本實用新型涉及一種電力監(jiān)控系統(tǒng)，尤其涉及一種基于互聯(lián)網(wǎng)+智能鐵塔監(jiān)控系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

輸電線路是電網(wǎng)中極為重要的設(shè)備，輸電線路有架空線路和敷設(shè)于地下的地下線路，對于架空線路來說，需要鐵塔(又稱桿塔)進(jìn)行相應(yīng)的支撐，現(xiàn)有技術(shù)中，對于桿塔的檢測采用人工巡檢的方式，由于監(jiān)管不到位，容易出現(xiàn)漏檢，而且浪費人力，尤其是對于架設(shè)在偏遠(yuǎn)且地勢險峻的鐵塔，更是容易被疏于管理，從而對于電網(wǎng)的穩(wěn)定運行造成嚴(yán)重的安全風(fēng)險。

因此，需要提出一種新的監(jiān)控系統(tǒng)，能夠?qū)﹁F塔自身以及鐵塔線路進(jìn)行實時檢測，并準(zhǔn)確反饋監(jiān)測信息，從而確保電網(wǎng)監(jiān)控中心能夠?qū)崟r掌握各鐵塔信息，并能夠根據(jù)所反饋的信息作出及時有效的指導(dǎo)策略，從而確保電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本實用新型的目的是提供一種基于互聯(lián)網(wǎng)+智能鐵塔監(jiān)控系統(tǒng)，能夠?qū)﹁F塔自身以及鐵塔線路進(jìn)行實時檢測，并準(zhǔn)確反饋監(jiān)測信息，從而確保電網(wǎng)監(jiān)控中心能夠?qū)崟r掌握各鐵塔信息，并能夠根據(jù)所反饋的信息作出及時有效的指導(dǎo)策略，從而確保電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行。

本實用新型提供的一種基于互聯(lián)網(wǎng)+智能鐵塔監(jiān)控系統(tǒng)，包括檢測單元、與所述檢測單元連接的連接的控制單元以及與所述控制單元通過無線通訊模塊通信連接的遠(yuǎn)程監(jiān)控中心；

還包括供電單元，所述供電單元向控制單元以及檢測單元輸出工作用電；

所述檢測單元包括氣象檢測模塊、圖像采集模塊以及線路檢測模塊，所述氣象檢測模塊、圖像采集模塊以及線路檢測模塊與所述控制單元的輸入端連接。

進(jìn)一步，所述氣象檢測模塊包括溫度傳感器、濕度傳感器、風(fēng)速傳感器、風(fēng)向傳感器以及氣壓傳感器。

進(jìn)一步，所述圖像采集模塊包括用于采集設(shè)備狀態(tài)的第一攝像頭、用于采集塔基狀態(tài)信息的第二攝像頭以及用于采集輸電線路覆冰狀態(tài)的第三攝像頭。

進(jìn)一步，所述線路監(jiān)測模塊包括設(shè)置于輸電線路的振動傳感器以及用于檢測輸電線路覆冰狀態(tài)的拉力傳感器。

進(jìn)一步，所述控制單元包括預(yù)處理模塊、中央控制芯片以及GPS定位電路，所述預(yù)處理模塊與檢測單元的輸出端連接，所述預(yù)處理模塊的輸出端與中央控制芯片的輸入端連接，所述中央控制芯片和GPS定位電路通信連接，所述中央控制芯片通過無線通訊模塊與遠(yuǎn)程監(jiān)控中心通信連接，所述中央控制芯片的控制輸出端還與輸電線路的融冰裝置的輸入端連接。

進(jìn)一步，所述預(yù)處理模塊包括圖像處理電路、放大電路、濾波電路以及模數(shù)轉(zhuǎn)換電路；所述圖像處理電路的輸入端與圖像采集模塊的輸出端連接，所述圖像處理電路的輸出端與中央控制芯片的輸入端連接；所述放大電路與線路監(jiān)測模塊和氣象檢測模塊的輸出端連接，放大電路的輸出端與濾波電路的輸入端連接，濾波電路的輸出端與模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的輸入端連接，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的輸出端與中央控制芯片的輸入端連接。

