)、高危險(xiǎn)級(jí)等級(jí)別時(shí)將自動(dòng)觸發(fā)聲光報(bào)警器進(jìn)行報(bào)警，立體的通知后臺(tái)工作人員，前端現(xiàn)場(chǎng)現(xiàn)在處于何種危險(xiǎn)級(jí)別，使得后臺(tái)工作人員能夠做出相應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施。
[0010]進(jìn)一步的，在本發(fā)明所述系統(tǒng)中，所述采集終端電路的主芯片采用型號(hào)為TMS320F28069的微處理器芯片。TMS320F28069微處理器是一款高效的32位CPU，主頻高達(dá)90MHZ，擁有16x16和32x32介質(zhì)訪問控制(MAC)運(yùn)算以及16x16雙MAC地址，具有快速中斷響應(yīng)處理功能，具有可編程平行加速器(CLA)，含32位浮點(diǎn)算術(shù)加速器，擁有Viterb1、復(fù)雜算術(shù)、循環(huán)冗余校驗(yàn)(CRC)單元(VCU)，具有高達(dá)256KB閃存，高達(dá)100KBRAM，2KB 一次性可編程(OTP) R0M，6通道DMA，采用3.3V單電源。在計(jì)時(shí)設(shè)置上:擁有兩個(gè)內(nèi)部零引腳振蕩器，片載晶振振蕩器/外部時(shí)鐘輸入，支持動(dòng)態(tài)鎖相環(huán)路(PLL)比率變化，看門狗裝置定時(shí)器模塊以及丟失時(shí)鐘檢測(cè)電路?？芍С炙型庠O(shè)中斷的外設(shè)中斷擴(kuò)展(PIE)模塊；3個(gè)32位CPU定時(shí)器；高達(dá)8個(gè)增強(qiáng)型脈沖寬度調(diào)制器(ePWM)模塊；三個(gè)輸入捕獲(eCAP)模塊，高達(dá)4個(gè)高分辨路輸入捕捉(HRCAP)模塊，高達(dá)正交編碼器(eQEP)模塊，12位模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)，雙采樣保持，高達(dá)3.46每秒一百萬次采樣，采用128位安全密鑰/鎖，在串行端口設(shè)置上:兩個(gè)串行通信接口(SCI) [UART]模塊，兩個(gè)串行外設(shè)接口(SPI)模塊，一個(gè)集成電路間(I2C)總線，一個(gè)多通道緩沖串行端口(McBSP)總線，一個(gè)增強(qiáng)型控制器局域網(wǎng)絡(luò)(eCAN)，一個(gè)通用串行總線(USB) 2.0模塊并設(shè)有低功耗模式，多達(dá)54個(gè)具有輸入濾波功能可單獨(dú)編程的多路復(fù)用通用輸入輸出(GPIO)，在高級(jí)仿真特性上具有分析和斷點(diǎn)功能以及借助硬件的實(shí)時(shí)調(diào)試功能，還具有片上溫度傳感器。結(jié)合采集終端電路中的別的電路能夠很好的處理傳感器所感應(yīng)并轉(zhuǎn)換為電平信號(hào)的雨量、風(fēng)速、風(fēng)向、電壓、電流等信息以及視頻信息等其他信息。
[0011]進(jìn)一步的，為更好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明所述系統(tǒng)，所述雨量傳感器采用NJS1-JDZ05-1雨量傳感器。NJS1-JDZ05-1雨量傳感器是一款具有承雨口內(nèi)徑為Φ200 + 0.60，外刃口角度45° ;儀器分辨力達(dá)0.5mm ;降雨強(qiáng)度測(cè)量范圍為0.01~4mm/min (毫米/分)；翻斗計(jì)
量誤差為< ±4% (在0.01~4mm/min雨強(qiáng)范圍)；輸出信號(hào)方式為磁鋼-干簧管式接點(diǎn)
通斷信號(hào)；開關(guān)接點(diǎn)容量為DC V≤12V，I ( 120mA ;接點(diǎn)工作次數(shù)為I X 107次；工作環(huán)境溫度為-10~+50°C ;工作環(huán)境濕度為≤98%RH (40°C凝露)；儀器體積為直徑X高為210_X610mm的雨量傳感器能夠很好的滿足不同雨量天氣的需要，并進(jìn)行精準(zhǔn)的測(cè)試。
[0012]進(jìn)一步的，為更好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明所述系統(tǒng)，所述風(fēng)速傳感器采用CSAT3三維超聲風(fēng)速風(fēng)向傳感器。CSAT3三維超聲風(fēng)速風(fēng)向傳感器具備IOcm的垂直測(cè)量路徑，采用聲學(xué)脈沖測(cè)量模式，可以抵御惡劣天氣環(huán)境的影響，儀器測(cè)量三個(gè)正交風(fēng)(Ux，Uy, Uz)，聲速(C)，最大輸出頻率60Hz。可以提供模擬輸出和兩種類型的數(shù)字輸出。能夠很好的完成風(fēng)速、風(fēng)向等數(shù)據(jù)值的測(cè)試。
