基于光电法的铁塔倾斜测量装置及铁塔倾斜监测系统制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种基于光电法的铁塔倾斜测量装置及铁塔倾斜监测系统，该铁塔倾斜测量装置包括发光组件和摄像组件；发光组件和摄像组件相对设置在塔顶及塔底所在水平内；发光组件包括用于发射不可见光的发光单元，所述摄像组件包括用于拍摄不可见光得到包含不可见光光源图像的摄像头。本实用新型专利技术提供的铁塔倾斜测量装置，通过设置于铁塔塔顶和塔底的发光组件及摄像组件组成的测量装置，利用摄像组件获取发光组件中发光单元的实时位置图像，并根据获取的发光单元位置前后变化，判断铁塔是否倾斜，不仅简化了测量装置和测量过程，而且基于光电法，具有较高的测量精度，可对铁塔倾斜程度进行实时有效的监控。

Tower Inclination Measuring Device and Monitoring System Based on Photoelectric Method

The utility model discloses a pylon inclination measuring device and a pylon inclination monitoring system based on photoelectric method. The pylon inclination measuring device comprises a light-emitting component and a video camera component; the light-emitting component and the video camera component are relatively arranged at the level of the top and bottom of the pylon; the light-emitting component includes a light-emitting unit for emitting invisible light, and the video camera component includes a light-emitting unit for shooting invisible light. Get a camera that contains an image of an invisible light source. The tilt measuring device of the iron tower provided by the utility model can obtain real-time position image of the light emitting unit in the light emitting module by means of a measuring device consisting of a light emitting component and a video camera component set at the top and bottom of the iron tower, and judge whether the iron tower is tilted or not according to the change of the position of the light emitting unit acquired, which not only simplifies the measuring device and the measuring process, but also simplifies the base. In photoelectric method, it has high measurement accuracy and can effectively monitor the inclination of the tower in real time.

【技术实现步骤摘要】
基于光电法的铁塔倾斜测量装置及铁塔倾斜监测系统
本技术属于铁塔监测
，涉及一种通信铁塔倾斜测量技术，具体涉及一种基于光电法的铁塔倾斜测量装置及铁塔倾斜监测系统。
技术介绍
