專(zhuān)利名稱(chēng)：輸電線路在線監(jiān)測(cè)儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及輸電 線路的監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，尤其是涉及輸電線路在線監(jiān)測(cè)儀。
背景技術(shù)：
輸電線路的覆冰是在特定的自然環(huán)境下才能形成，當(dāng)空氣的溫、濕度各達(dá)到一定 的條件才可能形成覆冰，而當(dāng)溫度和濕度滿(mǎn)足條件以后，形成覆冰的量取決于風(fēng)速，當(dāng)無(wú)風(fēng) 或是微風(fēng)時(shí)，只能形成極薄的冰，當(dāng)風(fēng)速達(dá)到一定速度后，線路上的冰才會(huì)越積越厚，逐漸 形成一種橫截面近似于橢圓形或蛋形的冰殼。覆蓋在輸電線路上的冰雪，在中等或較大的 風(fēng)力下，還會(huì)導(dǎo)致輸電線路的舞動(dòng)。形成舞動(dòng)的條件除覆冰因素外，還需有穩(wěn)定的層流風(fēng)對(duì) 導(dǎo)線起激勵(lì)作用，舞動(dòng)的風(fēng)速范圍一般在4-20m/s，當(dāng)線路走向與風(fēng)向夾角大于45度時(shí)，導(dǎo) 線易產(chǎn)生舞動(dòng)。嚴(yán)重的覆冰和舞動(dòng)會(huì)導(dǎo)致輸電線路的損害，甚至是輸電的中斷，嚴(yán)重影響電 網(wǎng)的安全運(yùn)行。為了保證電網(wǎng)的安全運(yùn)行，需要對(duì)輸電線路的覆冰及舞動(dòng)情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)并 判斷是否采取相應(yīng)措施以避免斷線、倒塔等事故的發(fā)生。已有的輸電線路的覆冰及舞動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)多由多種不同類(lèi)別的裝置構(gòu)成，由此存在 運(yùn)行可靠性差、監(jiān)測(cè)準(zhǔn)確性差等缺點(diǎn)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就是為了克服現(xiàn)有的輸電線路覆冰及舞動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)存在的運(yùn) 行可靠性差、監(jiān)測(cè)準(zhǔn)確性差等缺陷而提供一種覆冰及舞動(dòng)監(jiān)測(cè)更加準(zhǔn)確和可靠的輸電線路 在線監(jiān)測(cè)儀。本實(shí)用新型的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)輸電線路在線監(jiān)測(cè)儀，包括覆 冰舞動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置、供電裝置、無(wú)線傳輸模塊和監(jiān)控中心，所述供電裝置與所述覆冰舞動(dòng)監(jiān)測(cè) 裝置連接并給其供電，所述覆冰舞動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置采集、處理后的信息經(jīng)所述無(wú)線傳輸模塊傳 送到所述監(jiān)控中心，所述監(jiān)控中心發(fā)出的指令也經(jīng)所述無(wú)線傳輸模塊傳送到所述覆冰舞動(dòng) 監(jiān)測(cè)裝置；所述覆冰舞動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置包括風(fēng)速風(fēng)向監(jiān)測(cè)模塊、拉力監(jiān)測(cè)模塊、鐵塔傾斜監(jiān)測(cè) 模塊、溫濕度監(jiān)測(cè)模塊、GPS姿態(tài)測(cè)量模塊、單片機(jī)及外圍線路、通訊接口電路模塊和控制 輸出電路模塊，其中，所述風(fēng)速風(fēng)向監(jiān)測(cè)模塊、拉力監(jiān)測(cè)模塊、鐵塔傾斜、溫濕度監(jiān)測(cè)模塊采 集處理后的風(fēng)速風(fēng)向、拉力、傾斜量、溫濕度電信號(hào)輸出至所述單片機(jī)的數(shù)模A/D接口進(jìn) 行量化數(shù)值處理成實(shí)時(shí)風(fēng)速風(fēng)向、拉力、傾斜量、溫濕度數(shù)據(jù)編碼傳輸至所述單片機(jī)；所述 GPS姿態(tài)測(cè)量模塊包括GPS天線，通過(guò)所述的GPS天線將采集的實(shí)時(shí)定位信號(hào)數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)算 法轉(zhuǎn)換成鐵塔輸電線姿態(tài)角度測(cè)量數(shù)據(jù)，將處理過(guò)的實(shí)時(shí)角度測(cè)量數(shù)據(jù)編碼傳輸至所述單 片機(jī)；所述通訊接口電路模塊將所述單片機(jī)傳輸?shù)降臄?shù)據(jù)綜合處理后通過(guò)所述無(wú)線傳輸模 塊，把數(shù)據(jù)送到所述監(jiān)控中心；所述控制輸出電路模塊可通過(guò)所述無(wú)線傳輸模塊與所述監(jiān) 控中心進(jìn)行交互訪問(wèn)。