[0013]一種采用無線通信對(duì)電力傳輸線路進(jìn)行監(jiān)測(cè)的方法，包括以下步驟:
步驟A:啟動(dòng)供電，電源電路對(duì)采集終端電路供電；
步驟B:信息收集，風(fēng)速傳感器、雨量傳感器、攝像機(jī)收集諸如風(fēng)力信息、雨量信息、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)拍圖像的信息并進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換發(fā)往采集終端電路；
步驟C:信息比對(duì)、存儲(chǔ)并傳輸預(yù)警指令，前端收集到的諸如風(fēng)力信息、雨量信息、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)拍圖像的信息所轉(zhuǎn)換的電平信號(hào)進(jìn)行存儲(chǔ)，并同采集終端電路中預(yù)設(shè)的電平信號(hào)進(jìn)行比對(duì)，出現(xiàn)超出預(yù)警電平的情況下將發(fā)出一串包含諸如雨量、風(fēng)速等超出預(yù)警的指令信息及現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)控圖像信息通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸都后臺(tái)管理中心系統(tǒng)內(nèi)；
步驟D:后臺(tái)處理，后臺(tái)管理中心系統(tǒng)通過分析處理從而得出環(huán)境狀況以及傳輸線路所處危險(xiǎn)級(jí)別并直觀的反應(yīng)出來，以備后臺(tái)工作人員通知傳輸線路管理或維修人員進(jìn)行處理，同時(shí)后臺(tái)管理中心系統(tǒng)通過監(jiān)控畫面直觀的看見現(xiàn)場(chǎng)的圖像信息。
[0014]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果: 1、本發(fā)明同步現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)處理諸如雨量、風(fēng)速等提前量信息，并利用采集終端電路進(jìn)行處理，后臺(tái)管理中心系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和備份，以達(dá)到監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的時(shí)效性，同時(shí)通過攝像頭對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的安全等狀況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，在采集終端電路供電上采用太陽能全天候供電方式，避免鋰電池需經(jīng)常更換的麻煩和架設(shè)線纜需增加使用和維護(hù)成本的弊端，整個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)具有科學(xué)合理、方便使用等特點(diǎn)，在方法上利用采集終端電路同步完成諸如雨量和風(fēng)力信息的提前量，并將預(yù)警信息通過無線傳輸?shù)姆绞桨l(fā)往后臺(tái)管理中心系統(tǒng)中進(jìn)行后續(xù)處理，達(dá)到完成電力傳輸線路的監(jiān)測(cè)目的。
[0015]2、本發(fā)明所述采用無線通信對(duì)電力傳輸線路進(jìn)行監(jiān)測(cè)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，采用太陽能電源供電方式能夠使整個(gè)系統(tǒng)處于24小時(shí)不間斷工作，從而能夠不間斷的對(duì)監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集。
[0016]3、本發(fā)明所述采用無線通信對(duì)電力傳輸線路進(jìn)行監(jiān)測(cè)的系統(tǒng)中不光后臺(tái)管理中心系統(tǒng)能夠及時(shí)顯示、存儲(chǔ)、處理及得的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，而且能夠在當(dāng)采集的數(shù)據(jù)值對(duì)比高于危險(xiǎn)級(jí)的時(shí)候能通過聲光報(bào)警器，立體的讓工作人員知曉，并且能夠一應(yīng)信息短信發(fā)送給相應(yīng)的管理人員知曉，使得其作出及時(shí)的應(yīng)對(duì)措施。