進(jìn)一步，所述供電單元包括光伏供電模塊、儲能控制模塊、在線取能模塊以及用于將電壓轉(zhuǎn)換電路；

所述光伏供電模塊的輸出端與電壓轉(zhuǎn)換電路的輸入端連接，電壓轉(zhuǎn)換電路的輸出端與控制單元以及檢測單元的電源端連接，所述在線取能模塊的輸出端與電壓轉(zhuǎn)換電路的輸入端連接，所述儲能控制模塊連接于電壓轉(zhuǎn)換電路、在線取能模塊和光伏供電模塊之間的公共連接點。

進(jìn)一步，所述光伏供電模塊包括光伏電池、與光伏電池輸出端連接的第一整流電路、二極管D1、繼電器開關(guān)K1電阻R1以及電阻R2，所述第一整流電路的通過電阻R1與電阻R2的一端連接，電阻R2的另一端接地，電阻R1和電阻R2之間的公共連接點與二極管D1的正極連接，二極管D1的負(fù)極通過繼電器開關(guān)K2與電壓轉(zhuǎn)換電路的輸入端連接。

進(jìn)一步，所述在線取能模塊包括取能線圈、與取能線圈連接的第二整流電路、二極管D2、繼電器開關(guān)K2、電阻R3以及電阻R4，所述第二整流電路的輸出端通過電阻R3連接于電阻R4的一端，電阻R4的另一端接地，電阻R3和電阻R4的公共連接點與二極管D2的正極連接，二極管D2的負(fù)極通過繼電器K1連接于電壓轉(zhuǎn)換電路的輸入端。

進(jìn)一步，所述儲能控制模塊包括鋰電池、電池管理電路、繼電器開關(guān)K3以及繼電器開關(guān)K4，所述電池管理電路與中央控制芯片通信連接，所述鋰電池的正極通過繼電器開關(guān)K3連接于二極管D1和繼電器開關(guān)K1的公共連接點，鋰電池的正極還通過繼電器開關(guān)K4連接于二極管D2和繼電器開關(guān)K2之間的公共連接點，繼電器開關(guān)K1、繼電器開關(guān)K2、繼電器開關(guān)K3以及繼電器開關(guān)K4均由中央控制芯片控制。

本實用新型的有益效果：通過本實用新型，能夠?qū)﹁F塔自身以及鐵塔線路進(jìn)行實時檢測，并準(zhǔn)確反饋監(jiān)測信息，從而確保電網(wǎng)監(jiān)控中心能夠?qū)崟r掌握各鐵塔信息，并能夠根據(jù)所反饋的信息作出及時有效的指導(dǎo)策略，從而確保電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進(jìn)一步描述：

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖所示，本實用新型提供的一種基于互聯(lián)網(wǎng)+智能鐵塔監(jiān)控系統(tǒng)，包括檢測單元、與所述檢測單元連接的連接的控制單元以及與所述控制單元通過無線通訊模塊通信連接的遠(yuǎn)程監(jiān)控中心；

還包括供電單元，所述供電單元向控制單元以及檢測單元輸出工作用電；

所述檢測單元包括氣象檢測模塊、圖像采集模塊以及線路檢測模塊，所述氣象檢測模塊、圖像采集模塊以及線路檢測模塊與所述控制單元的輸入端連接，其中，遠(yuǎn)程監(jiān)控中心包括遠(yuǎn)程監(jiān)控服務(wù)器、顯示器、報警器以及輸入鍵盤，其中，顯示器、報警器以及輸入鍵盤均與監(jiān)控服務(wù)器連接；其中：

所述氣象檢測模塊包括溫度傳感器、濕度傳感器、風(fēng)速傳感器、風(fēng)向傳感器以及氣壓傳感器；

所述圖像采集模塊包括用于采集設(shè)備狀態(tài)的第一攝像頭、用于采集塔基狀態(tài)信息的第二攝像頭以及用于采集輸電線路覆冰狀態(tài)的第三攝像頭；各攝像頭均可以采用多個；