近年来，随着电力、通信网络的覆盖面积越来越广，高压输电线铁塔、通信基站铁塔等被广泛应用。然而一些自然现象(如雨雪、大风等)、工程施工、矿产开采及人为破坏等原因，在成塔体倾斜的情况时有发生。铁塔倾斜会造成输电线路和通信网络的中断，这不仅对输电网的安全运行和通信网的正常工作造成极大的威胁，产生难以估量的经济损失，还会威胁到人民生命安全！通过对铁塔倾斜度进行监测，有助于线路运行人员及时掌握铁塔运行状况，从而确保通信的安全运行。对于常用的三角通信塔(简称三角塔)，其偏移1/1500则需报警，对于单杆通信塔(简称单杆塔)，其偏移1/750则需报警，因此，对铁塔倾斜度实现精确测量具有十分重要的意义。申请号为201521054508.6的专利申请文件公开了一种基于无线传感器网络的通信铁塔监测系统，该监测系统主要是由安装在通信铁塔顶端且可发生不同频率信号的超声波发射器、多个安装在通信铁塔底端且分别与超声波发射器无线通信的无线传感器节点以及与多个无线传感器节点无线数据通信的监控平台组成。由超声波发射器发射多个不同频率的超声波信号，不断的检测通信铁塔各无线传感器节点数据变化，实现对铁塔倾斜的监测。申请号为201711423516.7的专利申请文件公开了一种铁塔倾斜角度与倾斜距离显示方法及系统，其系统包括设置铁塔倾斜角度或倾斜距离显示参数模块、获取及筛选倾角数据模块、显示倾斜角度或倾斜距离模块、显示铁塔倾斜程度模块等。其实在模板中采用倾斜角度值或倾斜距离值表示刻度，根据刻度采用不同半径的同心圆显示铁塔倾斜角度或倾斜距离。上述两种铁塔倾斜度测量系统不仅结构复杂、成本高，而且测量过程繁琐，影响因素较多，难以确保特别倾斜度的测量精度。
技术实现思路
本技术的目的旨在，针对现有技术中存在的技术缺陷，提供一种基于光电法的铁塔倾斜测量装置，不仅结构简单、操作方便，而且具有较高的测量精度。本技术的另一目的旨在提供一种铁塔倾斜监测系统。为了达到上述目的，本技术采用以下技术方案来实现。本技术提供的基于光电法的铁塔倾斜测量装置，包括发光组件和摄像组件；所述发光组件和摄像组件相对设置在塔顶及塔底所在水平面内；所述发光组件包括用于发射不可见光的发光单元，所述摄像组件包括用于拍摄不可见光得到包含不可见光光源图像的摄像头。该基于光电法的铁塔倾斜测量装置工作原理为：发光单元发射不可见光，摄像头拍摄不可见光得到包含不可见光光源图像，实时获取不可见光光源的位置图像，并以不可见光光源位置作为发光单元位置。将其与初始安装时发光单元的图像位置相比较，根据发光单元位置前后变化，判断铁塔是否倾斜。同时将当前发光单元位置与初始安装时对应的发光单元位置偏移距离作为铁塔偏移量，并将铁塔偏移量作为铁塔倾斜程度的判断依据。上述基于光电法的铁塔倾斜测量装置，在一种实现方式中，所述发光组件设置于塔顶，所述摄像组件设置于塔底所在水平面内。上述基于光电法的铁塔倾斜测量装置，在另一种实现方式中，所述摄像组件设置于塔顶，所述发光组件设置于塔底所在水平面内。上述基于光电法的铁塔倾斜测量装置，所述发光组件进一步包括发光控制板和电源；所述发光控制板与发光单元连接，用于控制发光单元发光；所述电源与发光控制板等连接，用于为发光控制板等供电。本技术中所述发光单元为LED灯组，LED灯组至少包括一颗LED灯，LED灯通过设置于其本体内的不可见光光源发射不可见光(如红外、紫外等)，因此以不可见光光源位置作为LED灯位置。当采用多个LED灯时，以多个LED灯前后位置偏移距离的统计平均值作为铁塔偏移量，以提高铁塔倾斜测量精度。所述发光控制板为LED灯控制板，LED灯控制板用于控制LED灯按照一定的频率发射不可见光，所述电源为电池。上述基于光电法的铁塔倾斜测量装置，所述发光组件和摄像组件通过LoRa芯片或433M无线发射接收模块实现通讯；当发光组件和摄像组通过LoRa芯片实现通讯时，所述发光组件和摄像组件分别设置有LoRa芯片；当发光组件和摄像组通过433M无线发射接收模块实现通讯时，所述433M无线发射接收模块包括发射模块和接收模块，发射模块安装于摄像组件，接收模块安装于发光组件。上述基于光电法的铁塔倾斜测量装置，摄像头上设置与不可见光波段对应的滤镜，由摄像头所成像的图像中，不可见光光源的颜色不同于拍摄的图片中的背景色，例如背景色若为黑色，不可见光光源在图像中可以呈现为白色、红色或者其它易于黑色的颜色。