一种组合式抱杆轴向压力预警系统及控制方法技术方案

本发明专利技术提供了一种组合式抱杆轴向压力预警系统及控制方法，包括：轴向压力测量模组、边缘计算模组、数据传输器和数据接收终端；轴向压力测量模组固定在抱杆的设定监测点位上，用于采集抱杆的轴向压力值，并将采集到的轴向压力值传输到边缘计算模组；边缘计算模组用于基于抱杆的起重量实时计算当前工况下的轴向压力预警阈值；并将接收到的轴向压力值与轴向压力预警阈值作对比，确定是否预警；同时将轴向压力值和预警信息发送至数据传输器；数据传输器将接收到的轴向压力值和预警信息传输至数据接收终端。利用轴向压力测量模组实时采集轴向压力数据，通过边缘计算模组实时根据起重量计算轴向压力阈值并发送预警信息实现对抱杆轴向压力的实时预警。轴向压力的实时预警。轴向压力的实时预警。

【技术实现步骤摘要】
一种组合式抱杆轴向压力预警系统及控制方法


[0001]本专利技术属于本专利技术属于输电线路铁塔组立施工领域，具体涉及一种组合式抱杆轴向压力预警系统及控制方法。

技术介绍

[0002]为促进能源结构优化调整，解决能源消费与能源分布逆向分部的问题，杆塔组立是电网建设的重要施工环节，其投入人力物力的成本高，施工周期长，危险性大。抱杆是特高压及各电压等级电网的重要组塔施工装备之一，随着输电线路电压等级的提高，杆塔尺寸显著增加，塔材吊装过程的复杂性与一次性吊装重量越来越大。若塔材吊装重量超过抱杆规定的轴向压力，抱杆将发生压溃失稳等事故，造成不可估量的经济损失。目前，尚未有对抱杆轴向压力进行预警的装置，抱杆在工作过程中的轴向压力存在不确定性。另外，抱杆的高度会随着铁塔组立高度的升高而升高，这给抱杆轴向压力的监测预警带来了一定的难度。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供了一种组合式抱杆轴向压力预警系统，包括：所述轴向压力测量模组固定在抱杆的设定监测点位上，用于采集所述抱杆的轴向压力值，并将采集到的轴向压力值传输到所述边缘计算模组；
[0004]所述边缘计算模组固定在抱杆的第一设定位置上，用于基于抱杆的起重量结合轴向压力计算式实时计算当前工况下的轴向压力，以所述当前工况下的轴向压力为起点上下浮动设定值的区间作为轴向压力预警区间；并将接收到的轴向压力值与所述轴向压力预警区间作对比，若接收到的轴向压力值不在所述轴向压力预警区间内则生成预警信息；同时将所述轴向压力值和所述预警信息发送至数据传输器；
[0005]所述数据传输器固定在抱杆的第二设定位置上，用于将接收到的所述轴向压力值和预警信息传输至数据接收终端；
[0006]所述数据接收终端用于将接收到的轴向压力值和预警信息保存并形成可视化信息。优选的，所述轴向压力测量模组，包括：
[0007]处理器、多个压力传感器和多个连接杆；
[0008]所述压力传感器通过所述连接杆与所述处理器连接；
[0009]所述压力传感器用于采集设定监测点位轴向压力值，并将所述轴向压力值通过所述连接杆传输至所述处理器；
[0010]所述处理器用于处理接收到的所述轴向压力值以滤掉异常数据，并将滤掉异常数据后的轴向压力值数据发送至边缘计算模组。
[0011]优选的，所述压力传感器，包括：
[0012]两个连接板和感应环；
[0013]所述两个连接板和感应环上均有一个L型的连接槽，利用螺栓穿过所述连接槽将
感应环固定在两块连接板之间。
[0014]优选的，所述连接板上安装有电源与数据输出口；
[0015]所述电源用于为所述压力传感器供电；
[0016]所述数据输出口用于输出所述处理器处理后的轴向压力值数据至边缘计算模组。
[0017]优选的，所述连接杆包括：长度可调的伸缩杆和连接头；
[0018]所述伸缩杆和连接头固定连接；
[0019]所述伸缩杆的一端与所述处理器连接，另外一端与所述连接头的一端连接；
[0020]所述连接头的另一端与所述压力传感器连接。
[0021]优选的，所述伸缩杆包括多个直径不同的伸缩套管和限位器，
[0022]所述多个直径不同的伸缩套管按照直径由小到大套接在一起；
[0023]所述限位器安设于两个套接的套管内侧，用于控制内套管旋转角度。
[0024]优选的，所述预警系统还包括：
[0025]起重量测量预警装置，用于测量所述抱杆的起重量，并若所述起重量不在起重量设定阈值区间，则发出预警信息，否则将所述抱杆的起重量发送至所述边缘计算模组。
[0026]优选的，所述轴向压力计算式如下式所示：
[0027][0028]式中，N表示轴向压力，γ表示抱杆拉线与合力线对地夹角，δ表示抱杆轴线与铅垂线夹角，β表示起吊滑车组轴线与铅垂线间的夹角，ω表示控制绳对地夹角，G表示抱杆起重力，T0表示牵引钢丝绳静张力。
[0029]优选的，所述轴向压力测量模组的数量与需监测点位的数量一致。
[0030]基于同一专利技术思路，本专利技术还提供了一种组合式抱杆轴向压力预警系统的控制方法，包括：
[0031]利用固定在抱杆的设定监测点位上的轴向压力测量模组采集所述抱杆的轴向压力值，并将采集到的轴向压力值传输到所述边缘计算模组；
