一種塔桅防破壞預(yù)警系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種塔桅防破壞預(yù)警系統(tǒng)，包括塔桅、安裝于塔桅上的塔桅防破壞監(jiān)測預(yù)警設(shè)備以及監(jiān)控中心數(shù)據(jù)處理平臺，所述塔桅防破壞監(jiān)測預(yù)警設(shè)備包括用于采集塔桅的振動反應(yīng)數(shù)據(jù)的振動傳感器、用于將采集的振動反應(yīng)數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)分析轉(zhuǎn)換模塊、用于與監(jiān)控中心數(shù)據(jù)處理平臺進(jìn)行數(shù)據(jù)通信回傳振動數(shù)據(jù)和接收中心指令的數(shù)據(jù)傳輸模塊、用于在收到告警信號后現(xiàn)場告警的現(xiàn)場告警模塊；所述監(jiān)控中心數(shù)據(jù)處理平臺包括用于采集各個監(jiān)測點位現(xiàn)場傳回的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)采集功能模塊、用于對現(xiàn)場數(shù)據(jù)進(jìn)行算法統(tǒng)計分析并決策是否產(chǎn)生告警的數(shù)據(jù)分析告警判定功能模塊、用于存儲所有現(xiàn)場數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)存儲模塊、用于人機(jī)交互顯示塔桅監(jiān)測點各種狀態(tài)和信息給用戶的數(shù)據(jù)應(yīng)用模塊。
【專利說明】
一種塔桅防破壞預(yù)警系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實用新型涉及一種塔桅防破壞預(yù)警系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的塔桅結(jié)構(gòu)，包括通信塔、電力塔、燈塔等，其安全問題一直被人們所關(guān)注，歷史經(jīng)驗告訴我們，任何一處塔桅的意外倒塔，都將給人們的經(jīng)濟(jì)、生活帶來巨大影響。為了保障塔桅的安全，防止被惡意破壞，人們采用了很多辦法，在防破壞問題上，產(chǎn)生了很多應(yīng)用方案，有很多方案也進(jìn)入實際應(yīng)用。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)方案:
[0004]方案1:采用紅外探測技術(shù)，采用紅外對射設(shè)備，將塔體周圍一定范圍內(nèi)用紅外對射進(jìn)行邊界覆蓋，通過對邊界的紅外感知，可判定人、物的非法闖入，進(jìn)而進(jìn)行現(xiàn)場實時告警、告警信息回傳、管理、查詢等后臺操作;或者采用紅外區(qū)域覆蓋方法，對指定區(qū)域進(jìn)行覆蓋，對區(qū)域闖入進(jìn)行感知并實現(xiàn)告警。
[0005]方案2:采用視頻分析偵測技術(shù)，將視頻監(jiān)控探頭安裝于塔桅附近合適的位置，保證視野良好，通過配套的智能視頻分析設(shè)置軟件，在視野中設(shè)置拌線、或者感應(yīng)區(qū)域，可監(jiān)測非法闖入，并告警，防止塔桅塔體受到破壞，影響使用安全。
[0006]方案3:采用結(jié)構(gòu)傳感技術(shù)，將應(yīng)變傳感器貼裝于塔體特定位置，可監(jiān)測塔體形變，根據(jù)形變程度，反映是否遭到破壞;將傾角傳感器水平安裝于塔體特定位置，可監(jiān)測塔體傾斜，從而反映是否遭到破壞。
[0007]方案4:采用加速度傳感技術(shù)，將加速度傳感器置于塔桅結(jié)構(gòu)的特定位置，檢測塔體振動時產(chǎn)生的微量位移的加速度，根據(jù)加速度值判定塔體是否正被破壞。
[0008]現(xiàn)有技術(shù)缺點:
[0009]1.紅外探測方案:安裝實施復(fù)雜，設(shè)備及施工成本高，且容易造成誤報警，在維護(hù)人員進(jìn)入或其他人員無意闖入監(jiān)測區(qū)域時，都會產(chǎn)生誤報警；