所述風(fēng)速風(fēng)向監(jiān)測(cè)模塊包括風(fēng)速風(fēng)向傳感器和運(yùn)算放大電路，所述拉力監(jiān)測(cè)模塊 包括拉力傳感器和運(yùn)算放大電路，所述鐵塔傾斜監(jiān)測(cè)模塊包括傾斜探測(cè)器和運(yùn)算放大電路，所述溫濕度監(jiān)測(cè)模塊包括溫濕度傳感器和運(yùn)算放大電路；所述的風(fēng)速風(fēng)向監(jiān)測(cè)模塊、拉 力監(jiān)測(cè)模塊、鐵塔傾斜監(jiān)測(cè)模塊、溫濕度監(jiān)測(cè)模塊分別通過(guò)所述的風(fēng)速風(fēng)向傳感器、拉力傳 感器、傾斜探測(cè)器、溫濕度傳感器把現(xiàn)場(chǎng)的風(fēng)速、風(fēng)向、緣子和輸電線對(duì)鐵塔的拉力、鐵塔傾 斜量、溫濕度連續(xù)變化的模擬量，經(jīng)過(guò)所述的各相應(yīng)運(yùn)算放大電路后轉(zhuǎn)換成0-5伏之間的 風(fēng)速、風(fēng)向、拉力、傾斜量、溫濕度電信號(hào)。 所述覆冰舞動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置還包括視頻傳感器，該視頻傳感器對(duì)視頻信號(hào)進(jìn)行采集， 采集到的信號(hào)經(jīng)處理成為實(shí)時(shí)視頻數(shù)據(jù)編碼傳輸至所述單片機(jī)，經(jīng)所述通訊接口電路模塊 通過(guò)所述無(wú)線傳輸模塊傳輸至所述監(jiān)控中心。所述視頻傳感器為紅外攝像機(jī)或云臺(tái)攝像機(jī)。所述供電裝置為太陽(yáng)能電源和蓄電池的組合。所述無(wú)線傳輸模塊為基于機(jī)會(huì)的3G、GSM、GPRS或CDMA協(xié)議數(shù)據(jù)傳輸模塊，該傳輸 模塊包括基站，在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)暫時(shí)不可用時(shí)將所述基站安置在移動(dòng)的工程車(chē)上，所述覆冰舞 動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置在監(jiān)測(cè)到有網(wǎng)絡(luò)可用時(shí)，將監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)傳輸至所述基站，再由所述基站將數(shù)據(jù) 通過(guò)3G、GSM、GPRS或CDMA無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸至所述監(jiān)控中心。所述輸電線路在線監(jiān)測(cè)儀還包括塔基盜竊監(jiān)測(cè)及報(bào)警裝置，該裝置包括鐵塔預(yù)警 探測(cè)模塊、震動(dòng)語(yǔ)音探測(cè)模塊，其中，所述鐵塔預(yù)警探測(cè)模塊包括雙鑒紅外防水探測(cè)器和 運(yùn)算放大電路，所述震動(dòng)語(yǔ)音探測(cè)模塊包括數(shù)字震動(dòng)語(yǔ)音探測(cè)器和運(yùn)算放大電路，所述雙 鑒紅外防水探測(cè)器和所述數(shù)字震動(dòng)語(yǔ)音探測(cè)器測(cè)得的信息分別經(jīng)所述的各相應(yīng)運(yùn)算放大 電路處理成為實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)編碼傳輸至所述單片機(jī)，再經(jīng)所述通訊接口電路模塊通過(guò)所述無(wú)線 傳輸模塊傳輸至所屬監(jiān)控中心。