[0017]4、本發(fā)明所述采用無線通信對(duì)電力傳輸線路進(jìn)行監(jiān)測(cè)的系統(tǒng)所用的主處理芯片以及雨量傳感器、風(fēng)速傳感器皆為現(xiàn)有成熟產(chǎn)品，能夠使系統(tǒng)穩(wěn)定有效的運(yùn)行，從而達(dá)到準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)傳輸線路。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明所述系統(tǒng)的原理框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)說明，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
[0020]實(shí)施例1:
一種采用無線通信對(duì)電力傳輸線路進(jìn)行監(jiān)測(cè)的系統(tǒng)，如圖1所示，包括后臺(tái)管理中心系統(tǒng)、采集終端電路、雨量傳感器、風(fēng)速傳感器、電源電路、無線網(wǎng)絡(luò)和攝像機(jī)，所述采集終端電路分別連接雨量傳感器、風(fēng)速傳感器、電源電路和攝像機(jī)，所述后臺(tái)管理中心系統(tǒng)通過無線網(wǎng)絡(luò)同采集終端電路相連接，所述電源電路包括依次相連的太陽能電池板、控制電路、供電電路，所述供電電路連接采集終端電路，在所述控制電路上還設(shè)置有蓄電池。
[0021 ] 其工作原理及作用:電源電路對(duì)采集終端電路進(jìn)行供電使得采集終端電路正常工作，置于電力傳輸線路監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)的雨量傳感器將感測(cè)到的雨量大小等模擬信息轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的數(shù)字電平信息而后傳往采集終端電路進(jìn)行存儲(chǔ)、比對(duì)等處理，同時(shí)置于動(dòng)力傳輸線路監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)的風(fēng)速傳感器將風(fēng)速、風(fēng)向等模擬信息轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的數(shù)字電平信息傳往采集終端電路進(jìn)行存儲(chǔ)、比對(duì)等處理，前端收集到的諸如風(fēng)力信息、雨量信息所轉(zhuǎn)換的電平信號(hào)進(jìn)行存儲(chǔ)，并同采集終端電路中預(yù)設(shè)的電平信號(hào)進(jìn)行比對(duì)，出現(xiàn)超出預(yù)警電平的情況下將發(fā)出一串包含諸如雨量、風(fēng)速等超出預(yù)警的指令信息通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸都后臺(tái)管理中心系統(tǒng)內(nèi)，后臺(tái)管理中心系統(tǒng)通過分析處理從而得出環(huán)境狀況以及傳輸線路所處危險(xiǎn)級(jí)別并直觀的反應(yīng)出來，以備后臺(tái)工作人員通知傳輸線路管理或維修人員進(jìn)行處理，在使用中攝像機(jī)可以現(xiàn)場(chǎng)將雨量積雪等視覺畫面拍攝出來通過采集終端電路進(jìn)行數(shù)據(jù)編碼、壓縮等一系列處理后通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)胶笈_(tái)管理中心系統(tǒng)中進(jìn)行存儲(chǔ)備份和顯示，讓后臺(tái)工作人員直觀的看見傳輸線路兩相線間是否即將較差或單相線是否即將被壓斷從而判斷出傳輸線路是否即將或已經(jīng)斷路或短路，并確定故障點(diǎn)以及故障源。其中，電源電路的工作原理為:白天，太陽能電池板將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，并通過控制電路將一部分電能儲(chǔ)存在蓄電池中，而另一部分通過控制電路經(jīng)供電電路轉(zhuǎn)換為采集終端電路所需要的正常的工作電壓給采集終端電路供電；在夜晚，通過控制電路將蓄電池內(nèi)存儲(chǔ)的電能釋放出來經(jīng)供電電路轉(zhuǎn)換為采集終端電路所需要的正常的工作電壓給采集終端電路供電。
[0022]實(shí)施例2:
本實(shí)施例是在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上進(jìn)一步優(yōu)化，進(jìn)一步的，使用時(shí)，為了及時(shí)的將后臺(tái)管理中心系統(tǒng)所分析得出的環(huán)境狀況以及傳輸線路所處危險(xiǎn)級(jí)別快速的短信通知相關(guān)管理人員，在本發(fā)明所述系統(tǒng)中還設(shè)置有手機(jī)，如圖1所示，其結(jié)構(gòu)如下:還包括手機(jī)，所述手機(jī)通過無線網(wǎng)絡(luò)與后臺(tái)管理中心系統(tǒng)相連接。
[0023]實(shí)施例3:
本實(shí)施例是在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上進(jìn)一步優(yōu)化，進(jìn)一步的，為了便于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)傳輸線路上的電壓變化，在本發(fā)明所述系統(tǒng)中設(shè)置有電壓傳感器，如圖1所示，其結(jié)構(gòu)如下:還包括設(shè)置在采集終端電路上的電壓傳感器。置于傳輸線路上的電壓傳感器將線路上感應(yīng)到的變化電壓進(jìn)行相應(yīng)降壓及電平轉(zhuǎn)換后傳輸?shù)讲杉K端電路中進(jìn)行預(yù)留電平對(duì)比值比對(duì)后發(fā)出一個(gè)指令通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸至后臺(tái)管理中心系統(tǒng)進(jìn)行分析、存儲(chǔ)、顯示等操作處理，后臺(tái)工作人員根據(jù)預(yù)留存儲(chǔ)值的比對(duì)從而確定傳輸線路是否出現(xiàn)故障。
[0024]實(shí)施例4:
本實(shí)施例是在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上進(jìn)一步優(yōu)化，進(jìn)一步的，為了便于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)傳輸線路上的電流變化，在本發(fā)明所述系統(tǒng)中設(shè)置有電流傳感器，如圖1所示，其結(jié)構(gòu)如下:還包括設(shè)置在采集終端電路上的電流傳感器。置于傳輸線路上的電流傳感器將線路上感應(yīng)到的變化電流進(jìn)行相應(yīng)的電平轉(zhuǎn)換后傳輸?shù)讲杉K端電路中進(jìn)行預(yù)留電平對(duì)比值比對(duì)后發(fā)出一個(gè)指令通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸至后臺(tái)管理中心系統(tǒng)進(jìn)行分析、存儲(chǔ)、顯示等操作處理，后臺(tái)工作人員根據(jù)預(yù)留存儲(chǔ)值的比對(duì)從而確定傳輸線路是否出現(xiàn)故障。
[0025]實(shí)施例5:
本實(shí)施例是在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上進(jìn)一步優(yōu)化，進(jìn)一步的，為更好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明所述系統(tǒng)，為了使感應(yīng)到的雨量、風(fēng)速、風(fēng)向、電壓、電流等信息在值比對(duì)中為危險(xiǎn)級(jí)以上的情況快速有效的告知后臺(tái)工作人員，特別的設(shè)置了一種當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)出現(xiàn)上述信息為危險(xiǎn)級(jí)以上的情況而自動(dòng)觸發(fā)報(bào)警的聲光報(bào)警器，如圖1所示，其結(jié)構(gòu)如下:在所述后臺(tái)管理中心系統(tǒng)上還設(shè)置有聲光報(bào)警器。使用時(shí)，將雨量、風(fēng)速、風(fēng)向、電壓、電流等信息在值比對(duì)設(shè)置為輕微級(jí)、中微級(jí)、高微級(jí)、輕危險(xiǎn)級(jí)、危險(xiǎn)級(jí)、中危險(xiǎn)級(jí)、高危險(xiǎn)級(jí)等級(jí)別，當(dāng)值比對(duì)為危險(xiǎn)級(jí)、中危險(xiǎn)級(jí)、高危險(xiǎn)級(jí)等級(jí)別時(shí)將自動(dòng)觸發(fā)聲光報(bào)警器進(jìn)行報(bào)警，立體的通知后臺(tái)工作人員，前端現(xiàn)場(chǎng)現(xiàn)在處于何種危險(xiǎn)級(jí)別，使得后臺(tái)工作人員能夠做出相應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施。
