输电线路工作状态监控系统技术方案

本实用新型专利技术输电线路工作状态监控系统，属于输电线路工作状态监控系统技术领域；所要解决的技术问题为：提供一种结构简单，运行稳定的输电线路工作状态监控系统；解决该技术问题采用的技术方案为：包括杆塔工作数据采集装置、中转服务器和监控中心计算机；所述杆塔工作数据采集装置设置在电线杆塔上，所述杆塔工作数据采集装置的内部设置有中央控制器，所述中央控制器通过导线与输电线路传感器组相连；所述中央控制器还通过导线与无线通信模块相连，所述无线通信模块通过无线网络与中转服务器无线连接，所述中转服务器通过现场总线与监控中心计算机连接；所述中央控制器的信号输入端连接有摄像头、GPS定位模块和键盘，所述中央控制器的信号输出端连接有LED显示屏；本实用新型专利技术应用于输电线路监控。

Monitoring and Control System of Transmission Line Working State

The utility model belongs to the technical field of the working state monitoring system for transmission lines; the technical problems to be solved are: to provide a simple and stable working state monitoring system for transmission lines; and to solve the technical problems, the technical scheme adopted is: including tower working data acquisition device, transfer server and monitoring center calculation. The tower working data acquisition device is arranged on the wire tower, and the inner part of the tower working data acquisition device is provided with a central controller, which is connected with the transmission line sensor group through wires; the central controller is also connected with the wireless communication module through wires, and the wireless communication module is connected with the transfer server through wireless network. The transfer server is connected with the computer of the monitoring center through the fieldbus; the signal input end of the central controller is connected with a camera, a GPS positioning module and a keyboard; the signal output end of the central controller is connected with an LED display screen; the utility model is applied to the monitoring of transmission lines.