所述采用基于機(jī)會(huì)的3G、GSM、GPRS或CDMA協(xié)議數(shù)據(jù)傳輸模塊的輸電線路在線監(jiān) 測(cè)儀還包括塔基盜竊監(jiān)測(cè)及報(bào)警裝置，該裝置包括鐵塔預(yù)警探測(cè)模塊、震動(dòng)語(yǔ)音探測(cè)模塊， 其中，所述鐵塔預(yù)警探測(cè)模塊包括雙鑒紅外防水探測(cè)器和運(yùn)算放大電路，所述震動(dòng)語(yǔ)音探 測(cè)模塊包括數(shù)字震動(dòng)語(yǔ)音探測(cè)器和運(yùn)算放大電路，所述雙鑒紅外防水探測(cè)器和所述數(shù)字震 動(dòng)語(yǔ)音探測(cè)器測(cè)得的信息分別經(jīng)所述的各相應(yīng)運(yùn)算放大電路處理成為實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)編碼傳輸 至所述單片機(jī)，再經(jīng)所述通訊接口電路模塊通過(guò)所述無(wú)線傳輸模塊傳輸至所述監(jiān)控中心。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型有益效果如下1、通過(guò)使用風(fēng)速風(fēng)向傳感器、溫濕度傳感器、拉力傳感器、傾斜探測(cè)器和GPS天線 來(lái)實(shí)現(xiàn)覆冰舞動(dòng)監(jiān)測(cè)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、配置穩(wěn)定性高，從而增強(qiáng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。2、采集監(jiān)測(cè)點(diǎn)實(shí)時(shí)風(fēng)速、風(fēng)向、傾斜量、拉力、溫濕度以及輸電線姿態(tài)角度等數(shù)據(jù)， 采用基于數(shù)據(jù)挖掘的規(guī)則提取和抽象技術(shù)，對(duì)舞動(dòng)歷史數(shù)據(jù)和覆冰歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行建模，尋 找易覆冰條件和輸電線舞動(dòng)的規(guī)則，經(jīng)過(guò)算法計(jì)算出輸電線覆冰發(fā)生的概率，從而判斷是 否輸電線路有覆冰及覆冰舞動(dòng)情況。這種監(jiān)測(cè)模式比較直觀、可靠，增強(qiáng)了覆冰舞動(dòng)監(jiān)測(cè)的 準(zhǔn)確性、可靠性。3、結(jié)合使用視頻傳感器(紅外攝像機(jī)或云臺(tái)攝像機(jī))來(lái)完成視頻的采集，用視頻 圖像識(shí)別技術(shù)處理視頻傳感器測(cè)得的圖片，來(lái)進(jìn)一步判斷監(jiān)測(cè)情況，進(jìn)一步了增強(qiáng)舞動(dòng)監(jiān) 測(cè)的準(zhǔn)確性。附圖 說(shuō)明

圖1為輸電線路在線監(jiān)測(cè)儀的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為覆冰舞動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置的原理框架圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。實(shí)施例如圖1所示，輸電線路在線監(jiān)測(cè)儀，包括覆冰舞動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置中供電裝置、無(wú)線傳輸 模塊和監(jiān)控中心，所述供電裝置與所述覆冰舞動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置連接并給其供電，所述覆冰舞動(dòng) 監(jiān)測(cè)裝置采集、處理后的信息經(jīng)所述無(wú)線傳輸模塊傳送到所述監(jiān)控中心，所述監(jiān)控中心發(fā) 出的指令也經(jīng)所述無(wú)線傳輸模塊傳送到所述覆冰舞動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置，所述覆冰舞動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置如 圖2所示，包括風(fēng)速風(fēng)向監(jiān)測(cè)模塊、拉力監(jiān)測(cè)模塊、鐵塔傾斜監(jiān)測(cè)模塊、溫濕度監(jiān)測(cè)模塊、 GPS姿態(tài)測(cè)量模塊、單片機(jī)及外圍線路、通訊接口電路模塊和控制輸出電路模塊，其中，所述 風(fēng)速風(fēng)向監(jiān)測(cè)模塊包括風(fēng)速風(fēng)向傳感器和運(yùn)算放大電路，通過(guò)風(fēng)速風(fēng)向傳感器把現(xiàn)場(chǎng)的風(fēng) 速風(fēng)向連續(xù)變化的模擬量，經(jīng)過(guò)運(yùn)算放大電路后，將轉(zhuǎn)換成0-5伏之間的電信號(hào)輸出至單 