输电线路巡线监测系统技术方案

本实用新型专利技术提供的一种输电线路巡线监测系统，包括用于监测架空线路的线路状态的无人机单元、用于监测杆塔状态的杆塔监测单元、停机控制单元以及远程服务器；杆塔监测单元为多个且与杆塔一一对应，无人机单元选择性地与远程服务器或者停机控制单元通信连接，杆塔监测单元选择性地与远程服务器或者停机控制单元通信连接，停机控制单元与远程服务器通信连接；能够适应于各种环境对架空输电线路以及杆塔进行实时监测并上传监测数据，而且能够保证所监测的数据能够及时准确地反馈到监控中心或者监控服务器，从而保证输电线路能够持续稳定运行，进而保证整个电网的正常运行，无需人力巡线，节约人力成本以及消除人力巡线所存在的安全隐患。

Monitoring system of transmission line patrol line

The utility model provides a transmission line patrol monitoring system, including the unmanned aerial vehicle unit for monitoring the line state of the overhead line, the pole tower monitoring unit, the stop control unit and the remote server for monitoring the status of the tower and tower. The pole tower monitoring unit is multiple and corresponds to the rod tower one by one, and the unmanned aerial vehicle unit is selective. Communication connects with remote server or downtime control unit. The tower monitoring unit is selectively connected to remote server or downtime control unit, and the stop control unit is connected to the remote server. It can adapt to the environment and monitor the overhead transmission line and the rod tower in real time and upload the monitoring data. And it can ensure that the monitored data can be fed back to the monitoring center or the monitoring server in time and accurately, thus ensuring the continuous and stable operation of the transmission line, thus ensuring the normal operation of the whole power grid, without the need of manpower patrol line, saving manpower cost and eliminating the hidden dangers existing in the manpower patrol line.

