一种输电线路风场监测系统技术方案

一种输电线风场监测系统，包括多源数据采集模块，用于采集输电线风场的多源异构信号并传输给存储模块；存储模块，用于对接收到的多源异构信号按时间整理后，将同一时刻的信号传输给数据通讯模块；数据通讯模块，用于将接收到的信号传输给智能远程控制模块；智能远程控制模块，用于数据分析以及在数据超过阈值时进行报警并同时输出启动指令给图像在线监测系统；图像在线检测系统，用于数据超过阈值时启动对输电线风场的现场环境的拍摄并回传照片给智能远程控制模块。本实用新型专利技术智能远程控制模块与图像在线监测系统两者联动，在得到大风数据的同时记录下大风时的现场环境，能更好地实现对现场环境的监控。

A Wind Field Monitoring System for Transmission Lines

A transmission line wind field monitoring system includes a multi-source data acquisition module, which is used to collect multi-source heterogeneous signals of the transmission line wind field and transmit them to the storage module; a storage module, which is used to arrange the received multi-source heterogeneous signals according to the time, and transmit the signals at the same time to the data communication module; and a data communication module, which is used to transmit the received signals to the intelligent remote control. Module; Intelligent remote control module, used for data analysis and alarm when the data exceeds the threshold, and output startup instructions to the image online monitoring system; Image online detection system, used to start shooting the field environment of the transmission line wind field when the data exceeds the threshold and send back photos to the intelligent remote control module. The intelligent remote control module of the utility model is linked with the image online monitoring system, which can record the scene environment when the wind is strong while obtaining the wind data, thus better realizing the monitoring of the scene environment.

