輸電線路風(fēng)力監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種輸電線路風(fēng)速監(jiān)測系統(tǒng)，用于監(jiān)測桿塔等設(shè)備風(fēng)力以及溫、濕度。太陽能板與太陽能蓄電池連接，太陽能蓄電池、風(fēng)速風(fēng)向傳感器、溫濕度傳感器、存儲器、GPRS通訊模塊接入微處理器，微處理器與存儲器、GPRS通訊模塊集成在電路板上，電路板與風(fēng)速風(fēng)向傳感器、溫濕度傳感器和太陽能板、太陽能蓄電池及其安裝附件共同組成測量通訊裝置，多個測量通訊裝置安裝在桿塔上，通過GPRS網(wǎng)絡(luò)和與服務(wù)器連接的監(jiān)控后臺通訊。本發(fā)明可將風(fēng)速、風(fēng)向、溫、濕度等數(shù)據(jù)除能實時上傳外，也可就地同時保存，在高強度大風(fēng)發(fā)生時，根據(jù)報警信息，及時安排重點巡察、加固維修；并在強風(fēng)造成輸電線路出現(xiàn)故障前報警或停電，防止事故擴大，減少經(jīng)濟損失。
【專利說明】輸電線路風(fēng)力監(jiān)測系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電力自動控制【技術(shù)領(lǐng)域】，具體說是一種用于監(jiān)測高壓輸電線路上的桿塔等設(shè)備風(fēng)力及溫、濕度的監(jiān)測系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，處于野外的高壓輸電線路桿塔可能由于風(fēng)力等原因?qū)е聯(lián)p毀。每年各地都有局部地區(qū)遭遇風(fēng)災(zāi)導(dǎo)致倒桿停電事故發(fā)生。而導(dǎo)致桿塔損毀的風(fēng)力，可能是由于地形等因素形成的高強度陣風(fēng)。這種特定地點、突發(fā)性的風(fēng)力在氣象部門是沒有記錄和預(yù)測的。所以有必要研究一種系統(tǒng)，對桿塔所處位置進行風(fēng)力以及溫、濕度測量并記錄，同時能及時傳送至監(jiān)控主機，以便在故障發(fā)生時及時處理、故障發(fā)生后進行事故分析。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的發(fā)明目的在于提供一種輸電線路風(fēng)力監(jiān)測系統(tǒng)，通過在野外高壓輸電線路桿塔上裝設(shè)測量通訊裝置，以實時采集風(fēng)力以及溫、濕度等數(shù)據(jù)，并通過GPRS網(wǎng)絡(luò)進行上傳。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的太陽能板與太陽能蓄電池連接，太陽能蓄電池、風(fēng)速風(fēng)向傳感器、溫濕度傳感器、存儲器、GPRS通訊模塊接入微處理器，微處理器與存儲器、GPRS通訊模塊集成在電路板上，電路板與風(fēng)速風(fēng)向傳感器、溫濕度傳感器和太陽能板、太陽能蓄電池及其安裝附件共同組成測量通訊裝置。
[0005]所述測量通訊裝置為多個，安裝在桿塔上，通過GPRS網(wǎng)絡(luò)和與服務(wù)器連接的監(jiān)控后臺通訊。
[0006]所述太陽能蓄電池裝在太陽能蓄電池箱內(nèi)，與太陽能蓄電池連接的電路板通過太陽能控制器與太陽能板連接，電路板通過蛇形軟管分別與太陽能板、風(fēng)速風(fēng)向傳感器連接，溫濕度傳感器設(shè)置在太陽能蓄電池箱的底部；天線與電路板連接，裝在太陽能蓄電池箱上，也可裝在桿塔上，太陽能蓄電池箱通過底座支架安裝在桿塔上。
[0007]所述太陽能板通過太陽能板固定座用角鋼支架一安裝在桿塔上，角鋼支架一上設(shè)有調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向螺釘。
[0008]所述風(fēng)速風(fēng)向傳感器通過角鋼支架二安裝在桿塔上。所述測量通訊裝置上裝有天線，天線與測量通訊裝置的電路板一連接。
[0009]本發(fā)明通過在高壓輸電線路的桿塔上安裝測量通訊裝置，采用太陽能蓄電池作為電源，利用風(fēng)速風(fēng)向傳感器實時對環(huán)境風(fēng)力進行采樣，利用溫濕度傳感器對環(huán)境溫濕度進行采樣，通過GPRS網(wǎng)絡(luò)進行遠(yuǎn)距離無線上傳至監(jiān)控后臺。監(jiān)控后臺將收集到的所有測量點的數(shù)據(jù)進行管理，以圖表方法顯示，對異常數(shù)據(jù)進行報警，并且支持歷史數(shù)據(jù)的查詢。