[0010]2.視頻分析探測方案:設(shè)備調(diào)試復(fù)雜，成本高，另外視頻受光線影響，容易產(chǎn)生誤報警，同時在人員無意闖入探測區(qū)域時也是產(chǎn)生誤報警；
[0011]3.結(jié)構(gòu)傳感方案:應(yīng)變傳感器能感應(yīng)的塔體范圍有限，在防破壞監(jiān)測中容易產(chǎn)生疏漏;傾角傳感器成本較高，受自然外力(如風(fēng)力)影響也容易產(chǎn)生誤報警；
[0012]4.加速度傳感方案:成本較高，現(xiàn)有的設(shè)備精度不夠，容易誤報警。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]本實用新型提供了一種低成本、簡便施工、效果直觀、實用性強(qiáng)的塔桅防破壞預(yù)警系統(tǒng)。
[0014]本實用新型采用的技術(shù)方案是:
[0015]—種塔桅防破壞預(yù)警系統(tǒng)，包括塔桅、安裝于塔桅上的塔桅防破壞監(jiān)測預(yù)警設(shè)備以及監(jiān)控中心數(shù)據(jù)處理平臺，其特征在于:所述塔桅防破壞監(jiān)測預(yù)警設(shè)備包括用于采集塔桅的振動反應(yīng)數(shù)據(jù)的振動傳感器、用于將采集的振動反應(yīng)數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)分析轉(zhuǎn)換模塊、用于與監(jiān)控中心數(shù)據(jù)處理平臺進(jìn)行數(shù)據(jù)通信回傳振動數(shù)據(jù)和接收中心指令的數(shù)據(jù)傳輸模塊、用于在收到告警信號后現(xiàn)場告警的現(xiàn)場告警模塊;所述監(jiān)控中心數(shù)據(jù)處理平臺與防破壞監(jiān)測預(yù)警設(shè)備通訊連接，其包括用于采集各個監(jiān)測點位現(xiàn)場傳回的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)采集功能模塊、用于對現(xiàn)場數(shù)據(jù)進(jìn)行算法統(tǒng)計分析并決策是否產(chǎn)生告警的數(shù)據(jù)分析告警判定功能模塊、用于存儲所有現(xiàn)場數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)存儲模塊、用于人機(jī)交互顯示塔桅監(jiān)測點各種狀態(tài)和信息給用戶的數(shù)據(jù)應(yīng)用模塊。本實用新型通過對塔桅結(jié)構(gòu)的振動情況實時監(jiān)測，分析計算振動強(qiáng)度指數(shù)，從而判斷塔桅結(jié)構(gòu)是否被暴力破壞，系統(tǒng)能觸發(fā)現(xiàn)場報警模塊，起到威懾預(yù)警作用，同時在系統(tǒng)平臺端記錄告警狀況，協(xié)助對塔桅的各種安全隱患做到早發(fā)現(xiàn)、早處理，避免損失和事故。并且防破壞監(jiān)測預(yù)警設(shè)備均安裝于塔桅上，安裝實施簡單;針對性強(qiáng)，只針對塔桅做被破壞時劇烈振動狀況監(jiān)測，對有破壞發(fā)生的情況實時告警，而不會產(chǎn)生其他誤報警;防破壞監(jiān)測預(yù)警設(shè)備采用振動傳感器，成本低，經(jīng)濟(jì)適用。
[0016]進(jìn)一步，所述振動傳感器安裝于塔桅避雷針根部。
[0017]進(jìn)一步，所述振動傳感器嵌入式安裝于塔桅避雷針的固定螺栓內(nèi)，通用性強(qiáng)、操作方便。
[0018]進(jìn)一步，所述振動傳感器是可調(diào)開關(guān)型振動傳感器或振動頻率傳感器。可調(diào)開關(guān)型振動傳感器通過可調(diào)調(diào)節(jié)模塊可調(diào)節(jié)探測靈敏度，實現(xiàn)對不同強(qiáng)度的振動的探測，以開關(guān)量信號的形式展現(xiàn)出來。振動頻率傳感器采集塔桅結(jié)構(gòu)的實時振動頻率，通過頻率的變化，來判斷塔體是否被破壞。
[0019]進(jìn)一步，所述數(shù)據(jù)分析轉(zhuǎn)換模塊包括開關(guān)量輸入轉(zhuǎn)換模塊和開關(guān)量輸出模塊，對振動傳感器的開關(guān)量信號進(jìn)行處理，將開關(guān)量信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號后輸出。