【技术实现步骤摘要】
输电线路巡线监测系统
本技术涉及一种监测系统，尤其涉及一种输电线路巡线监测系统。
技术介绍
输电线路是电力系统的重要组成部分，担负着输送和分配电能的任务，保证输电线路安全运行是整个电网正常运行的前提和保障；随着国家电力建设的发展，电网规模不断扩大，输电线路里程增长迅速，然而，其架空输电线路多经峡谷、河流、高山以及湖泊等地形，给输电线路的安全运行带来挑战；为了确保输电线路安全运行，传统方法采用人工巡线方式，这种方式浪费人力，而且存在这严重的安全隐患，随着技术的发展，人们逐渐采用智能在线监测的方式，但是，现有的在线检测在城市区域或者城市近郊较为可行，能够保证监测数据及时反馈到调度中心，然而，在偏远山区，由于通信基站建设并不能满足在线监测的数据传输要求，从而仍然采用人工巡线的方式。因此，需要提出一种新的监测系统，能够适应于各种环境对架空输电线路以及杆塔进行实时监测并上传监测数据，而且能够保证所监测的数据能够及时准确地反馈到监控中心或者监控服务器，从而保证输电线路能够持续稳定运行，进而保证整个电网的正常运行，无需人力巡线，节约人力成本以及消除人力巡线所存在的安全隐患。
技术实现思路
有鉴于此，本技术的目的是提供一种输电线路巡线监测系统，能够适应于各种环境对架空输电线路以及杆塔进行实时监测并上传监测数据，而且能够保证所监测的数据能够及时准确地反馈到监控中心或者监控服务器，从而保证输电线路能够持续稳定运行，进而保证整个电网的正常运行，无需人力巡线，节约人力成本以及消除人力巡线所存在的安全隐患。本技术提供的一种输电线路巡线监测系统，包括用于监测架空线路的线路状态的无人机单元、用于监测杆塔状态的杆塔监测单元、停机控制单元以及远程服务器；所述杆塔监测单元为多个且与杆塔一一对应，所述无人机单元选择性地与远程服务器或者停机控制单元通信连接，所述杆塔监测单元选择性地与远程服务器或者停机控制单元通信连接，所述停机控制单元与远程服务器通信连接。进一步，所述无人机单元包括飞行机构、无人机处理电路、GPS定位模块、远程通信模块、近程通信模块以及用于检测输电线路状态的无人机摄像头；所述无人机处理电路与飞行机构的飞行控制器通信连接，高清摄像头与无人机处理电路连接，所述无人机处理电路通过远程通信模块与远程服务器通信连接，所述无人机处理电路通过近程通信模块与停机控制单元通信连接，所述GPS定位模块与无人机处理电路连接。进一步，所述无人机单元还包括用于向飞行机构提供电能的蓄电池、用于对蓄电池的剩余电量进行检测的电池管理芯片以及与蓄电池连接的无线充电接收电路，所述电池管理芯片与无人机处理电路通信连接。进一步，所述杆塔监测单元包括杆塔摄像头、温湿度传感器、杆塔处理电路、远程通信模块以及近程通信模块；所述杆塔摄像头和温湿度传感器与杆塔处理电路连接，所述杆塔处理电路通过远程通信模块与远程服务器通信连接，所述杆塔处理电路通过近程通信模块与停机控制单元通信连接。进一步，所述停机控制单元包括控制箱以及设置在控制箱内的控制单元；所述控制箱顶盖的上表面形成用于无人机停放的停机平台；所述控制单元包括中央处理电路、远程通信模块、近程通信模块、温湿度传感器以及风速传感器；所述温湿度传感器和风速传感器与中央处理电路连接，所述中央处理电路通过远程通信模块与远程服务器通信连接，所述中央处理电路通过近程通信模块与无人机单元和杆塔监测单元通信连接。进一步，所述停机控制单元还包括无线充电发射电路、励磁线圈以及励磁控制电路；所述无线充电发射电路的控制端与中央处理电路通信连接，所述励磁控制电路的控制端与中央处理电路连接，所述中央处理电路的输出端与励磁线圈连接。进一步，所述远程通信模块为4G模块。进一步，所述近程通信模块为HW3000芯片组成的通信电路。本技术的有益效果：通过本技术，能够适应于各种环境对架空输电线路以及杆塔进行实时监测并上传监测数据，而且能够保证所监测的数据能够及时准确地反馈到监控中心或者监控服务器，从而保证输电线路能够持续稳定运行，进而保证整个电网的正常运行，无需人力巡线，节约人力成本以及消除人力巡线所存在的安全隐患。附图说明下面结合附图和实施例对本技术作进一步描述：图1为本技术的结构示意图。图2为本技术的无人机单元的电路示意图。图3为本技术的停机控制单元的电路示意图。图4为本技术的杆塔监测单元的电路示意图。图5为停机控制单元的控制箱结构示意图。具体实施方式以下结合说明书附图对本技术做出进一步地详细说明：本技术提供的一种输电线路巡线监测系统，包括用于监测架空线路的线路状态的无人机单元、用于监测杆塔状态的杆塔监测单元、停机控制单元以及远程服务器；其中，远程服务器可以采用现有的物理服务器，也可以采用云服务器；所述杆塔监测单元为多个且与杆塔一一对应，所述无人机单元选择性地与远程服务器或者停机控制单元通信连接，所述杆塔监测单元选择性地与远程服务器或者停机控制单元通信连接，所述停机控制单元与远程服务器通信连接，通过上述结构，能够适应于各种环境对架空输电线路以及杆塔进行实时监测并上传监测数据，而且能够保证所监测的数据能够及时准确地反馈到监控中心或者监控服务器，从而保证输电线路能够持续稳定运行，进而保证整个电网的正常运行，无需人力巡线，节约人力成本以及消除人力巡线所存在的安全隐患。本实施例中，所述无人机单元包括飞行机构、无人机处理电路、GPS定位模块、远程通信模块、近程通信模块以及用于检测输电线路状态的无人机摄像头；所述无人机处理电路与飞行机构的飞行控制器通信连接，高清摄像头与无人机处理电路连接，所述无人机处理电路通过远程通信模块与远程服务器通信连接，所述无人机处理电路通过近程通信模块与停机控制单元通信连接，所述GPS定位模块与无人机处理电路连接；其中，飞行机构包括动力电机、电机控制器、螺旋桨、机身以及设置于机身的着陆支撑架等，电机控制器由无人机处理电路进行控制，此属于现有技术，在此不加以赘述；无人机处理电路、GPS定位模块以及各通信模块和摄像头均设置在机身上，无人机处理电路采用现有的单片机，比如AVR单片机，STM32系列单片机等，GPS定位模块采用SirfstarⅢ芯片，远程通信模块采用4G通信模块，近程通信模块采用HW3000芯片及其外围电路，通过上述结构，当无人机所处的巡线位置4G信号较好，能够稳定通信时，则无人机处理电路通过4G模块直接将所监测的数据反馈到远程服务器，包括无人机的位置信息和所采集的图像信息，工作人员通过从远程服务器直接下载数据即可进行分析，如果无人机所处的巡线位置4G信号不好时，而且超出了ZigBee模块的通信范围时，则采用近程通信模块与停机控制单元通信连接，将数据发送至停机控制单元，并由停机控制单元通过4G模块与远程服务器通信连接，因此，在上述结构下，能够适应于各种环境，尤其对偏远山区来说，同样能够保证数据能够及时反馈到远程服务器，而且能够保证工作人员能够远程地对无人机的起飞或降落进行实时控制，无人机单元通过高清摄像头用于采集输电线路是否断线、是否有异物存在、对于高寒地区输电线路的覆冰状态等数据进行采集，当然，在无人机单元中还可以设置风速传感器、雨量传感器、温湿度传感器等，风速传感器用于监测本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种输电线路巡线监测系统，其特征在于：包括用于监测架空线路的线路状态的无人机单元、用于监测杆塔状态的杆塔监测单元、停机控制单元以及远程服务器；所述杆塔监测单元为多个且与杆塔一一对应，所述无人机单元选择性地与远程服务器或者停机控制单元通信连接，所述杆塔监测单元选择性地与远程服务器或者停机控制单元通信连接，所述停机控制单元与远程服务器通信连接。

