监测铁塔实时状态的智能化检测系统及其方法技术方案

本发明专利技术提供监测铁塔实时状态的智能化检测系统及其方法，包括铁塔，还包括铁塔智能监控平台、智能监测子系统、用户交互界面；在所述铁塔上安装了四种类型的传感器，其包括用于监测铁塔倾斜角度的角度传感器；用于监测铁塔震动的振动传感器；用于监测雷击电流的霍尔电流传感器；用于检测漏电的漏电检测传感器；在所述铁塔上还部署了具有网关监控管理与配置管理系统的网关，由部署在铁塔上的网关收集并通过物联网通信协议发送到铁塔智能监控平台；本发明专利技术能够通过对安置在铁塔上的传感器上传的数据进行智能化分析，实时地对铁塔的状态进行监测和判断；能够通过视频采集，实时判断铁塔是否有险情发生，相应的监测人工智能监测具有更准确的识别率。

Intelligent Detection System and Method for Monitoring Real-time State of Iron Tower

【技术实现步骤摘要】
监测铁塔实时状态的智能化检测系统及其方法
本专利技术公开了监测铁塔实时状态的智能化检测系统及其方法。
技术介绍
随着铁塔进入密集建设周期，铁塔的巡检和运维成本极大的增加，此外，由于铁塔长期在户外，收到周边环境、气象条件、人为偷盗破坏以及地质环境的影响，产生强度、位置、沉降、倾斜度的偏离。在特殊条件下会发生重大事故，造成企业损失和社会不良影响。当前对铁塔的监控主要采用人工巡检的方式，不仅需要大量的人力成本，另外由于巡检周期长，不能快速的定位问题，于是，需要监测铁塔实时状态的智能化检测系统及其方法，然而，传统监控方法只对一般简单的规则判断有效，但是对于处于自然暴露环境中的铁塔，由于影响铁塔的状态因素比较多。这些状态很难通过人为预设的规则加以判断。比如，处于某一地理位置的铁塔受风速影响，并不能通过预设规则进行判断。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供监测铁塔实时状态的智能化检测系统及其方法，包括铁塔，还包括铁塔智能监控平台、智能监测子系统和用户交互界面；在所述铁塔上安装了四种类型的传感器，其包括；用于监测铁塔倾斜角度的角度传感器；用于监测铁塔震动的振动传感器；用于监测雷击电流的霍尔电流传感器；用于检测漏电的漏电检测传感器；在所述铁塔上还部署了安装了网关监控管理与配置管理系统的网关，由部署在铁塔上的网关收集并通过物联网通信协议发送到铁塔智能监控平台；所述网关监控管理与配置管理系统包括：状态查询、配置下发及命令下发；所述铁塔智能监控平台接入网关发送的铁塔监控数据信号，并依据协议规范对数据格式的要求进行数据的解析和格式转换；所述智能监测子系统，通过运用算法作用于实时传感器采集的数据，监测并预测铁塔当前的健康状态；此外，通过样本数据不断的优化智能模型。所述用户交互界面，通过提供友好的界面进行监控、配置和管理以及大屏显示。进一步的实施例中，所述铁塔智能监控平台包括：实时监测系统，训练系统和离线模型训练系统。进一步的实施例中，所述实时监测系统包括：铁塔健康监测单元，异常登塔监测单元，铁塔风力监测单元，铁塔雷击打或漏电监测单元，区域性抗风性预测单元，区域性避雷性预测单元；所述实时监测系统通过用户交互界面来大屏显示，实时监测告警和图表总览。进一步的实施例中，所述训练系统包括：实时处理平台，流处理平台，特征和实际值处理单元，离线模型训练单元，规则更新和上线单元；所述实时处理平台包括：深度模型系统、专家决策系统和线性加权融合系统，其用于将监测结果传输；所述流处理平台包括：铁塔实际状态处理系统，其用于对铁塔实际状态处理及反馈；所述特征和实际值处理单元用于将处理的数据离线数据存储或者将训练数据输入后将离线数据存储；所述离线模型训练单元包括：离线模型、离线模型上线、离线数据存储，训练数据输入和LSTM神经网络；所述规则更新和上线单元包括：规则更新，规则引擎和规则上线。