片機(jī)的數(shù)模A/D接口進(jìn)行量化數(shù)值處理，將處理過(guò)的實(shí)時(shí)風(fēng)速風(fēng)向數(shù)據(jù)編碼傳輸至所述單 片機(jī)；所述拉力監(jiān)測(cè)模塊包括拉力傳感器和運(yùn)算放大電路，通過(guò)拉力傳感器把現(xiàn)場(chǎng)的緣子 和輸電線對(duì)鐵塔的拉力連續(xù)變化的模擬量，經(jīng)過(guò)運(yùn)算放大電路后，將轉(zhuǎn)換成0-5伏之間的 電信號(hào)輸出至單片機(jī)的數(shù)模A/D接口進(jìn)行量化數(shù)值處理，將處理過(guò)的實(shí)時(shí)拉力數(shù)據(jù)編碼傳 輸至所述單片機(jī)；所述鐵塔傾斜監(jiān)測(cè)模塊包括傾斜探測(cè)器和運(yùn)算放大電路，通過(guò)傾斜探測(cè) 器把現(xiàn)場(chǎng)鐵塔傾斜量連續(xù)變化的模擬量，經(jīng)過(guò)運(yùn)算放大電路后，將轉(zhuǎn)換成0-5伏之間的電 信號(hào)輸出至單片機(jī)的數(shù)模A/D接口進(jìn)行量化數(shù)值處理，將處理過(guò)的實(shí)時(shí)鐵塔傾斜數(shù)據(jù)編碼 傳輸至所述單片機(jī)；所述溫濕度監(jiān)測(cè)模塊包括溫濕度傳感器和運(yùn)算放大電路，通過(guò)溫濕度 傳感器把現(xiàn)場(chǎng)的溫濕度連續(xù)變化的模擬量，經(jīng)過(guò)運(yùn)算放大電路后，將轉(zhuǎn)換成0-5伏之間的 電信號(hào)輸出至單片機(jī)的數(shù)模A/D接口進(jìn)行量化數(shù)值處理，將處理過(guò)的實(shí)時(shí)溫濕度數(shù)據(jù)編碼 傳輸至所述單片機(jī)；所述GPS姿態(tài)測(cè)量模塊包括GPS天線，通過(guò)所述的GPS天線將采集的實(shí) 時(shí)定位信號(hào)數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)算法轉(zhuǎn)換成鐵塔輸電線姿態(tài)角度測(cè)量數(shù)據(jù)，將處理過(guò)的實(shí)時(shí)角度測(cè)量 數(shù)據(jù)編碼傳輸至所述單片機(jī)；所述通訊接口電路模塊把現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)綜合處理后通過(guò)無(wú) 線傳輸模塊，把數(shù)據(jù)送到監(jiān)控中心；所述控制輸出電路模塊可通過(guò)無(wú)線傳輸模塊與監(jiān)控中 心進(jìn)行交互訪問(wèn)，解析監(jiān)控中心指令進(jìn)行設(shè)備參數(shù)設(shè)置等。所述覆冰舞動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置還包括視頻傳感器，該視頻傳感器對(duì)視頻信號(hào)進(jìn)行采集， 采集到的信號(hào)經(jīng)處理成為實(shí)時(shí)視頻數(shù)據(jù)編碼傳輸至所述單片機(jī)，經(jīng)所述通訊接口電路模塊 通過(guò)所述無(wú)線傳輸模塊傳輸至所述監(jiān)控中心。所述視頻傳感器為紅外攝像機(jī)或云臺(tái)攝像 機(jī)。所述視頻傳感器安置在一個(gè)溫箱中，始終監(jiān)測(cè)著輸電線路。所述供電裝置為由太陽(yáng)能電池板、太陽(yáng)能電池組、蓄電池組等組成，也可以包括 感應(yīng)電源。此系統(tǒng)可根據(jù)需求選用合適的電源。所述無(wú)線傳輸模塊為基于機(jī)會(huì)的3G、GSM、GPRS或CDMA協(xié)議數(shù)據(jù)傳輸模塊，當(dāng)3G、 GSM、GPRS或CDMA無(wú)線網(wǎng)絡(luò)可用時(shí)，覆冰舞動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置得到的信息通過(guò)3G、GSM、GPRS或 CDMA無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸至監(jiān)控中心，在中心可以通過(guò)電腦及電子地圖實(shí)時(shí)顯示出來(lái)，隨時(shí)了解現(xiàn)場(chǎng)的情況。當(dāng)3G、GSM、GPRS或CDMA無(wú)線網(wǎng)絡(luò)暫時(shí)不可用時(shí)，可以將基站安置在移動(dòng)的工 程車(chē)上。