【技术实现步骤摘要】
输电线路工作状态监控系统
本技术输电线路工作状态监控系统，属于输电线路工作状态监控系统

技术介绍
随着经济的发展，扩大了人们生产生活中对电的需求，国家电力战略不断推进，使我国的输电网络规模不断扩大，架空输电线路数量也急剧增加，由于新线路和老线路一起投入到电网中运行，造成部分架空输电线路存在运行风险；架空输电线路的风险存在不确定性，如何将这种不确定性加以确定是排除输电线路风险首要步骤，架空输电线路的风险评估不仅包括自身线路的风险评估，还包括在该风险状态下运行对用户、电网企业以及整个电力系统，甚至包括对环境影响的评估；对于电力系统而言，它不仅存在着设备风险和财务风险，而且还存在着维修风险以及管理风险，而设备风险是引起其余风险的主要因素，因此设备风险的评估地位很高，是风险评估的主要对象。对于电力设备风险评估时要考虑故障发生后的隐患，比如对人体的伤害，对电力系统的损坏，对环境造成污染，所以监测输电线路的相关信息，记录设备故障历史资料的同时也要了解输电线路在电网中的作用和影响；为了更好地评估输电线路风险，提高现场评估作业的工作效率，需要一种智能移动终端，用来监控输电线路。目前使用的移动智能手机终端与主站服务系统之间的数据连接受限于移动网络信号，多模块传感器设备选型存在差异化；移动智能手机终端与主站服务系统之间的数据连接受限于网络移动信号，有些地区网络信号不稳定对数据传输有一定影响；另一方面，装置前端设备的功耗大，常用的供电模式无法保证其24小时工作，并非真正的实时在线监测，无法做到事故前安全状态趋势分析及预警。
技术实现思路
本技术为了克服现有技术中存在的不足，所要解决的技术问题为：提供一种结构简单，运行稳定的输电线路工作状态监控系统；为了解决上述技术问题，本技术采用的技术方案为：输电线路工作状态监控系统，包括杆塔工作数据采集装置、中转服务器和监控中心计算机；所述杆塔工作数据采集装置设置在电线杆塔上，所述杆塔工作数据采集装置的内部设置有中央控制器，所述中央控制器通过导线与输电线路传感器组相连；所述中央控制器还通过导线与无线通信模块相连，所述无线通信模块通过无线网络与中转服务器无线连接，所述中转服务器通过现场总线与监控中心计算机连接；所述中央控制器的信号输入端连接有摄像头、GPS定位模块和键盘，所述中央控制器的信号输出端连接有LED显示屏；所述中央控制器的电源输入端与电源模块相连；所述无线通信模块使用的芯片为无线通信芯片U1，所述无线通信模块的电路结构为：所述无线通信芯片U1的34脚、35脚与中央控制器相连；所述无线通信芯片U1的32脚并接晶振Y1的一端后与电容C1的一端相连，所述无线通信芯片U1的33脚并接晶振Y1的另一端后与电容C2的一端相连，所述电容C1的另一端并接电容C2的另一端后接地；所述无线通信芯片U1的1脚并接电容C3的一端后接地，所述无线通信芯片U1的40脚与电容C3的另一端相连；所述无线通信芯片U1的4脚、39脚、10脚相互连接后接VCC输入电源；所述无线通信芯片U1的22脚并接晶振Y2的一端后与电容C4的一端相连，所述无线通信芯片U1的23脚并接晶振Y2的另一端后与电容C5的一端相连，所述电容C4的另一端并接电容C5的另一端后接地；所述无线通信芯片U1的25脚与电容C6的一端相连，所述电容C6的另一端并接电容C7的一端后与电感L1的一端相连，所述电容C7的另一端接地；所述无线通信芯片U1的26脚与电容C8的一端相连，所述电容C8的另一端并接电感L2的一端后与电容C9的一端相连，所述电感L2的另一端接地，所述电容C9的另一端并接电感L1的另一端后与电容C10的一端相连，所述电容C10的另一端并接无线发射天线E1后接地；所述电源模块使用的芯片为调压芯片U2，所述电源模块的电路结构为：所述调压芯片U2的1脚、2脚相互连接后接地；所述调压芯片U2的3脚、7脚相互连接后与VCC输入电源相连，所述调压芯片U2的4脚依次并接调压芯片U2的5脚、电容C11的一端、电容C12的一端、电容C13的一端后与5V电源输出端相连，所述电容C11、C12、C13的另一端相互连接后接地；所述调压芯片U2的6脚并接电容C14的一端、电容C15的一端后与电容C16的一端相连，所述调压芯片U2的8脚并接电容C14的另一端、电容C15的另一端后与电容C16的另一端相连；所述调压芯片U2的9脚、10脚相互连接后接地；所述调压芯片U2的11脚、12脚相互连接后接地；所述调压芯片U2的13脚并接电容C20的一端、电容C21的一端后与电容C22的一端相连，所述调压芯片U2的15脚并接电容C20的另一端、电容C21的另一端后与电容C22的另一端相连；所述调压芯片U2的14脚并接电容C17的一端、电容C18的一端、电容C19的一端后与VCC输入电源相连，所述电容C17、C18、C19的另一端相互连接后接地；所述调压芯片U2的16脚接5V电源输出端；所述调压芯片U2的17脚、18脚、19脚、20脚相互连接后接地。所述无线通信模块具体为Zigbee无线通信模块，所述调压芯片U2的型号为TPS60110。所述输电线路传感器组包括运动传感器、三轴陀螺仪、温湿度传感器、气压传感器，所述运动传感器和三轴陀螺仪安装在输电杆塔的底部，所述温湿度传感器、气压传感器安装在输电杆塔的顶部。所述杆塔工作数据采集装置通过夹持锁固定在输电杆塔的底部。所述中转服务器的数量至少为两个。本技术相对于现有技术具备的有益效果为：本技术是对电力运检业务在现场移动作业端进行的延伸和扩展，使用目前成熟的移动网络实现信息数据的传输，本技术可以实现电力运检系统和电力生产系统数据的实时对接，有效提高现场作业的工作效率，缩短业务流程时间，从根本上避免了业务流程与现场工作脱节的问题，增强电网业务的持续性、完整性、实时性，有效提高电网数据的采集、传输、处理的精准性和响应速度。附图说明下面结合附图对本技术做进一步说明：图1为本技术的结构示意图；图2为本技术杆塔工作数据采集装置的电路结构示意图；图3为本技术无线通信模块的电路图；图4为本技术电源模块的电路图；图中：1为杆塔工作数据采集装置、2为中转服务器、3为监控中心计算机、4为中央控制器、5为输电线路传感器组、6为无线通信模块、7为摄像头、8为GPS定位模块、9为键盘、10为LED显示屏、11为电源模块。具体实施方式如图1至图4所示，本技术输电线路工作状态监控系统，包括杆塔工作数据采集装置1、中转服务器2和监控中心计算机3；所述杆塔工作数据采集装置1设置在电线杆塔上，所述杆塔工作数据采集装置1的内部设置有中央控制器4，所述中央控制器4通过导线与输电线路传感器组5相连；所述中央控制器4还通过导线与无线通信模块6相连，所述无线通信模块6通过无线网络与中转服务器2无线连接，所述中转服务器2通过现场总线与监控中心计算机3连接；所述中央控制器4的信号输入端连接有摄像头7、GPS定位模块8和键盘9，所述中央控制器4的信号输出端连接有LED显示屏10；所述中央控制器1的电源输入端与电源模块11相连；所述无线通信模块6使用的芯片为无线通信芯片U1，所述无线通信模块6的电路结构为：所述无线通信芯片本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.输电线路工作状态监控系统，其特征在于：包括杆塔工作数据采集装置（1）、中转服务器（2）和监控中心计算机（3）；所述杆塔工作数据采集装置（1）设置在电线杆塔上，所述杆塔工作数据采集装置（1）的内部设置有中央控制器（4），所述中央控制器（4）通过导线与输电线路传感器组（5）相连；所述中央控制器（4）还通过导线与无线通信模块（6）相连，所述无线通信模块（6）通过无线网络与中转服务器（2）无线连接，所述中转服务器（2）通过现场总线与监控中心计算机（3）连接；所述中央控制器（4）的信号输入端连接有摄像头（7）、GPS定位模块（8）和键盘（9），所述中央控制器（4）的信号输出端连接有LED显示屏（10）；所述中央控制器（4）的电源输入端与电源模块（11）相连；所述无线通信模块（6）使用的芯片为无线通信芯片U1，所述无线通信模块（6）的电路结构为：所述无线通信芯片U1的34脚、35脚与中央控制器（4）相连；所述无线通信芯片U1的32脚并接晶振Y1的一端后与电容C1的一端相连，所述无线通信芯片U1的33脚并接晶振Y1的另一端后与电容C2的一端相连，所述电容C1的另一端并接电容C2的另一端后接地；所述无线通信芯片U1的1脚并接电容C3的一端后接地，所述无线通信芯片U1的40脚与电容C3的另一端相连；所述无线通信芯片U1的4脚、39脚、10脚相互连接后接VCC输入电源；所述无线通信芯片U1的22脚并接晶振Y2的一端后与电容C4的一端相连，所述无线通信芯片U1的23脚并接晶振Y2的另一端后与电容C5的一端相连，所述电容C4的另一端并接电容C5的另一端后接地；所述无线通信芯片U1的25脚与电容C6的一端相连，所述电容C6的另一端并接电容C7的一端后与电感L1的一端相连，所述电容C7的另一端接地；所述无线通信芯片U1的26脚与电容C8的一端相连，所述电容C8的另一端并接电感L2的一端后与电容C9的一端相连，所述电感L2的另一端接地，所述电容C9的另一端并接电感L1的另一端后与电容C10的一端相连，所述电容C10的另一端并接无线发射天线E1后接地。...