所述線路監(jiān)測模塊包括設(shè)置于輸電線路的振動傳感器以及用于檢測輸電線路覆冰狀態(tài)的拉力傳感器；拉力傳感器用于檢測輸電線路在重力條件下的受理狀況，通過氣象監(jiān)測模塊能夠?qū)﹁F塔所處環(huán)境的進(jìn)行有效監(jiān)控，通過氣象檢測模塊和第三攝像頭以及拉力傳感器和振動傳感器的共同作用，能夠準(zhǔn)確判斷輸電線路的覆冰狀態(tài)，通過振動傳感器和風(fēng)速傳感器的共同作用，能夠及時檢測當(dāng)前輸電線路甩動幅度等，是否需要及時進(jìn)行相應(yīng)的穩(wěn)固措施等，第一攝像頭用于采集鐵塔上的設(shè)備圖像信息，比如絕緣子的污垢、鐵塔上接線處是否有松動或者脫落等，第三攝像頭用于采集塔基是否有傾斜、塔基附近土壤是否有較大裂縫或者沉降，從而有利于判斷接地裝置的埋設(shè)的穩(wěn)固性、塔基的穩(wěn)固性，利于及時作出有效的指導(dǎo)措施；所述無線通訊模塊采用3G模塊、4G模塊等。

本實施例中，所述控制單元包括預(yù)處理模塊、中央控制芯片以及GPS定位電路，所述預(yù)處理模塊與檢測單元的輸出端連接，所述預(yù)處理模塊的輸出端與中央控制芯片的輸入端連接，所述中央控制芯片和GPS定位電路通信連接，所述中央控制芯片通過無線通訊模塊與遠(yuǎn)程監(jiān)控中心通信連接，所述中央控制芯片的控制輸出端還與輸電線路的融冰裝置的輸入端連接，其中，中央控制芯片采用STM32系列單片機(jī)，比如STM32F103RCT6等，GPS定位電路采用現(xiàn)有的電路，在此不加以贅述，通過上述結(jié)構(gòu)，中央控制芯片將檢測信息進(jìn)行以及鐵塔的位置信息進(jìn)行打包處理后，發(fā)送到監(jiān)控中心，并且中央控制芯片根據(jù)覆冰狀態(tài)，控制輸電線路的融冰裝置工作，比如控制電流融冰裝置工作。

本實施例中，所述預(yù)處理模塊包括圖像處理電路、放大電路、濾波電路以及模數(shù)轉(zhuǎn)換電路；所述圖像處理電路的輸入端與圖像采集模塊的輸出端連接，所述圖像處理電路的輸出端與中央控制芯片的輸入端連接；所述放大電路與線路監(jiān)測模塊和氣象檢測模塊的輸出端連接，放大電路的輸出端與濾波電路的輸入端連接，濾波電路的輸出端與模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的輸入端連接，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的輸出端與中央控制芯片的輸入端連接，其中，圖像處理電路采用TM320C6X芯片，用于對圖像進(jìn)行預(yù)處理，比如去噪、灰度處理，放大電路、濾波電路以及模數(shù)轉(zhuǎn)換電路均采用現(xiàn)有電路，在此不加以贅述。

本實施例中，所述供電單元包括光伏供電模塊、儲能控制模塊、在線取能模塊以及用于將電壓轉(zhuǎn)換電路；

所述光伏供電模塊的輸出端與電壓轉(zhuǎn)換電路的輸入端連接，電壓轉(zhuǎn)換電路的輸出端與控制單元以及檢測單元的電源端連接，所述在線取能模塊的輸出端與電壓轉(zhuǎn)換電路的輸入端連接，所述儲能控制模塊連接于電壓轉(zhuǎn)換電路、在線取能模塊和光伏供電模塊之間的公共連接點，通過這種結(jié)構(gòu)，能夠保證檢測單元以及控制單元具有穩(wěn)定供電，從而確保整個系統(tǒng)穩(wěn)定運行，其中，電壓轉(zhuǎn)換電路采用現(xiàn)有的芯片，比如LM43603芯片，具有3.6V至36V的大范圍電壓輸入，并且向外輸出穩(wěn)定的3.3V電壓，當(dāng)然，可以根據(jù)選擇的芯片以及傳感器的不同電壓要求，選擇相應(yīng)的電壓轉(zhuǎn)換電路，屬于現(xiàn)有技術(shù)，不加以贅述。