覆冰舞動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置在監(jiān)測(cè)到有網(wǎng)絡(luò)可用時(shí)，可將監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)傳輸至該基站，再由該 基站將數(shù)據(jù)通過(guò)3G、GSM、GPRS或CDMA無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸至監(jiān)控中心。也就是，通過(guò)機(jī)會(huì)的方 式，傳輸無(wú)線數(shù)據(jù)信號(hào)?？刂浦行囊部蓪?bào)警信息利用機(jī)會(huì)的方式無(wú)線分發(fā)至輸電線路的 巡視人員。所述輸電線路在線監(jiān)測(cè)儀可以包括塔基盜竊監(jiān)測(cè)及報(bào)警裝置，該裝置包括鐵塔預(yù) 警探測(cè)模塊、震動(dòng)語(yǔ)音探測(cè)模塊，其中，所述鐵塔預(yù)警探測(cè)模塊包括雙鑒紅外防水探測(cè)器和 運(yùn)算放大電路，所述震動(dòng)語(yǔ)音探測(cè)模塊包括數(shù)字震動(dòng)語(yǔ)音探測(cè)器和運(yùn)算放大電路，所述雙 鑒紅外防水探測(cè)器和所述數(shù)字震動(dòng)語(yǔ)音探測(cè)器測(cè)得的信息分別經(jīng)所述的各相應(yīng)運(yùn)算放大 電路處理成為實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)編碼傳輸至所述單片機(jī)，再經(jīng)所述通訊接口電路模塊通過(guò)所述無(wú)線 傳輸模塊傳輸至所屬監(jiān)控中心。所述雙鑒紅外防水探測(cè)器可探測(cè)不明物體的侵入，數(shù)字震 動(dòng)語(yǔ)音探測(cè)器可測(cè)得非正常震動(dòng)信息。當(dāng)有不法分子進(jìn)入塔下，并停留一定時(shí)間(此時(shí)間 可自定義)，系統(tǒng)便啟動(dòng)語(yǔ)音報(bào)警進(jìn)行恐嚇；如果不法分子無(wú)視語(yǔ)音警告繼續(xù)進(jìn)行破壞，數(shù) 字震動(dòng)語(yǔ)音探測(cè)器可測(cè)得不法分子拆、鋸塔鋼結(jié)構(gòu)或攀爬鐵塔時(shí)對(duì)塔體造成的震動(dòng)等信 息，系統(tǒng)用攝像機(jī)自動(dòng)拍攝現(xiàn)場(chǎng)信息，并及時(shí)傳至監(jiān)控中心，實(shí)施盜竊破壞者的一切行為均 可記錄在系統(tǒng)中。同時(shí)，視頻傳感器可將監(jiān)測(cè)的圖像經(jīng)過(guò)視頻壓縮處理后，通過(guò)無(wú)線傳輸模 塊傳輸至監(jiān)控中心。所述監(jiān)控中心由中心服務(wù)器、手機(jī)、遠(yuǎn)程控制計(jì)算機(jī)、大屏幕及平臺(tái)管理軟件組 成。安裝在現(xiàn)場(chǎng)的舞動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置通過(guò)無(wú)線傳輸模塊傳送至中心服務(wù)器，在裝有平臺(tái)管理軟 件的電腦或手機(jī)上即可看到現(xiàn)場(chǎng)的視頻圖像、各種環(huán)境數(shù)據(jù)和報(bào)警數(shù)據(jù)等信息?？刂浦行?管理軟件具有信息的采集、管理、遠(yuǎn)程控制和系統(tǒng)維護(hù)等功能。軟件根據(jù)接收到的風(fēng)速、風(fēng) 向、拉力、傾斜度、溫濕度、姿態(tài)角度測(cè)量和視頻等數(shù)據(jù)以及對(duì)單座鐵塔險(xiǎn)情的判斷數(shù)據(jù) 、防 盜報(bào)警信息、攝像監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)和巡檢信息等不同的信息自動(dòng)地進(jìn)行綜合分析判斷單級(jí)或幾 級(jí)鐵塔傾斜是否會(huì)對(duì)其他鐵塔造成影響，單級(jí)或幾級(jí)鐵塔絕緣子脫落是否會(huì)對(duì)其他鐵塔造 成影響和對(duì)視頻資料的處理判斷等等。軟件還需根據(jù)不同的信息自動(dòng)地進(jìn)行分類(lèi)分存到 十幾個(gè)不同的數(shù)據(jù)庫(kù)表中，以備隨時(shí)查詢(xún)調(diào)用，并立即將報(bào)警信息顯示在主界面上，以便值 班員進(jìn)行相應(yīng)的處理，以確保高壓線路的安全運(yùn)行。軟件可以使用集中式存儲(chǔ)或分布式存 儲(chǔ)，以計(jì)劃、聯(lián)動(dòng)、手動(dòng)等多種錄像方式，并對(duì)錄像進(jìn)行檢索和回放。