【技术特征摘要】
1.一种输电线路巡线监测系统，其特征在于：包括用于监测架空线路的线路状态的无人机单元、用于监测杆塔状态的杆塔监测单元、停机控制单元以及远程服务器；所述杆塔监测单元为多个且与杆塔一一对应，所述无人机单元选择性地与远程服务器或者停机控制单元通信连接，所述杆塔监测单元选择性地与远程服务器或者停机控制单元通信连接，所述停机控制单元与远程服务器通信连接。2.根据权利要求1所述输电线路巡线监测系统，其特征在于：所述无人机单元包括飞行机构、无人机处理电路、GPS定位模块、远程通信模块、近程通信模块以及用于检测输电线路状态的无人机摄像头；所述无人机处理电路与飞行机构的飞行控制器通信连接，高清摄像头与无人机处理电路连接，所述无人机处理电路通过远程通信模块与远程服务器通信连接，所述无人机处理电路通过近程通信模块与停机控制单元通信连接，所述GPS定位模块与无人机处理电路连接。3.根据权利要求2所述输电线路巡线监测系统，其特征在于：所述无人机单元还包括用于向飞行机构提供电能的蓄电池、用于对蓄电池的剩余电量进行检测的电池管理芯片以及与蓄电池连接的无线充电接收电路，所述电池管理芯片与无人机处理电路通信连接。4.根据权利要求1所述输电线路巡线监测系统，其特征在于：所述杆塔监测单元包括杆塔摄像头、温湿度传...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭松涛，毛毅帆，周晓萌，何聪，石亚伟，陈孟刚，
申请(专利权)人：西南大学，
类型：新型
国别省市：重庆,50