本實施例中，所述光伏供電模塊包括光伏電池、與光伏電池輸出端連接的第一整流電路、二極管D1、繼電器開關(guān)K1電阻R1以及電阻R2，所述第一整流電路的通過電阻R1與電阻R2的一端連接，電阻R2的另一端接地，電阻R1和電阻R2之間的公共連接點與二極管D1的正極連接，二極管D1的負(fù)極通過繼電器開關(guān)K2與電壓轉(zhuǎn)換電路的輸入端連接，通過這種結(jié)構(gòu)，電阻R1起限流作用，電阻R2將電流轉(zhuǎn)換電壓信號，第一整流電路采用橋式二極管整流電路。

本實施例中，所述在線取能模塊包括取能線圈、與取能線圈連接的第二整流電路、二極管D2、繼電器開關(guān)K2、電阻R3以及電阻R4，所述第二整流電路的輸出端通過電阻R3連接于電阻R4的一端，電阻R4的另一端接地，電阻R3和電阻R4的公共連接點與二極管D2的正極連接，二極管D2的負(fù)極通過繼電器K1連接于電壓轉(zhuǎn)換電路的輸入端，其中，第二整流電路采用橋式二極管整流電路，電阻R3其限流作用，電阻R4起到將電流信號轉(zhuǎn)換為電壓信號的作用，取能線圈設(shè)置于輸電線路，從輸電線路取電，并且采用羅氏線圈。

本實施例中，所述儲能控制模塊包括鋰電池、電池管理電路、繼電器開關(guān)K3以及繼電器開關(guān)K4，所述電池管理電路與中央控制芯片通信連接，所述鋰電池的正極通過繼電器開關(guān)K3連接于二極管D1和繼電器開關(guān)K1的公共連接點，鋰電池的正極還通過繼電器開關(guān)K4連接于二極管D2和繼電器開關(guān)K2之間的公共連接點，繼電器開關(guān)K1、繼電器開關(guān)K2、繼電器開關(guān)K3以及繼電器開關(guān)K4均由中央控制芯片控制，其中，電池管理電路采用現(xiàn)有的電池管理電路，對于蓄電池的充放電以及荷電狀態(tài)進(jìn)行管理，當(dāng)光伏電池能量充足時，繼電器開關(guān)K2斷開且繼電器開關(guān)K3和繼電器K4斷開，當(dāng)光伏電池能量充足時且蓄電池虧電，繼電器開關(guān)K3和繼電器開關(guān)K1閉合，其他繼電器開關(guān)斷開，電池管理電路利用光伏電池輸出的能量充電，當(dāng)光伏電池的電能小于設(shè)定電流時，比如晚上，則繼電器開關(guān)K2閉合，其他繼電器開關(guān)斷開，由取能線圈供電，如果蓄電池虧電時，則繼電器開關(guān)K4閉合，電池管理電路利用取能線圈輸出的電能充電，當(dāng)光伏電池?zé)o電能輸出以及取能線圈也無電能輸出時，則繼電器開關(guān)K3和K1閉合，其他繼電器開關(guān)斷開，或者繼電器開關(guān)K2和K4閉合，其他繼電器開關(guān)斷開，由蓄電池進(jìn)行供電，電池管理電路將實時的蓄電池狀態(tài)信息發(fā)送到中央控制芯片，為了對光伏電池以及取能線圈輸出的電壓進(jìn)行檢測，在電阻R1和電阻R2的公共連接點以及在電阻R3和電阻R4的公共連接點均設(shè)置電壓傳感器，并且電壓傳感器與中央控制芯片連接，中央控制芯片判斷光伏電池以及取能線圈輸出電壓狀況并控制相應(yīng)的繼電器開關(guān)閉合或者斷開，繼電器以及繼電器的工作原理屬于現(xiàn)有技術(shù)，因此，圖中并未畫出其線圈部分，至畫出開關(guān)部分，在此不加以贅述。

最后說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本實用新型進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本實用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本實用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。