[0032]利用边缘计算模组基于抱杆的起重量实时计算当前工况下的轴向压力预警区间；并将接收到的轴向压力值与所述轴向压力预警区间作对比，若接收到的轴向压力值不在所述轴向压力预警阈值则生成预警区间内；并将接收到的轴向压力值和预警信息发送至数据传输器；
[0033]利用数据传输器将所述轴向压力值和预警信息传输至数据接收终端；
[0034]利用数据接收终端将所述轴向压力值和预警信息保存并形成可视化信息。
[0035]优选的，所述利用固定在抱杆的设定监测点位上的轴向压力测量模组采集所述抱杆的轴向压力值，包括：
[0036]采样轴向压力测量模组的压力传感器采集设定监测点位轴向压力值，并将所述轴向压力值通过所述轴向压力测量模组的连接杆传输至所述轴向压力测量模组的处理器。
[0037]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
[0038]本专利技术提供了一种组合式抱杆轴向压力预警系统，包括：轴向压力测量模组、边缘计算模组、数据传输器和数据接收终端；轴向压力测量模组固定在抱杆的设定监测点位上，用于采集抱杆的轴向压力值，并将采集到的轴向压力值传输到边缘计算模组；边缘计算模
组固定在抱杆的第一设定位置上，用于基于抱杆的起重量结合轴向压力计算式实时计算当前工况下的轴向压力，以当前工况下的轴向压力为起点上下浮动设定值的区间作为轴向压力预警区间；并将接收到的轴向压力值与轴向压力预警区间作对比，若接收到的轴向压力值不在轴向压力预警区间内则生成预警信息；同时将轴向压力值和预警信息发送至数据传输器；数据传输器固定在抱杆的第二设定位置上，用于将接收到的轴向压力值和预警信息传输至数据接收终端；数据接收终端用于将接收到的轴向压力值和预警信息保存并形成可视化信息。利用轴向压力测量模组实时采集轴向压力数据，通过边缘计算模组实时根据起重量计算轴向压力阈值并发送预警信息实现对抱杆轴向压力的实时预警。
附图说明
[0039]图1为本明实施例中一种组合式抱杆轴向压力预警系统安装在抱杆节点之间的整体结构示意图；
[0040]图2为本明实施例中轴向压力测量模组结构示意图；
[0041]图3为本专利技术实施例中压力传感器结构示意图；
[0042]图4为本专利技术实施例中起重量测量预警装置结构示意图；
[0043]其中，1
‑
抱杆标准节、2
‑
数据传输线、3
‑
轴向压力测量模组、4
‑
数据传输器、5
‑
边缘计算模组、6
‑
数据接收终端、7
‑
处理器、8本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种组合式抱杆轴向压力预警系统，其特征在于，包括：轴向压力测量模组、边缘计算模组、数据传输器和数据接收终端；所述轴向压力测量模组固定在抱杆的设定监测点位上，用于采集所述抱杆的轴向压力值，并将采集到的轴向压力值传输到所述边缘计算模组；所述边缘计算模组固定在抱杆的第一设定位置上，用于基于抱杆的起重量结合轴向压力计算式实时计算当前工况下的轴向压力，以所述当前工况下的轴向压力为起点上下浮动设定值的区间作为轴向压力预警区间；并将接收到的轴向压力值与所述轴向压力预警区间作对比，若接收到的轴向压力值不在所述轴向压力预警区间内则生成预警信息；同时将所述轴向压力值和所述预警信息发送至数据传输器；所述数据传输器固定在抱杆的第二设定位置上，用于将接收到的所述轴向压力值和预警信息传输至数据接收终端；所述数据接收终端用于将接收到的轴向压力值和预警信息保存并形成可视化信息。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述轴向压力测量模组，包括：处理器、多个压力传感器和多个连接杆；所述压力传感器通过所述连接杆与所述处理器连接；所述压力传感器用于采集设定监测点位轴向压力值，并将所述轴向压力值通过所述连接杆传输至所述处理器；所述处理器用于处理接收到的所述轴向压力值以滤掉异常数据，并将滤掉异常数据后的轴向压力值数据发送至边缘计算模组。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述压力传感器，包括：两个连接板和感应环；所述两个连接板和感应环上均有一个L型的连接槽，利用螺栓穿过所述连接槽将感应环固定在两块连接板之间。4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述连接板上安装有电源与数据输出口；所述电源用于为所述压力传感器供电；所述数据输出口用于输出所述处理器处理后的轴向压力值数据至边缘计算模组。5.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述连接杆包括：长度可调的伸缩杆和连接头；所述伸缩杆和连接头固定连接；所述伸缩杆的一端与所述处理器连接，另外一端与所述连接头的一端连接；所述连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏拥军，马勇，孟凡豪，孙立江，万建成，江明，安平，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：