进一步的实施例中，所述智能监测子系统包括：数据采集单元，其用于将采集的铁塔数据通过消息通道传输或者将铁塔基本信息传输且安置在铁塔上的传感器通过上报并采集、清洗，输入到实时大数据处理系统的消息通道中；所述数据采集单元包括数据采集模块，其用于将采集的铁塔数据通过消息通道传输或者将铁塔基本信息传输；所述数据采集单元包括：数据采集与解析模块、数据存储与输出模块和关系型数据库；所述数据采集与解析模块将采集数据发送至数据存储与输出模块存储；所述关系型数据库接收数据采集与解析模块、网关监控管理与配置管理系统发送的网关状态及告警数据。进一步的实施例中，所述数据采集与解析模块包括：数据解析和数据预处理；所述数据解析将铁塔采集数据解析；所述数据预处理将数据解析后的数据去杂，留置有用数据，其连接数据解析模块。进一步的实施例中，所述数据存储与输出模块具有分布式大数据平台；所述分布式大数据平台包括:用于对历史数据存储的数据存储部分；还包括用于对实时数据管理的消息管道部分；所述分布式大数据平台用于接收数据采集与解析模块发送的历史或者实时数据。进一步的实施例中，所述铁塔将部署的四种类型传感器所传感的数据发送至数据采集单元，由数据采集单元采集后，通过信息通道发送至实时处理平台，同时铁塔采集数据信息也发送至实时处理平台；通过所述实时处理平台中的深度模型系统，专家决策系统及线性加权交叉融合系统来共同处理，将智能监测结果发送至流处理平台；在发送过程中，其信号反馈至实时监测系统，再通过服务API在用户交互界面显示；所述流处理平台对结合智能监测结果，对铁塔实际状态处理且将铁塔实际处理状态反馈；所述流处理平台将处理信息发送至特征和实际值处理单元，其分别将信号发送至离线模型训练单元、规则更新和上线单元；所述离线模型训练单元将离线数据存储或者将离线数据输入后，再将离线数据存储，再将该离线数据发送至离线模型上线，由离线模型上线发送至实时处理平台；所述规则更新和上新单元将规则更新后，再通过规则引擎，将规则上线且发送至实时处理平台。由以上本专利技术的技术方案，与现有相比，其显著的有益效果在于：1、能够通过对安置在铁塔上的传感器上传的数据进行智能化分析，实时地对铁塔的状态进行监测和判断；2、能够通过视频采集，实时判断铁塔是否有险情发生，相应的监测人工智能监测，具有更准确的识别率。3、通过预设规则，能够通过既定的规则，对铁塔传感器采集的数据进行实时异常判断；4、支持使用人工智能的方法对铁塔状态进行监测和判断，自动通过预设规则进行矫正且对铁塔的监控实时性强，能在短时间内对铁塔当前的状态进行监控告警。应当理解，前述构思以及在下面更加详细地描述的额外构思的所有组合只要在这样的构思不相互矛盾的情况下都可以被视为本公开的专利技术主题的一部分。另外，所要求保护的主题的所有组合都被视为本公开的专利技术主题的一部分。结合附图从下面的描述中可以更加全面地理解本专利技术教导的前述和其他方面、实施例和特征。本专利技术的其他附加方面例如示例性实施方式的特征和/或有益效果将在下面的描述中显见，或通过根据本专利技术教导的具体实施方式的实践中得知。附图说明附图不意在按比例绘制。在附图中，在各个图中示出的每个相同或近似相同的组成部分可以用相同的标号表示。为了清晰起见，在每个图中，并非每个组成部分均被标记。现在，将通过例子并参考附图来描述本专利技术的各个方面的实施例，其中：图1是本专利技术系统示意图。图2是本专利技术智能监测子系统示意图。具体实施方式为了更了解本专利技术的
技术实现思路