[0020]進(jìn)一步，所述數(shù)據(jù)傳輸模塊是一GPRS通信模塊。
[0021]進(jìn)一步，所述現(xiàn)場告警模塊是一聲光告警模塊。
[0022]進(jìn)一步，所述塔桅防破壞監(jiān)測預(yù)警設(shè)備還包括防水防塵處理模塊及電源管理模塊。
[0023]本實用新型的有益效果:低成本、簡便施工、效果直觀、實用性強(qiáng)。
【附圖說明】
[0024]圖1是本實用新型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。
[0025]圖2是本實用新型的振動傳感器的安裝示意圖。
[0026]圖3是本實用新型的應(yīng)用流程不意圖。
[0027]圖4是本實用新型的振動強(qiáng)度指數(shù)計算流程圖。
【具體實施方式】
[0028]下面結(jié)合具體實施例來對本實用新型進(jìn)行進(jìn)一步說明，但并不將本實用新型局限于這些【具體實施方式】。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該認(rèn)識到，本實用新型涵蓋了權(quán)利要求書范圍內(nèi)所可能包括的所有備選方案、改進(jìn)方案和等效方案。
[0029]參照圖1-4，一種塔桅防破壞預(yù)警系統(tǒng)，包括塔桅、安裝于塔桅上的塔桅防破壞監(jiān)測預(yù)警設(shè)備I以及監(jiān)控中心數(shù)據(jù)處理平臺2，所述塔桅防破壞監(jiān)測預(yù)警設(shè)備I包括用于采集塔桅的振動反應(yīng)數(shù)據(jù)的振動傳感器11、用于將采集的振動反應(yīng)數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)分析轉(zhuǎn)換模塊、用于與監(jiān)控中心數(shù)據(jù)處理平臺進(jìn)行數(shù)據(jù)通信回傳振動數(shù)據(jù)和接收中心指令的數(shù)據(jù)傳輸模塊、用于在收到告警信號后現(xiàn)場告警的現(xiàn)場告警模塊;所述監(jiān)控中心數(shù)據(jù)處理平臺2與防破壞監(jiān)測預(yù)警設(shè)備I通訊連接，其包括用于采集各個監(jiān)測點位現(xiàn)場傳回的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)采集功能模塊21、用于對現(xiàn)場數(shù)據(jù)進(jìn)行算法統(tǒng)計分析并決策是否產(chǎn)生告警的數(shù)據(jù)分析告警判定功能模塊22、用于存儲所有現(xiàn)場數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)存儲模塊23、用于人機(jī)交互顯示塔桅監(jiān)測點各種狀態(tài)和信息給用戶的數(shù)據(jù)應(yīng)用模塊24。本實用新型通過對塔桅結(jié)構(gòu)的振動情況實時監(jiān)測，分析計算振動強(qiáng)度指數(shù)，從而判斷塔桅結(jié)構(gòu)是否被暴力破壞，系統(tǒng)能觸發(fā)現(xiàn)場報警模塊，起到威懾預(yù)警作用，同時在系統(tǒng)平臺端記錄告警狀況，協(xié)助對塔桅的各種安全隱患做到早發(fā)現(xiàn)、早處理，避免損失和事故。并且防破壞監(jiān)測預(yù)警設(shè)備I均安裝于塔桅上，安裝實施簡單;針對性強(qiáng)，只針對塔桅做被破壞時劇烈振動狀況監(jiān)測，對有破壞發(fā)生的情況實時告警，而不會產(chǎn)生其他誤報警;防破壞監(jiān)測預(yù)警設(shè)備I采用振動傳感器11，成本低，經(jīng)濟(jì)適用。
[0030]本實施例所述振動傳感器11安裝于塔桅避雷針3根部。
[0031]本實施例所述振動傳感器11嵌入式安裝于塔桅避雷針3的固定螺栓4內(nèi)，通用性強(qiáng)、操作方便。