【技术特征摘要】
1.输电线路工作状态监控系统，其特征在于：包括杆塔工作数据采集装置（1）、中转服务器（2）和监控中心计算机（3）；所述杆塔工作数据采集装置（1）设置在电线杆塔上，所述杆塔工作数据采集装置（1）的内部设置有中央控制器（4），所述中央控制器（4）通过导线与输电线路传感器组（5）相连；所述中央控制器（4）还通过导线与无线通信模块（6）相连，所述无线通信模块（6）通过无线网络与中转服务器（2）无线连接，所述中转服务器（2）通过现场总线与监控中心计算机（3）连接；所述中央控制器（4）的信号输入端连接有摄像头（7）、GPS定位模块（8）和键盘（9），所述中央控制器（4）的信号输出端连接有LED显示屏（10）；所述中央控制器（4）的电源输入端与电源模块（11）相连；所述无线通信模块（6）使用的芯片为无线通信芯片U1，所述无线通信模块（6）的电路结构为：所述无线通信芯片U1的34脚、35脚与中央控制器（4）相连；所述无线通信芯片U1的32脚并接晶振Y1的一端后与电容C1的一端相连，所述无线通信芯片U1的33脚并接晶振Y1的另一端后与电容C2的一端相连，所述电容C1的另一端并接电容C2的另一端后接地；所述无线通信芯片U1的1脚并接电容C3的一端后接地，所述无线通信芯片U1的40脚与电容C3的另一端相连；所述无线通信芯片U1的4脚、39脚、10脚相互连接后接VCC输入电源；所述无线通信芯片U1的22脚并接晶振Y2的一端后与电容C4的一端相连，所述无线通信芯片U1的23脚并接晶振Y2的另一端后与电容C5的一端相连，所述电容C4的另一端并接电容C5的另一端后接地；所述无线通信芯片U1的25脚与电容C6的一端相连，所述电容C6的另一端并接电容C7的一端后与电感L1的一端相连，所述电容C7的另一端接地；所述无线通信芯片U1的26脚与电容C8的一端相连，所述电容C8的另一端并接电感L2的一端后与电容C9的一端相连，所述电感L2的另一端接地，所述电容C9的另一端并接电感L1的另一端后与电容C10的一端相连，所述电容C10的另一端并接无线发射天线E1后接地。2.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：李震宇，牛彪，王志利，郭振宇，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网山西省电力公司，
类型：新型
国别省市：北京,11