采用上述的輸電線路在線監(jiān)測(cè)儀采集監(jiān)測(cè)點(diǎn)實(shí)時(shí)風(fēng)速、風(fēng)向、傾斜量、拉力、溫濕 度以及輸電線姿態(tài)角度等數(shù)據(jù)，采用基于數(shù)據(jù)挖掘的規(guī)則提取和抽象技術(shù)，對(duì)舞動(dòng)歷史數(shù) 據(jù)和覆冰歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行建模，經(jīng)過(guò)算法計(jì)算出輸電線覆冰發(fā)生的概率，尋找易覆冰條件和 輸電線舞動(dòng)的規(guī)則，從而判斷是否輸電線路有覆冰及覆冰舞動(dòng)情況。這種監(jiān)測(cè)模式比較直 觀、可靠，增強(qiáng)了覆冰舞動(dòng)監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性、可靠性。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合使用視頻傳感器(紅外 攝像機(jī)或云臺(tái)攝像機(jī))來(lái)完成視頻的采集，用視頻圖像識(shí)別技術(shù)(基于智能的圖像識(shí)別處 理，對(duì)視頻圖像進(jìn)行增強(qiáng)、降噪等處理)處理視頻傳感器測(cè)得的圖片，來(lái)進(jìn)一步判斷監(jiān)測(cè)情 況，進(jìn)一步增強(qiáng)覆冰監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性和可靠性。此外，該系統(tǒng)通過(guò)使用風(fēng)速風(fēng)向傳感器、溫濕 度傳感器、拉力傳感器、傾斜探測(cè)器和GPS天線來(lái)實(shí)現(xiàn)覆冰舞動(dòng)監(jiān)測(cè)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、配置穩(wěn)定 性高，從而更進(jìn)一步增強(qiáng)了監(jiān)測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。在上述輸電線路在線監(jiān)測(cè)儀中增加雨量測(cè)量傳感器等，通過(guò)各對(duì)應(yīng)傳感器監(jiān)測(cè)實(shí)時(shí)風(fēng)速、風(fēng)向、雨量、溫濕度等數(shù)據(jù)；將這些數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)基于數(shù)據(jù)挖掘的規(guī)則提取，可以對(duì)可能 發(fā)生的自然災(zāi)害(譬如水災(zāi))給予預(yù)警?？捎梦⑿蜌庀笳緛?lái)實(shí)現(xiàn)風(fēng)速、風(fēng)向、溫濕度傳感器 的功能。同時(shí)， 通過(guò)視頻傳感器監(jiān)測(cè)輸電線路周?chē)臉?shù)木生長(zhǎng)情況以及火星等，可以更好地 對(duì)可能發(fā)生的災(zāi)害(譬如火災(zāi))、樹(shù)木阻礙輸電線路給予預(yù)警。報(bào)警信號(hào)可經(jīng)過(guò)無(wú)線傳輸模 塊傳輸至監(jiān)控中心。 通過(guò)傾斜探測(cè)器可以檢測(cè)鐵塔或其它可能傾斜物體的角度變化。如果角度變化超 過(guò)預(yù)定值，就給予報(bào)警，報(bào)警信號(hào)可經(jīng)過(guò)無(wú)線傳輸模塊傳輸至監(jiān)控中心。
權(quán)利要求1.輸電線路在線監(jiān)測(cè)儀，包括覆冰舞動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置、供電裝置、無(wú)線傳輸模塊和監(jiān)控中 心，所述供電裝置與所述覆冰舞動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置連接并給其供電，所述覆冰舞動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置采集、 處理后的信息經(jīng)所述無(wú)線傳輸模塊傳送到所述監(jiān)控中心，所述監(jiān)控中心發(fā)出的指令也經(jīng)所 述無(wú)線傳輸模塊傳送到所述覆冰舞動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于所述覆冰舞動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置包括 風(fēng)速風(fēng)向監(jiān)測(cè)模塊、拉力監(jiān)測(cè)模塊、鐵塔傾斜監(jiān)測(cè)模塊、溫濕度測(cè)量模塊、GPS姿態(tài)測(cè)量模 