[0026]實(shí)施例6:
本實(shí)施例是在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上進(jìn)一步優(yōu)化，進(jìn)一步的，在本發(fā)明所述系統(tǒng)中，所述采集終端電路的主芯片采用型號(hào)為TMS320F28069的微處理器芯片。TMS320F28069微處理器是一款高效的32位CPU，主頻高達(dá)90MHZ，擁有16x16和32x32介質(zhì)訪問控制(MAC)運(yùn)算以及16x16雙MAC地址，具有快速中斷響應(yīng)處理功能，具有可編程平行加速器(CLA)，含32位浮點(diǎn)算術(shù)加速器，擁有Viterb1、復(fù)雜算術(shù)、循環(huán)冗余校驗(yàn)(CRC)單元(V⑶)，具有高達(dá)256KB閃存，高達(dá)100KBRAM，2KB一次性可編程(OTP) R0M，6通道DMA，采用3.3V單電源。在計(jì)時(shí)設(shè)置上:擁有兩個(gè)內(nèi)部零引腳振蕩器，片載晶振振蕩器/外部時(shí)鐘輸入，支持動(dòng)態(tài)鎖相環(huán)路(PLL)比率變化，看門狗裝置定時(shí)器模塊以及丟失時(shí)鐘檢測(cè)電路?？芍С炙型庠O(shè)中斷的外設(shè)中斷擴(kuò)展(PIE)模塊；3個(gè)32位CPU定時(shí)器；高達(dá)8個(gè)增強(qiáng)型脈沖寬度調(diào)制器(ePWM)模塊；三個(gè)輸入捕獲(eCAP)模塊，高達(dá)4個(gè)高分辨路輸入捕捉(HRCAP)模塊，高達(dá)正交編碼器(eQEP)模塊，12位模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)，雙采樣保持，高達(dá)3.46每秒一百萬次采樣，采用128位安全密鑰/鎖，在串行端口設(shè)置上:兩個(gè)串行通信接口(SCI) [UART]模塊，兩個(gè)串行外設(shè)接口(SPI)模塊，一個(gè)集成電路間(I2C)總線，一個(gè)多通道緩沖串行端口(McBSP)總線，一個(gè)增強(qiáng)型控制器局域網(wǎng)絡(luò)(eCAN)，一個(gè)通用串行總線(USB) 2.0模塊并設(shè)有低功耗模式，多達(dá)54個(gè)具有輸入濾波功能可單獨(dú)編程的多路復(fù)用通用輸入輸出(GPIO)，在高級(jí)仿真特性上具有分析和斷點(diǎn)功能以及借助硬件的實(shí)時(shí)調(diào)試功能，還具有片上溫度傳感器。結(jié)合采集終 端電路中的別的電路能夠很好的處理傳感器所感應(yīng)并轉(zhuǎn)換為電平信號(hào)的雨量、風(fēng)速、風(fēng)向、電壓、電流等信息以及視頻信息等其他信息。
[0027]實(shí)施例7:
本實(shí)施例是在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上進(jìn)一步優(yōu)化，進(jìn)一步的，為更好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明所述系統(tǒng)，所述雨量傳感器采用NJS1-JDZ05-1雨量傳感器。NJS1-JDZ05-1雨量傳感器是一款具有承雨口內(nèi)徑為0200 + 0.60，外刃口角度45° ;儀器分辨力達(dá)0.5mm;降雨強(qiáng)度測(cè)量范圍為
0.01~4mm/min (毫米/分);翻斗計(jì)量誤差為< ±4% (在0.01~4mm/min雨強(qiáng)范圍);輸出信號(hào)方式為磁鋼——干簧管式接點(diǎn)通斷信號(hào)；開關(guān)接點(diǎn)容量為DC V≤12V，I ( 120mA ;接點(diǎn)工作次數(shù)為IX 107次；工作環(huán)境溫度為-10~+50°C ;工作環(huán)境濕度為≤98%RH (40°C凝露);儀器體積為直徑X高為210_X610_的雨量傳感器能夠很好的滿足不同雨量天氣的需要，并進(jìn)行精準(zhǔn)的測(cè)試。
[0028]實(shí)施例8:
本實(shí)施例是在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上進(jìn)一步優(yōu)化，進(jìn)一步的，為更好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明所述系統(tǒng)，所述風(fēng)速傳感器采用CSAT3三維超聲風(fēng)速風(fēng)向傳感器。CSAT3三維超聲風(fēng)速風(fēng)向傳感器具備IOcm的垂直測(cè)量路徑，采用聲學(xué)脈沖測(cè)量模式，可以抵御惡劣天氣環(huán)境的影響，儀器測(cè)量三個(gè)正交風(fēng)(Ux，Uy，Uz)，聲速(C)，最大輸出頻率60Hz?？梢蕴峁┠M輸出和兩種類型的數(shù)字輸出。能夠很好的完成風(fēng)速、風(fēng)向等數(shù)據(jù)值的測(cè)試。
