基于多源监测传感器的杆塔姿态全方位监测系统及方法技术方案

本发明专利技术提供了基于多源监测传感器的杆塔姿态全方位监测系统及方法，所述系统采用一种地质灾害多源监测传感器(1)对杆塔姿态进行全方位监测，包括：壳体(13)、位移计(2)、倾角仪(3)、水准仪(4)和数据处理分析装置(5)；所述位移计(2)、数据处理分析装置(5)、倾角仪(3)和水准仪(4)分别安装于壳体(13)内；所述位移计(2)、倾角仪(3)和水准仪(4)的信号输出端与数据处理分析装置(5)连接；所述数据处理分析装置(5)，用于接收和分析所述位移计(2)、倾角仪(3)和水准仪(4)发送的数据信号，并进行上传；本发明专利技术可以同时反映出杆塔的位移、倾角和高差；减少监测过程中外界环境的干扰，提高监测质量。质量。质量。

【技术实现步骤摘要】
基于多源监测传感器的杆塔姿态全方位监测系统及方法


[0001]本专利技术属于地质灾害监测
，具体涉及一种基于多源监测传感器的杆塔姿态全方位监测系统及方法。

技术介绍

[0002]地质灾害具有随机性、多样性、难以及时发现的特点，地质灾害的发生会造成严重的后果，危及到人们的生命和财产，如果能实时、准确地进行监测，就会避免生命和财产的损失。在工程建筑领域，监测仪技术为新兴建筑的设计和旧建筑的监测提供了强有力的依据，层出不穷的工程安全监测仪器逐渐填补了该领域的空白。现在的监测设备可以连续进行自动监测，在地区分布网点或在重点地区布置监测点，进行在线监测。但是，现有的监测设备不仅功能单一，而且生产成本高，价格昂贵，不便于推广使用，且不同种类的传感器都是独立的，分散安装，这种结构的系统既给安装带来了很多困难，而且还会影响数据采集的质量，增大了传感器被外界环境影响的风险。
[0003]输电线路杆塔修建在不同的地方，特别是在地质灾害严重的地方，需要在线监测杆塔的状态，对杆塔进行实时全面地进行监测，才能充分掌握杆塔的状态以及环境信息对杆塔的影响。现有本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种地质灾害多源监测传感器(1)，其特征在于，包括：壳体(13)、位移计(2)、倾角仪(3)、水准仪(4)和数据处理分析装置(5)；所述位移计(2)、数据处理分析装置(5)、倾角仪(3)和水准仪(4)分别安装于壳体(13)内；所述位移计(2)、倾角仪(3)和水准仪(4)的信号输出端与数据处理分析装置(5)连接；所述数据处理分析装置(5)，用于接收和分析所述位移计(2)、倾角仪(3)和水准仪(4)发送的数据信号，并进行上传。2.如权利要求1所述的传感器(1)，其特征在于，所述壳体(13)包括：安装支座(11)、液管接口(41)、气管接口(42)、通讯线缆接口(12)和排气阀(45)；所述安装支座(11)安装于壳体(13)的底面，用于与外部进行连接；所述液管接口(41)、气管接口(42)和通讯线缆接口(12)安装于壳体(13)的表面，且数量均为两个；所述液管接口(41)在气管接口(42)的下方；所述液管接口(41)、气管接口(42)和排气阀(45)与水准仪(4)连接；两个通讯线缆接口(12)相连，其中一个通讯线缆接口(12)与数据处理分析装置(5)连接；所述排气阀(45)安装于壳体(13)侧面；所述排气阀(45)与所述液管接口(41)垂直且在同一水平面上；所述排气阀(45)与水准仪(4)连接。3.如权利要求2所述的传感器(1)，其特征在于，所述水准仪(4)为静力水准仪；所述水准仪(4)的液体管(46)两端，分别与壳体(13)侧面的两个液管接口(41)相连；所述水准仪(4)的气体管(44)两端，分别与壳体(13)侧面的两个气管接口(42)相连；所述气体管(44)还与壳体(13)侧面的排气阀(45)连接，用于将液体管(46)上方的气体排出。4.如权利要求1所述的传感器(1)，还包括：温度仪和信号分时采集单元；所述温度仪的信号输出端与数据处理分析装置(5)连接；所述信号分时采集单元与数据处理分析装置(5)连接，用于按照预设时间控制位移计(2)、倾角仪(3)、水准仪(4)和温度仪分时获取数据信号。5.基于多源监测传感器的杆塔姿态全方位监测系统，包括如权利要求1
‑