，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。在本公开中参照附图来描述本专利技术的各方面，附图中示出了许多说明的实施例。本公开的实施例不必定意在包括本专利技术的所有方面。应当理解，上面介绍的多种构思和实施例，以及下面更加详细地描述的那些构思和实施方式可以以很多方式中任意一种来实施，这是因为本专利技术所公开的构思和实施例并不限于任何实施方式。另外，本专利技术公开的一些方面可以单独使用，或者与本专利技术公开的其他方面的任何适当组合来使用。结合图1-2，本专利技术提供监测铁塔实时状态的智能化检测系统及其方法，一种监测铁塔实时状态的智能化检测系统及其方法，包括铁塔，还包括铁塔智能监控平台、能监测子系统、用户交互界面；在所述铁塔上安装了四种类型的传感器，其包括；为用于监测铁塔倾斜角度的角度传感器；用于监测铁塔震动的振动传感器；用于监测雷击电流的霍尔电流传感器；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.监测铁塔实时状态的智能化检测系统及其方法，包括铁塔，其特征在于，还包括铁塔智能监控平台、智能监测子系统和用户交互界面；在所述铁塔上安装了四种类型的传感器，其包括；用于监测铁塔倾斜角度的角度传感器；用于监测铁塔震动的振动传感器；用于监测雷击电流的霍尔电流传感器；用于检测漏电的漏电检测传感器；在所述铁塔上还部署了安装了网关监控管理与配置管理系统的网关，由部署在铁塔上的网关收集并通过物联网通信协议发送到铁塔智能监控平台；所述网关监控管理与配置管理系统包括：状态查询、配置下发及命令下发；所述铁塔智能监控平台接入网关发送的铁塔监控数据信号，并依据协议规范对数据格式的要求进行数据的解析和格式转换；所述智能监测子系统，通过运用算法作用于实时传感器采集的数据，监测并预测铁塔当前的健康状态；此外，通过样本数据不断的优化智能模型。所述用户交互界面，通过提供友好的界面进行监控、配置和管理以及大屏显示。

【技术特征摘要】
1.监测铁塔实时状态的智能化检测系统及其方法，包括铁塔，其特征在于，还包括铁塔智能监控平台、智能监测子系统和用户交互界面；在所述铁塔上安装了四种类型的传感器，其包括；用于监测铁塔倾斜角度的角度传感器；用于监测铁塔震动的振动传感器；用于监测雷击电流的霍尔电流传感器；用于检测漏电的漏电检测传感器；在所述铁塔上还部署了安装了网关监控管理与配置管理系统的网关，由部署在铁塔上的网关收集并通过物联网通信协议发送到铁塔智能监控平台；所述网关监控管理与配置管理系统包括：状态查询、配置下发及命令下发；所述铁塔智能监控平台接入网关发送的铁塔监控数据信号，并依据协议规范对数据格式的要求进行数据的解析和格式转换；所述智能监测子系统，通过运用算法作用于实时传感器采集的数据，监测并预测铁塔当前的健康状态；此外，通过样本数据不断的优化智能模型。所述用户交互界面，通过提供友好的界面进行监控、配置和管理以及大屏显示。2.根据权利要求1所述的监测铁塔实时状态的智能化检测系统及其方法，其特征在于，所述铁塔智能监控平台包括：实时监测系统，训练系统和离线模型训练系统。3.根据权利要求2所述的监测铁塔实时状态的智能化检测系统及其方法，其特征在于，所述实时监测系统包括：铁塔健康监测单元，异常登塔监测单元，铁塔风力监测单元，铁塔雷击打或漏电监测单元，区域性抗风性预测单元，区域性避雷性预测单元；所述实时监测系统通过用户交互界面来大屏显示，实时监测告警和图表总览。4.根据权利要求2所述的监测铁塔实时状态的智能化检测系统及其方法，其特征在于，所述训练系统包括：实时处理平台，流处理平台，特征和实际值处理单元，离线模型训练单元，规则更新和上线单元；所述实时处理平台包括：深度模型系统、专家决策系统和线性加权融合系统，其用于将监测结果传输；所述流处理平台包括：铁塔实际状态处理系统，其用于对铁塔实际状态处理及反馈；所述特征和实际值处理单元用于将处理的数据离线数据存储或者将训练数据输入后将离线数据存储；所述离线模型训练单元包括：离线模型、离线模型上线、离线数据存储，训练数据输入和LSTM神经网络；所述规则更新和上线单元包括：规则更新，规则引擎和规则上线。5.根据权利要求1所述的监测铁塔实时状态的智能化检测系统及其方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘磊，文艳梅，
申请(专利权)人：广州奈英科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44