[0029]實(shí)施例9:
一種采用無線通信對(duì)電力傳輸線路進(jìn)行監(jiān)測(cè)的方法，包括以下步驟:
步驟A:啟動(dòng)供電，電源電路對(duì)采集終端電路供電；
步驟B:信息收集，風(fēng)速傳感器、雨量傳感器、攝像機(jī)收集諸如風(fēng)力信息、雨量信息、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)拍圖像的信息并進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換發(fā)往采集終端電路；
步驟C:信息比對(duì)、存儲(chǔ)并傳輸預(yù)警指令，前端收集到的諸如風(fēng)力信息、雨量信息、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)拍圖像的信息所轉(zhuǎn)換的電平信號(hào)進(jìn)行存儲(chǔ)，并同采集終端電路中預(yù)設(shè)的電平信號(hào)進(jìn)行比對(duì)，出現(xiàn)超出預(yù)警電平的情況下將發(fā)出一串包含諸如雨量、風(fēng)速等超出預(yù)警的指令信息及現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)控圖像信息通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸都后臺(tái)管理中心系統(tǒng)內(nèi)； 步驟D:后臺(tái)處理，后臺(tái)管理中心系統(tǒng)通過分析處理從而得出環(huán)境狀況以及傳輸線路所處危險(xiǎn)級(jí)別并直觀的反應(yīng)出來，以備后臺(tái)工作人員通知傳輸線路管理或維修人員進(jìn)行處理，同時(shí)后臺(tái)管理中心系統(tǒng)通過監(jiān)控畫面直觀的看見現(xiàn)場(chǎng)的圖像信息。
[0030]本發(fā)明同步現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)處理諸如雨量、風(fēng)速等提前量信息，并利用采集終端電路進(jìn)行處理，后臺(tái)管理中心系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和備份，以達(dá)到監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的時(shí)效性，同時(shí)通過攝像頭對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的安全等狀況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，在采集終端電路供電上采用太陽能全天候供電方式，避免鋰電池需經(jīng)常更換的麻煩和架設(shè)線纜需增加使用和維護(hù)成本的弊端，整個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)具有科學(xué)合理、方便使用等特點(diǎn)，在方法上利用采集終端電路同步完成諸如雨量和風(fēng)力信息的提前量，并將預(yù)警信息通過無線傳輸?shù)姆绞桨l(fā)往后臺(tái)管理中心系統(tǒng)中進(jìn)行后續(xù)處理，達(dá)到完成電力傳輸線路的監(jiān)測(cè)目的。
[0031]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本發(fā)明做任何形式上的限制，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化，均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種采用無線通信對(duì)電力傳輸線路進(jìn)行監(jiān)測(cè)的系統(tǒng)，其特征在于:包括后臺(tái)管理中心系統(tǒng)、采集終端電路、雨量傳感器、風(fēng)速傳感器、電源電路、無線網(wǎng)絡(luò)和攝像機(jī)，所述采集終端電路分別連接雨量傳感器、風(fēng)速傳感器、電源電路和攝像機(jī)，所述后臺(tái)管理中心系統(tǒng)通過無線網(wǎng)絡(luò)同采集終端電路相連接，所述電源電路包括依次相連的太陽能電池板、控制電路、供電電路，所述供電電路連接采集終端電路，在所述控制電路上還設(shè)置有蓄電池。