【技术实现步骤摘要】
一种输电线路风场监测系统
本技术涉及一种输电线风场监测系统。
技术介绍
高压输电线路多分布与野外、丘陵等沿海地带，经常受到强风等灾害气象的影响，使输电塔出现倒塔或局部横担损坏，使导线出现风偏闪络或舞动等严重事故，严重影响到线路的安全运行。因此为保障输电线路的安全可靠运行，降低实地巡检的工作量与人力物力成本，有必要对输电塔线进行远程监测及实时数据传输。在实际监测过程中，为获取更为全面的风场与输电塔线风致振动信息，需要布置大量传感器，尤其在输电塔线风致振动监测中，由于导线的基阶振动频率很低，因此需要较高的采样频率才能保证不丢失必要信息。因此大量的风速传感器与高频的加速度振动传感器会带来大量的监测数据。传统的输电塔线风场无线远程监测系统多采用GPRS的数据传输服务，理论上GPRS峰值数据交换速度是大约170kbps，而实际速度受限于信号弱与信道拥挤程度往往只有30-70kbps，往往不能满足多通道，高频率的数据采样要求。另一方面，随着移动通信技术的快速发展，第四代移动通信技术（TD-LTE）已经得到了广泛的应用，其理论峰值传输速率可达到20Mbps，甚至最高可以达到高达100Mbps，为大数据的远程监测提供了可能。另外，大量风速数据通过无线网络远程传输，一旦无线通信网络出现问题或有延迟，就会造成这部分数据不能及时传回云端服务器，造成数据丢失后无法弥补，这样就会造成采集的数据不完整，造成丢包的可能，影响数据的完整性。
技术实现思路
本技术提出了一种传输速率更快、保障数据传输过程的稳定性、能实时得知现场损坏程度的输电线风场监测系统。本技术采用的技术方案是：一种输电线风场监测系统，其特征在于：包括多源数据采集模块，用于采集输电线风场的多源异构信号并传输给存储模块；存储模块，用于对接收到的多源异构信号按时间整理后，将同一时刻的信号传输给数据通讯模块；数据通讯模块，用于将接收到的信号传输给智能远程控制模块；智能远程控制模块，用于数据分析以及在数据超过阈值时进行报警并同时输出启动指令给图像在线监测系统；图像在线监测系统，用于数据超过阈值时启动对输电线风场的现场环境的拍摄并回传照片给智能远程控制模块；所述多源数据采集模块、存储模块、数据通讯模块、智能远程控制模块、图像在线监测系统依次有线连接。本技术智能远程控制模块与图像在线监测系统两者联动，在得到大风数据的同时记录下大风时的现场环境，一方面能够得到大风环境下的导线振动及大树晃动图像，另一方面可以判断出大风对现场仪器设备的损坏程度，能更好地实现对现场环境的监控。进一步，所述多源数据采集模块包括：风速风向传感器，用于采集风速、风向数据；气象数据传感器，用于采集温度、湿度和气压数据；加速度传感器，用于采集输电塔和导线的振动加速度。进一步，所述数据通讯模块是4G网络传输模块。本技术的大数据传输采用第四代移动通信技术，相比传统GPRS通信技术，带宽更高，传输速率更快，能够满足多通道高频率的风速风向以及输电塔线振动信息监测的要求。进一步，所述数据通讯模块内设置有对数据进行加解密的第一MD5算法模块。本技术的数据传输采用MD5散列函数进行校验，对传输的数据进行完整性保护，若采集端发送的MD5与终端计算的MD5不同，则发送重新传输指令，减少因数据传输过程中丢包引起数据不完整的问题，保障数据传输过程中的稳定性。进一步，所述智能远程控制模块包括：分析模块，用于将接收到的数据与预设的阈值进行对比分析；报警模块，用于当数据超过阈值时进行报警；控制芯片，用于当数据超过阈值时发送启动指令给图像在线监测系统和接收图像在线监测系统拍摄的图片；通讯模块，用于与云服务器通讯连接；所述分析模块、报警模块、通讯模块均与控制芯片连接。进一步，所述智能远程控制模块与数据通讯模块均与云服务器无线通讯连接。本技术可以将数据存储在云服务器，供更多客户下载，提高数据的存储能力。进一步，所述云服务器包括用于对接收到数据进行加解密的第二MD5算法模块。进一步，所述图像在线监测系统包括：摄像头，用于拍摄现场环境图片；数据传输模块，用于与智能远程控制模块通讯连接；微处理器，用于启动摄像头和回传照片；所述摄像头、数据传输模块均与微处理器有线连接。进一步，所述图像在线监测系统还设置有防雷击和防电磁干扰的防护罩，用于保证图像在线监测系统的各设备避免遭受雷击及电磁干扰。进一步，所述多源数据采集模块、存储模块、数据通讯模块、智能远程控制模块以及图像在线监测系统均与供电用的现场供电模块连接。进一步，现场供电模块是双电源供电模块。本技术的有益效果：（1）大数据传输采用第四代移动通信技术，相比传统GPRS通信技术，带宽更高，传输速率更快，能够满足多通道高频率的风速风向以及输电塔线振动信息监测的要求。（2）数据传输采用MD5散列函数进行校验，对传输的数据进行完整性保护，若采集端发送的MD5与终端计算的MD5不同，则发送重新传输指令，减少因数据传输过程中丢包引起数据不完整的问题，保障数据传输过程中的稳定性。（3）智能远程控制模块与图像在线监测系统两者联动，在得到大风数据的同时记录下大风时的现场环境，一方面能够得到大风环境下的导线振动及大树晃动图像，另一方面可以判断出大风对现场仪器设备的损坏程度，能让用户在第一时间找出因大风破坏的设备及模块装置。附图说明图1是本技术的结构示意图。图2是本技术的数据传输示意图。具体实施方式下面结合具体实施例来对本技术进行进一步说明，但并不将本技术局限于这些具体实施方式。本领域技术人员应该认识到，本技术涵盖了权利要求书范围内所可能包括的所有备选方案、改进方案和等效方案。参见图1，本实施例提供了一种输电线风场监测系统，包括依次有线连接的多源数据采集模块、存储模块、数据通讯模块、智能远程控制模块及图像在线监测系统，还包括现场供电模块，所述现场供电模块与多源数据采集模块、存储模块、数据通讯模块、智能远程控制模块及图像在线监测系统分别连接。本技术智能远程控制模块与图像在线监测系统两者联动，在得到大风数据的同时记录下大风时的现场环境，一方面能够得到大风环境下的导线振动及大树晃动图像，另一方面可以判断出大风对现场仪器设备的损坏程度，能更好地实现对现场环境的监控。本实施例所述多源数据采集模块，用于采集输电线风场的多源异构信号并传输给存储模块；多源数据采集模块包括风速风向传感器，用于采集风速、风向数据；气象数据传感器，用于采集温度、湿度和气压数据；加速度传感器，用于采集输电塔和导线的振动加速度。本实施例存储模块，用于对接收到的多源异构信号按时间整理后，将同一时刻的信号传输给数据通讯模块。本实施例数据通讯模块，用于将接收到的信号传输给智能远程控制模块；所述数据通讯模块是4G网络传输模块。本技术的大数据传输采用第四代移动通信技术，相比传统GPRS通信技术，带宽更高，传输速率更快，能够满足多通道高频率的风速风向以及输电塔线振动信息监测的要求。所述数据通讯模块内设置有对数据进行加解密的第一MD5算法模块。本技术的数据传输采用MD5散列函数进行校验，对传输的数据进行完整性保护，若采集端发送的MD5与终端计算的MD5不同，则发送重新传输指令，减少因数据传输过程中丢包引起数据不本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种输电线路风场监测系统，其特征在于：包括多源数据采集模块，用于采集输电线风场的多源异构信号并传输给存储模块；存储模块，用于对接收到的多源异构信号按时间整理后，将同一时刻的信号传输给数据通讯模块；数据通讯模块，用于将接收到的信号传输给智能远程控制模块；智能远程控制模块，用于数据分析以及在数据超过阈值时进行报警并同时输出启动指令给图像在线监测系统；图像在线监测系统，用于数据超过阈值时启动对输电线风场的现场环境的拍摄并回传照片给智能远程控制模块；所述多源数据采集模块、存储模块、数据通讯模块、智能远程控制模块、图像在线监测系统依次有线连接。