[0010]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點。
[0011]1、在高強度大風(fēng)發(fā)生時，根據(jù)主站服務(wù)器后臺監(jiān)控軟件的報警信息，及時安排對高壓輸電線路進行重點巡察、加固維修，避免經(jīng)濟損失。[0012]2、數(shù)據(jù)雙重備份。風(fēng)速、風(fēng)向、溫、濕度等數(shù)據(jù)除能實時上傳外，也可就地同時保存。在災(zāi)害發(fā)生、設(shè)備通訊中斷時可以從現(xiàn)場測量通訊裝置上直接讀取數(shù)據(jù)。
[0013]3、環(huán)境單元報警閥值可以靈活多重設(shè)定，根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的輸電鐵塔等設(shè)備所能承受的風(fēng)力報警閥值，或設(shè)備的使用年限、重要程度等設(shè)置報警閥值，分級別報警，對風(fēng)災(zāi)進行預(yù)警，在強風(fēng)造成輸電線路出現(xiàn)故障前報警或停電，防止事故的擴大，減少經(jīng)濟損失。
[0014]4、在高壓輸電線路發(fā)生損毀后，可以提供數(shù)據(jù)以便進行事故分析，為后期的輸電線路維護、建設(shè)提供技術(shù)參考信息，為新建輸電線路選址提供依據(jù)，節(jié)省建設(shè)時間和選址時間。
[0015]5、在風(fēng)災(zāi)較嚴(yán)重的區(qū)域新建輸電線路時，根據(jù)實際需要提高設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，避免設(shè)計原因造成的災(zāi)害損失。
[0016]6、采集整條輸電線路或特定區(qū)域輸電線路的全范圍數(shù)據(jù)，為研究風(fēng)力等自然災(zāi)害對輸電線路的影響提供第一手資料，推動國內(nèi)對風(fēng)力等自然災(zāi)害對輸電線路影響的研究進度。
[0017]7、使用太陽能蓄電池供電，低功耗設(shè)計，無陽光工作日大于15天。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)方框圖。
[0019]圖2是本發(fā)明的通訊網(wǎng)絡(luò)圖。
[0020]圖3是本發(fā)明的太陽能蓄電池箱連接簡圖。
[0021]圖4是圖3的仰視簡圖。
[0022]圖5是本發(fā)明的太陽能板連接簡圖。
[0023]圖6是本發(fā)明的風(fēng)速風(fēng)向傳感器連接簡圖。
【具體實施方式】
[0024]如圖1所示，太陽能板I與太陽能蓄電池2連接，風(fēng)速風(fēng)向傳感器3經(jīng)485總線接入微處理器5，溫濕度傳感器4經(jīng)I2C總線接入微處理器5，存儲器6經(jīng)SPI總線與微處理器5連接，GPRS通訊模塊7經(jīng)RS232總線與微處理器5連接，太陽能蓄電池2接入微處理器5，微處理器5與存儲器6、GPRS通訊模塊7集成在電路板上，電路板與風(fēng)速風(fēng)向傳感器
3、溫濕度傳感器4和太陽能板1、太陽能蓄電池2及其安裝附件共同組成測量通訊裝置。微處理器5通過485總線采集風(fēng)速、風(fēng)向數(shù)據(jù)、通過I2C總線采集溫、濕度數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)通過SPI總線寫入存儲器6的存貯芯片，定時將采集到的數(shù)據(jù)通過RS232接口發(fā)送給GPRS模塊7上傳至服務(wù)器。
[0025]如圖2所示，測量通訊裝置8為多個，通過GPRS網(wǎng)絡(luò)和與服務(wù)器9連接的監(jiān)控后臺10通訊,通過Internet連接到服務(wù)器9的電腦通過客戶端軟件訪問查詢數(shù)據(jù)。