此外，当不可见光光源在图像中呈现为点光源时，该点光源坐标即为不可见光光源位置坐标；当不可见光光源在图像中呈现为其它几何形状，例如圆形、椭圆形等，为了提高铁塔倾斜测量精度，可以取其中心位置坐标作为不可见光光源坐标；当然也可以根据实际需要取其他位置的坐标。上述基于光电法的铁塔倾斜测量装置，所述摄像组件设置有NB-IOT芯片，摄像组件通过NB-IOT芯片与中心服务器通讯，将包含发光单元位置的图像信息传送给中心服务器。上述基于光电法的铁塔倾斜测量装置，所述摄像组件进一步包括PCBA主控板和电源，所述PCBA主控板分别与LoRa芯片或发射模块、NB-IOT芯片和摄像头连接，用于控制各组件协同工作；所述电源分别与PCBA主控板、LoRa芯片或发射模块、NB-IOT芯片和摄像头连接。所述电源为电池。本技术进一步提供了一种铁塔倾斜监测系统，包括上述铁塔倾斜测量装置、基站和中心服务器；所述铁塔倾斜测量装置摄像组件中的NB-IOT芯片将图像信息通过基站传输给中心服务器进行显示、保存和数据统计等。本技术中，所述中心服务器为具有显示、保持和数据统计等功能的常规计算机。此外，中心服务器将实时接收到的发光单元位置与铁塔没有倾斜时对应的发光单元位置相比较，当实时获取的发光单元位置与铁塔没有倾斜时对应的发光单元位置偏移距离(即铁塔偏移量)超过设定阈值时，中心服务器报警，并通知相关负责人。与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：1、本技术提供的铁塔倾斜测量装置，通过设置于铁塔塔顶和塔底的发光组件及摄像组件组成的测量装置，利用摄像组件获取发光组件中发光单元的实时位置图像，并根据获取的发光单元位置前后变化，判断铁塔是否倾斜，不仅简化了测量装置和测量过程，而且基于光电法，具有较高的测量精度，可对铁塔倾斜程度进行实时有效的监控。2、本技术提供的铁塔倾斜测量装置，进一步通过设置LED灯、LoRa芯片或433M无线发射接收模块、PCBA主控板等，可实现对铁塔偏移量的实时测量，为对铁塔倾斜程度进行实时有效的监控提供相应的数据支持。3、本技术提供的铁塔倾斜监测系统，通过铁塔倾斜测量装置获取的包含发光单元位置的图像信息经基站传送到后台中心服务器，由中心服务器对铁塔倾斜情况实时显示、保存和统计，供工作人员查看，当铁塔偏移量超过一定程度时，可采取相应措施，避免造成人民生命安全及财产损失。附图说明图1为本技术针对单杆塔的基于光电法的铁塔倾斜测量装置。图2为本技术针对三角塔的基于光电法的铁塔倾斜测量装置。图3为本技术实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于光电法的铁塔倾斜测量装置，其特征在于包括发光组件(1)和摄像组件(2)；所述发光组件(1)和摄像组件(2)相对设置在塔顶及塔底所在水平面内；所述发光组件(1)包括用于发射不可见光的发光单元，所述摄像组件(2)包括用于拍摄不可见光得到包含不可见光光源图像的摄像头。

【技术特征摘要】
1.一种基于光电法的铁塔倾斜测量装置，其特征在于包括发光组件(1)和摄像组件(2)；所述发光组件(1)和摄像组件(2)相对设置在塔顶及塔底所在水平面内；所述发光组件(1)包括用于发射不可见光的发光单元，所述摄像组件(2)包括用于拍摄不可见光得到包含不可见光光源图像的摄像头。2.根据权利要求1所述基于光电法的铁塔倾斜测量装置，其特征在于所述发光组件设置于塔顶，所述摄像组件设置于塔底所在水平面内。3.根据权利要求1所述基于光电法的铁塔倾斜测量装置，其特征在于所述摄像组件设置于塔顶，所述发光组件设置于塔底所在水平面内。4.根据权利要求1至3任一权利要求所述基于光电法的铁塔倾斜测量装置，其特征在于所述发光组件(1)进一步包括发光控制板和电源，所述发光控制板与发光单元连接，所述电源与发光控制板连接。5.根据权利要求4所述基于光电法的铁塔倾斜测量装置，其特征在于所述发光单元为LED灯组，所述发光控制板为LED灯控制板。6.根据权利要求5所述基于光电法的铁塔倾斜测量装置，其特征在于所述发光组件和摄像组件通过LoRa芯片或433...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁庭龙，
申请(专利权)人：凯睿隆誉成都科技有限公司，
类型：新型
国别省市：四川,51