【技术特征摘要】
1.一种输电线路风场监测系统，其特征在于：包括多源数据采集模块，用于采集输电线风场的多源异构信号并传输给存储模块；存储模块，用于对接收到的多源异构信号按时间整理后，将同一时刻的信号传输给数据通讯模块；数据通讯模块，用于将接收到的信号传输给智能远程控制模块；智能远程控制模块，用于数据分析以及在数据超过阈值时进行报警并同时输出启动指令给图像在线监测系统；图像在线监测系统，用于数据超过阈值时启动对输电线风场的现场环境的拍摄并回传照片给智能远程控制模块；所述多源数据采集模块、存储模块、数据通讯模块、智能远程控制模块、图像在线监测系统依次有线连接。2.根据权利要求1所述的一种输电线路风场监测系统，其特征在于：所述多源数据采集模块包括：风速风向传感器，用于采集风速、风向数据；气象数据传感器，用于采集温度、湿度和气压数据；加速度传感器，用于采集输电塔和导线的振动加速度。3.根据权利要求1所述的一种输电线路风场监测系统，其特征在于：所述数据通讯模块是4G网络传输模块。4.根据权利要求1~3之一所述的一种输电线路风场监测系统，其特征在于：所述数据通讯模块内设置有对数据进行加解密的第一MD5算法模块。5.根据权利要求1~3之一所述的一种输电线路风场监测系统，其特征在于：所述智能远程...

【专利技术属性】
技术研发人员：卞荣，吴列阳，徐卿，楼文娟，俞恩科，黄铭枫，胡文侃，章李刚，张笑弟，王淑红，
申请(专利权)人：国网浙江省电力有限公司经济技术研究院，浙江大学，舟山启明电力设计院有限公司，国家电网有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33