[0032]本實施例所述振動傳感器11是可調(diào)開關(guān)型振動傳感器或振動頻率傳感器。可調(diào)開關(guān)型振動傳感器通過可調(diào)調(diào)節(jié)模塊可調(diào)節(jié)探測靈敏度，實現(xiàn)對不同強(qiáng)度的振動的探測，以開關(guān)量信號的形式展現(xiàn)出來。振動頻率傳感器采集塔桅結(jié)構(gòu)的實時振動頻率，通過頻率的變化，來判斷塔體是否被破壞。
[0033]本實施例所述數(shù)據(jù)分析轉(zhuǎn)換模塊包括開關(guān)量輸入轉(zhuǎn)換模塊12和開關(guān)量輸出模塊13，對振動傳感器11的開關(guān)量信號進(jìn)行處理，將開關(guān)量信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號后輸出。
[0034]本實施例所述數(shù)據(jù)傳輸模塊是一GPRS通信模塊15。
[0035]本實施例所述現(xiàn)場告警模塊是一聲光告警模塊14。
[0036]本實施例所述塔桅防破壞監(jiān)測預(yù)警設(shè)備I還包括防水防塵處理模塊16及電源管理模塊17。
[0037]本實用新型分為塔桅防破壞監(jiān)測預(yù)警設(shè)備I和監(jiān)控中心數(shù)據(jù)處理平臺2兩部分，塔桅防破壞監(jiān)測預(yù)警設(shè)備I安裝于現(xiàn)場塔桅結(jié)構(gòu)上，用于感知塔桅結(jié)構(gòu)的振動反應(yīng)情況，并將數(shù)據(jù)采集、處理并回傳至監(jiān)控中心數(shù)據(jù)處理平臺2，監(jiān)控中心數(shù)據(jù)處理平臺2是建立在服務(wù)器和操作系統(tǒng)基礎(chǔ)上的一套處理系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)采集功能模塊21、數(shù)據(jù)分析告警判定功能模塊22、數(shù)據(jù)存儲模塊23、數(shù)據(jù)應(yīng)用模塊24，用于完成塔桅結(jié)構(gòu)振動反應(yīng)數(shù)據(jù)的接收、分析處理、告警指令下發(fā)、存儲、人機(jī)交互應(yīng)用等功能。
[0038]本實用新型使用時，先將塔桅防破壞監(jiān)測預(yù)警設(shè)備I安裝于塔桅上，其中振動傳感器11通過安裝支架嵌入式安裝于避雷針3的固定螺栓4內(nèi)，安裝好后接通電源，振動傳感器11開始實時采集塔桅結(jié)構(gòu)振動反應(yīng)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)分析采集模塊轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)格式，通過數(shù)據(jù)傳輸模塊上傳至監(jiān)控中心數(shù)據(jù)處理平臺2，數(shù)據(jù)采集功能模塊21接收上傳數(shù)據(jù)，經(jīng)數(shù)據(jù)分析告警判定功能模塊22對現(xiàn)場數(shù)據(jù)進(jìn)行一定的算法統(tǒng)計分析，決策是否產(chǎn)生告警，對于需要產(chǎn)生告警的點位，向下下發(fā)告警指令，現(xiàn)場告警模塊接收到告警指令后觸發(fā)現(xiàn)場聲光報警，對違法行為進(jìn)行提醒和震懾；同時通過數(shù)據(jù)存儲模塊23將所有數(shù)據(jù)存儲入庫，并且用戶可以通過數(shù)據(jù)應(yīng)用模塊24的人機(jī)交互界面查詢系統(tǒng)數(shù)據(jù)、修改系統(tǒng)設(shè)置、接收告警信息、處理系統(tǒng)問題等相關(guān)操作。
[0039]本實用新型的數(shù)據(jù)分析告警判定功能模塊22的振動強(qiáng)度指數(shù)計算及判定如下:當(dāng)采集到的數(shù)字開關(guān)數(shù)據(jù)個數(shù)小于預(yù)設(shè)采集次數(shù)時，通過統(tǒng)計其中開關(guān)數(shù)據(jù)閉合的次數(shù)即振動次數(shù)，當(dāng)振動次數(shù)大于預(yù)設(shè)的最大振動次數(shù)時產(chǎn)生告警信號，并且賦值振動強(qiáng)度指數(shù)為振動次數(shù)/預(yù)設(shè)采集次數(shù);當(dāng)采集到的數(shù)字開關(guān)數(shù)據(jù)個數(shù)大于預(yù)設(shè)采集次數(shù)時，取后面等同預(yù)設(shè)采集次數(shù)個數(shù)相同的數(shù)字開關(guān)數(shù)據(jù)，并統(tǒng)計其中開關(guān)數(shù)據(jù)閉合的次數(shù)即振動次數(shù)，當(dāng)振動次數(shù)大于預(yù)設(shè)的最大振動次數(shù)時產(chǎn)生告警信號。