塊、單片機(jī)及外圍線路、通訊接口電路模塊和控制輸出電路模塊，其中，所述風(fēng)速風(fēng)向監(jiān)測(cè)模塊采集處理后的風(fēng)速風(fēng)向電信號(hào)輸出至所述單片機(jī)的數(shù)模A/D 接口進(jìn)行量化數(shù)值處理，處理過(guò)的實(shí)時(shí)風(fēng)速風(fēng)向數(shù)據(jù)編碼傳輸至所述單片機(jī)；所述拉力監(jiān)測(cè)模塊采集處理后的拉力電信號(hào)輸出至所述單片機(jī)的數(shù)模A/D接口進(jìn)行 量化數(shù)值處理，處理過(guò)的實(shí)時(shí)拉力數(shù)據(jù)編碼傳輸至所述單片機(jī)；所述鐵塔傾斜監(jiān)測(cè)模塊采集處理后的傾斜量電信號(hào)輸出至所述單片機(jī)的數(shù)模A/D接 口進(jìn)行量化數(shù)值處理，處理過(guò)的實(shí)時(shí)傾斜量數(shù)據(jù)編碼傳輸至所述單片機(jī)；所述溫濕度監(jiān)測(cè)模塊采集處理后的溫濕度電信號(hào)輸出至所述單片機(jī)的數(shù)模A/D接口 進(jìn)行量化數(shù)值處理，處理過(guò)的實(shí)時(shí)溫濕度數(shù)據(jù)編碼傳輸至所述單片機(jī)；所述GPS姿態(tài)測(cè)量模塊包括GPS天線，通過(guò)所述GPS天線將采集的實(shí)時(shí)定位信號(hào)數(shù)據(jù) 經(jīng)過(guò)算法轉(zhuǎn)換成鐵塔輸電線姿態(tài)角度測(cè)量數(shù)據(jù)，處理過(guò)的實(shí)時(shí)角度測(cè)量數(shù)據(jù)編碼傳輸至所 述單片機(jī)；所述通訊接口電路模塊將所述單片機(jī)傳輸?shù)降臄?shù)據(jù)綜合處理后通過(guò)所述無(wú)線傳輸模 塊，把數(shù)據(jù)送到所述監(jiān)控中心；所述控制輸出電路模塊通過(guò)所述無(wú)線傳輸模塊與所述監(jiān)控中心進(jìn)行交互訪問(wèn)。
2.按照權(quán)利要求1所述的輸電線路在線監(jiān)測(cè)儀，其特征在于所述風(fēng)速風(fēng)向監(jiān)測(cè)模塊 包括風(fēng)速風(fēng)向傳感器和運(yùn)算放大電路，通過(guò)所述風(fēng)速風(fēng)向傳感器把現(xiàn)場(chǎng)的風(fēng)速、風(fēng)向連續(xù) 變化的模擬量，經(jīng)過(guò)所述運(yùn)算放大電路后轉(zhuǎn)換成0-5伏之間的電信號(hào)；所述拉力監(jiān)測(cè)模塊 包括拉力傳感器和運(yùn)算放大電路，通過(guò)所述拉力傳感器把現(xiàn)場(chǎng)的緣子和輸電線對(duì)鐵塔的拉 力連續(xù)變化的模擬量，經(jīng)過(guò)所述運(yùn)算放大電路后轉(zhuǎn)換成0-5伏之間的電信號(hào)；所述鐵塔傾 斜監(jiān)測(cè)模塊包括傾斜探測(cè)器和運(yùn)算放大電路，通過(guò)所述傾斜探測(cè)器把現(xiàn)場(chǎng)的鐵塔傾斜量連 續(xù)變化的模擬量，經(jīng)過(guò)所述運(yùn)算放大電路后轉(zhuǎn)換成0-5伏之間的電信號(hào)；所述溫濕度監(jiān)測(cè) 模塊包括溫濕度傳感器和運(yùn)算放大電路，通過(guò)所述的溫濕度傳感器把現(xiàn)場(chǎng)的溫濕度連續(xù)變 化的模擬量，經(jīng)過(guò)運(yùn)算放大電路后轉(zhuǎn)換成0-5伏之間的電信號(hào)。
3.按照權(quán)利要求2所述的輸電線路在線監(jiān)測(cè)儀，其特征在于所述覆冰舞動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置 還包括視頻傳感器，該視頻傳感器對(duì)視頻信號(hào)進(jìn)行采集，采集到的信號(hào)經(jīng)處理成為實(shí)時(shí)視 頻數(shù)據(jù)編碼傳輸至所述單片機(jī)，經(jīng)所述通訊接口電路模塊通過(guò)所述無(wú)線傳輸模塊傳輸至所 述監(jiān)控中心。
4.按照權(quán)利要求3所述的輸電線路在線監(jiān)測(cè)儀，其特征在于所述視頻傳感器為紅外 攝像機(jī)或云臺(tái)攝像機(jī)。
5.按照權(quán)利要求1、2或3所述的輸電線路在線監(jiān)測(cè)儀，其特征在于所述供電裝置為 太陽(yáng)能電源。