[0026]如圖3、圖4所示，太陽能蓄電池2裝在太陽能蓄電池箱13內(nèi)，與太陽能蓄電池2連接的電路板18通過太陽能控制器22與太陽能板I連接，電路板18通過航空插頭15上的蛇形軟管16分別與太陽能板1、風(fēng)速風(fēng)向傳感器3連接，溫濕度傳感器4設(shè)置在太陽能蓄電池箱13的底部；天線20與電路板18連接，裝在太陽能蓄電池箱13上，也可裝在桿塔上，太陽能蓄電池箱13通過底座支架17安裝在桿塔上。太陽能蓄電池箱13的兩側(cè)裝有吊環(huán)螺釘12，用于方便將太陽能蓄電池箱13裝于桿塔上；電池箱蓋11設(shè)有鎖21，以防在使用過程中太陽能蓄電池2掉落；太陽能蓄電池箱13的兩側(cè)設(shè)有通風(fēng)百葉窗19，以便于太陽能蓄電池箱13散熱；太陽能蓄電池箱13底部有箱底航空插座標(biāo)牌14，箱蓋的端子排24處設(shè)有端子排標(biāo)牌23，以方便接線。
[0027]如圖5所示，太陽能板I通過帶有固定螺母26的太陽能板固定座25用角鋼支架一 28安裝在桿塔上，角鋼支架一 28上設(shè)有調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向螺釘27。
[0028]如圖6所示，風(fēng)速風(fēng)向傳感器3通過支撐30用角鋼支架二 32安裝在桿塔上，支撐30上設(shè)有緊定螺釘29，風(fēng)速風(fēng)向傳感器3用插頭31與太陽能蓄電池箱上的蛇形軟管的插座相連。
【權(quán)利要求】
1.一種輸電線路風(fēng)力監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:太陽能板(I)與太陽能蓄電池(2)連接，太陽能蓄電池(2)、風(fēng)速風(fēng)向傳感器(3)、溫濕度傳感器(4)、存儲器(6)、GPRS通訊模塊(7)接入微處理器(5 )，微處理器(5 )與存儲器(6 )、GPRS通訊模塊(7 )集成在電路板(18 )上，電路板(18)與風(fēng)速風(fēng)向傳感器(3)、溫濕度傳感器(4)和太陽能板(I)、太陽能蓄電池(2)及其安裝附件共同組成測量通訊裝置(8 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸電線路風(fēng)力監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述測量通訊裝置(8)為多個，安裝在桿塔上，通過GPRS網(wǎng)絡(luò)和與服務(wù)器(9)連接的監(jiān)控后臺(10)通訊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸電線路風(fēng)力監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述太陽能蓄電池(2)裝在太陽能蓄電池箱(13)內(nèi)，與太陽能蓄電池(2)連接的電路板(18)通過太陽能控制器(22)與太陽能板(I)連接，電路板(18)通過蛇形軟管(16)分別與太陽能板(I)、風(fēng)速風(fēng)向傳感器(3)連接，溫濕度傳感器(4)設(shè)置在太陽能蓄電池箱(13)的底部；天線(20)與電路板(18 )連接，裝在太陽能蓄電池箱(13 )上，也可裝在桿塔上，太陽能蓄電池箱(13 )通過底座支架(17)安裝在桿塔上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸電線路風(fēng)力監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述太陽能板(I)通過太陽能板固定座(25)用角鋼支架一(28)安裝在桿塔上，角鋼支架一(28)上設(shè)有調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向螺釘(27)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸電線路風(fēng)力監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述風(fēng)速風(fēng)向傳感器(3 )通過角鋼支架二( 32 )安裝在桿塔上。
【文檔編號】G01W1/02GK103869381SQ201210550916
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2012年12月18日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月18日
【發(fā)明者】王雋, 曾祥斌, 吳安均, 施錦勇, 趙增瑜, 何亮, 秦光輝, 付威, 陳舉斌 申請人:湖北旭達電力科技有限公司, 湖北省電力公司襄陽供電公司, 國家電網(wǎng)公司