4任一项所述的地质灾害多源监测传感器(1)若干台及供电和数据采集器(6)；若干台分布于杆塔四周的地质灾害多源监测传感器(1)依次连接后，与所述供电和数据采集器(6)连接，构成回路；所述若干台地质灾害多源监测传感器(1)，用于获取杆塔姿态数据，进行初步分析后上传至供电和数据采集器(6)；所述供电和数据采集器(6)，用于对若干台地质灾害多源监测传感器(1)上传的杆塔姿态数据进行处理和发送；还用于为若干台地质灾害多源监测传感器(1)供电。6.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述若干台分布于杆塔四周的地质灾害多源监测传感器(1)的通讯线缆接口(12)，按设定顺序通过通讯电缆(68)依次连接组成连接电路后，与所述供电和数据采集器(6)连接。7.如权利要求5或6所述的系统，其特征在于，所述供电和数据采集器(6)包括：外壳、多传感器采集模块、微处理器、GPRS无线通信模块和电池模块(61)；所述多传感器采集模块、微处理器、GPRS无线通信模块和电池模块(61)安装于外壳内，且均与外壳连接；
所述外壳与若干台地质灾害多源监测传感器(1)的连接电路相连，用于传输若干台地质灾害多源监测传感器(1)上传的杆塔姿态数据；所述多传感器采集模块，用于采集若干台地质灾害多源监测传感器(1)上传的杆塔姿态数据，得到杆塔姿态采集信号，并传输到微处理器中；所述微处理器与多传感器采集模块连接，用于对所述杆塔姿态采集信号进行分析处理，并生成用于上传的杆塔姿态传输信号；所述GPRS无线通信模块与微处理器连接，用于发送所述杆塔姿态传输信号；所述电池模块(61)，用于为若干台地质灾害多源监测传感器(1)、多传感器采集模块、微处理器和GPRS无线通信模块供电；所述杆塔姿态数据包括杆塔相对于地面的沉降值、位移值和倾角。8.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述多传感器采集模块，包括：沉降传感器采集模块、倾角传感器采集模块和位移传感器采集模块；所述沉降传感器采集模块，用于采集通过若干个水准仪(4)得到的杆塔沉降数据，得到杆塔沉降变形采集信号；所述倾角传感器采集模块，用于采集通过若干个倾角仪(3)得到的杆塔倾角数据，得到杆塔倾角采集信号；所述位移传感器采集模块，用于采集通过若干个位移计(2)得到的杆塔相对于地面的位移数据，得到杆塔水平位移采集信号。9.如权利要求8所述的系统，其特征在于，所述多传感器采集模块，还包括：温度传感器采集模块；所述温度传感器采集模块，用于采集通过若干个温度仪得到的杆塔监控区域内的环境温度变化数据，得到杆塔监控区域内的环境温度变化采集信号。10.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述外壳包括：通讯电缆接口(62)、按键(63)、电池模块接口(64)和天线接口(65)；所述电池模块接口(64)与若干台地质灾害多源监测传感器(1)的连接电路、电池模块(61)、多传感器采集模块、微处理器和GPRS无线通信模块连接；所述通讯电缆接口(62)与多传感器采集模块连接；所述天线接口(65)与GPRS无线通信模块连接；所述按键(63)与电池模块(61)连接，用于控制所述电池模块(61)的关断。11.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述供电和数据采集器(6)，还包括：预报计算模块、预报选择模块、程序存储器、数据存储器和显示模块；所述预报计算模块、预报选择模块、程序存储器、数据存储器和显示模块分别与微处理器连接；所述预报计算模块，用于基于预设的算法模型，对微处理器的传输信号进行解算，并传输至预报选择模块；所述预报选择模块，用于根据预报计算模块解算的传输信号，基于预设阀值筛选符合预报条件的传输信号，作为预警数据并通过GPRS无线通信模块上报；所述程序存储器，用于根据存储的程序自动执行预设命令；所述数据存储器，用于对所述系统的数据进行存储；
所述显示模块，用于显示所述系统的电量以及系统的工作状态信息。12.如权利要求5所述的系统，还包括：液管(81)、气管(82)和储液罐(8)；所述若干台分布于杆塔四周的地质灾害多源监测传感器(1)的液管接口(41)，按设定顺序通过液管(81)依次连接后，与所...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵斌滨，刘毅，孔小昂，程永锋，杨知，李孟轩，刘彬，赵彬，
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：