6.按照權(quán)利要求1、2或3所述的輸電線路在線監(jiān)測(cè)儀，其特征在于所述無(wú)線傳輸模 塊為基于機(jī)會(huì)的3G、GSM、GPRS或CDMA協(xié)議數(shù)據(jù)傳輸模塊，該傳輸模塊包括基站，在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)暫時(shí)不可用時(shí)將所述基站安置在移動(dòng)的工程車(chē)上，所述覆冰舞動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置在監(jiān)測(cè)到有網(wǎng) 絡(luò)可用時(shí)，將監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)傳輸至所述基站，再由所述基站將數(shù)據(jù)通過(guò)3G、GSM、GPRS或CDMA 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸至所述監(jiān)控中心。
7.按照權(quán)利要求1、2或3所述的輸電線路在線監(jiān)測(cè)儀，其特征在于還包括塔基盜竊 監(jiān)測(cè)及報(bào)警裝置，該裝置包括鐵塔預(yù)警探測(cè)模塊、震動(dòng)語(yǔ)音探測(cè)模塊，其中，所述鐵塔預(yù)警 探測(cè)模塊包括雙鑒紅外防水探測(cè)器和運(yùn)算放大電路，所述震動(dòng)語(yǔ)音探測(cè)模塊包括數(shù)字震動(dòng) 語(yǔ)音探測(cè)器和運(yùn)算放大電路，所述雙鑒紅外防水探測(cè)器和所述數(shù)字震動(dòng)語(yǔ)音探測(cè)器測(cè)得的 信息分別經(jīng)所述的各相應(yīng)運(yùn)算放大電路處理成為實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)編碼傳輸至所述單片機(jī)，再經(jīng)所 述通訊接口電路模塊通過(guò)所述無(wú)線傳輸模塊傳輸至所屬監(jiān)控中心。
8.按照權(quán)利要求6所述的輸電線路在線監(jiān)測(cè)儀，其特征在于還包括塔基盜竊監(jiān)測(cè)及 報(bào)警裝置，該裝置包括鐵塔預(yù)警探測(cè)模塊、震動(dòng)語(yǔ)音探測(cè)模塊，其中，所述鐵塔預(yù)警探測(cè)模 塊包括雙鑒紅外防水探測(cè)器和運(yùn)算放大電路，所述震動(dòng)語(yǔ)音探測(cè)模塊包括數(shù)字震動(dòng)語(yǔ)音探 測(cè)器和運(yùn)算放大電路，所述雙鑒紅外防水探測(cè)器和所述數(shù)字震動(dòng)語(yǔ)音探測(cè)器測(cè)得的信息分 別經(jīng)所述的各相應(yīng)運(yùn)算放大電路處理成為實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)編碼傳輸至所述單片機(jī)，再經(jīng)所述通 訊接口電路模塊通過(guò)所述無(wú)線傳輸模塊傳輸至所述監(jiān)控中心。
專(zhuān)利摘要輸電線路在線監(jiān)測(cè)儀包括覆冰舞動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置及其供電裝置、無(wú)線傳輸模塊和監(jiān)控中心；覆冰舞動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置包括風(fēng)速風(fēng)向、拉力、溫濕度和鐵塔傾斜監(jiān)測(cè)模塊，GPS姿態(tài)測(cè)量模塊，單片機(jī)及外圍線路，通訊接口和控制輸出電路模塊；各監(jiān)測(cè)模塊采集處理后的風(fēng)速風(fēng)向、拉力、溫濕度、傾斜量電信號(hào)輸出至單片機(jī)數(shù)模A/D接口經(jīng)量化數(shù)值處理后形成數(shù)據(jù)編碼傳輸至單片機(jī)，GPS姿態(tài)測(cè)量模塊采集實(shí)時(shí)定位信號(hào)數(shù)據(jù)經(jīng)算法轉(zhuǎn)換成輸電線姿態(tài)角度測(cè)量數(shù)據(jù)也傳至單片機(jī)，再經(jīng)通訊接口電路模塊通過(guò)無(wú)線傳輸模塊傳輸?shù)奖O(jiān)控中心；控制輸出電路模塊通過(guò)無(wú)線傳輸模塊與監(jiān)控中心交互。本系統(tǒng)增強(qiáng)了覆冰舞動(dòng)監(jiān)測(cè)可靠性。其包括視頻傳感器的方案使監(jiān)測(cè)更加可靠。
文檔編號(hào)G01D21/02GK201885752SQ20102055158
公開(kāi)日2011年6月29日 申請(qǐng)日期2010年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月28日
發(fā)明者張春生, 扈慶林, 朱立, 盛運(yùn)茍 申請(qǐng)人:安徽鴻宇電氣技術(shù)有限公司