【主權(quán)項】
1.一種塔桅防破壞預(yù)警系統(tǒng)，包括塔桅、安裝于塔桅上的塔桅防破壞監(jiān)測預(yù)警設(shè)備以及監(jiān)控中心數(shù)據(jù)處理平臺，其特征在于:所述塔桅防破壞監(jiān)測預(yù)警設(shè)備包括用于采集塔桅的振動反應(yīng)數(shù)據(jù)的振動傳感器、用于將采集的振動反應(yīng)數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)分析轉(zhuǎn)換模塊、用于與監(jiān)控中心數(shù)據(jù)處理平臺進(jìn)行數(shù)據(jù)通信回傳振動數(shù)據(jù)和接收中心指令的數(shù)據(jù)傳輸模塊、用于在收到告警信號后現(xiàn)場告警的現(xiàn)場告警模塊;所述監(jiān)控中心數(shù)據(jù)處理平臺與防破壞監(jiān)測預(yù)警設(shè)備通訊連接，其包括用于采集各個監(jiān)測點位現(xiàn)場傳回的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)采集功能模塊、用于對現(xiàn)場數(shù)據(jù)進(jìn)行算法統(tǒng)計分析并決策是否產(chǎn)生告警的數(shù)據(jù)分析告警判定功能模塊、用于存儲所有現(xiàn)場數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)存儲模塊、用于人機(jī)交互顯示塔桅監(jiān)測點各種狀態(tài)和信息給用戶的數(shù)據(jù)應(yīng)用模塊。2.如權(quán)利要求1所述的一種塔桅防破壞預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于:所述振動傳感器安裝于塔桅避雷針根部。3.如權(quán)利要求2所述的一種塔桅防破壞預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于:所述振動傳感器嵌入式安裝于塔桅避雷針的固定螺栓內(nèi)。4.如權(quán)利要求1所述的一種塔桅防破壞預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于:所述振動傳感器是可調(diào)開關(guān)型振動傳感器或振動頻率傳感器。5.如權(quán)利要求1?4之一所述的一種塔桅防破壞預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于:所述數(shù)據(jù)分析轉(zhuǎn)換模塊包括開關(guān)量輸入轉(zhuǎn)換模塊和開關(guān)量輸出模塊。6.如權(quán)利要求5所述的一種塔桅防破壞預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于:所述數(shù)據(jù)傳輸模塊是一GPRS通信模塊。7.如權(quán)利要求6所述的一種塔桅防破壞預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于:所述現(xiàn)場告警模塊是一聲光告警模塊。8.如權(quán)利要求7所述的一種塔桅防破壞預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于:所述塔桅防破壞監(jiān)測預(yù)警設(shè)備還包括防水防塵處理模塊及電源管理模塊。
【文檔編號】G08B13/02GK205541198SQ201620078181
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年1月26日
【發(fā)明人】汪小飛, 劉維, 徐華剛, 錢阮富
【申請人】電聯(lián)工程技術(shù)股份有限公司