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用無線通信對(duì)電力傳輸線路進(jìn)行監(jiān)測(cè)的系統(tǒng)，其特征在于:還包括手機(jī)，所述手機(jī)通過無線網(wǎng)絡(luò)與后臺(tái)管理中心系統(tǒng)相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用無線通信對(duì)電力傳輸線路進(jìn)行監(jiān)測(cè)的系統(tǒng)，其特征在于:還包括設(shè)置在采集終端電路上的電壓傳感器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用無線通信對(duì)電力傳輸線路進(jìn)行監(jiān)測(cè)的系統(tǒng)，其特征在于:還包括設(shè)置在采集終端電路上的電流傳感器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用無線通信對(duì)電力傳輸線路進(jìn)行監(jiān)測(cè)的系統(tǒng)，其特征在于:在所述后臺(tái)管理中心系統(tǒng)上還設(shè)置有聲光報(bào)警器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用無線通信對(duì)電力傳輸線路進(jìn)行監(jiān)測(cè)的系統(tǒng)，其特征在于:所述采集終端電路的主芯片采用型號(hào)為TMS320F28069的微處理器芯片。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用無線通信對(duì)電力傳輸線路進(jìn)行監(jiān)測(cè)的系統(tǒng)，其特征在于:所述雨量傳感器米用NJS1-JDZ05-1雨量傳感器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用無線通信對(duì)電力傳輸線路進(jìn)行監(jiān)測(cè)的系統(tǒng)，其特征在于:所述風(fēng)速傳感器采用CSAT3三維超聲風(fēng)速風(fēng)向傳感器。
9.一種采用無線通信對(duì)電力傳輸線路進(jìn)行監(jiān)測(cè)的方法，其特征在于:包括以下步驟: 步驟A:啟動(dòng)供電，電源電路對(duì)采集終端電路供電； 步驟B:信息收集，風(fēng)速傳感器、雨量傳感器、攝像機(jī)收集諸如風(fēng)力信息、雨量信息、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)拍圖像的信息并進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換發(fā)往采集終端電路； 步驟C:信息比對(duì)、存儲(chǔ)并傳輸預(yù)警指令，前端收集到的諸如風(fēng)力信息、雨量信息、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)拍圖像的信息所轉(zhuǎn)換的電平信號(hào)進(jìn)行存儲(chǔ)，并同采集終端電路中預(yù)設(shè)的電平信號(hào)進(jìn)行比對(duì)，出現(xiàn)超出預(yù)警電平的情況下將發(fā)出一串包含諸如雨量、風(fēng)速等超出預(yù)警的指令信息及現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)控圖像信息通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸都后臺(tái)管理中心系統(tǒng)內(nèi)； 步驟D:后臺(tái)處理，后臺(tái)管理中心系統(tǒng)通過分析處理從而得出環(huán)境狀況以及傳輸線路所處危險(xiǎn)級(jí)別并直觀的反應(yīng)出來，以備后臺(tái)工作人員通知傳輸線路管理或維修人員進(jìn)行處理，同時(shí)后臺(tái)管理中心系統(tǒng)通過監(jiān)控畫面直觀的看見現(xiàn)場(chǎng)的圖像信息。
【文檔編號(hào)】H04L12/26GK103986618SQ201410193239
【公開日】2014年8月13日 申請(qǐng)日期:2014年5月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月8日
【發(fā)明者】王葵葵, 謝光彬, 江波 申請(qǐng)人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)四川省電力公司宜賓供電公司