一种输电铁塔及变电站姿态检测系统技术方案

本实用新型专利技术涉及铁塔监测技术领域，公开了一种输电铁塔及变电站姿态检测系统，包括状态采集模块、数据采集器、数据协调器以及数据云平台，其中状态采集模块固定设置在待监测的铁塔的塔杆上，包括水平倾角传感器、风速风向传感器以及加速度传感器，状态采集模块通过数据采集器与数据协调器通讯连接，数据协调器接收状态采集模块采集的数据运算得到监测铁塔的运行状态，并通过4G通讯传输给数据云平台，实现远程对铁塔的监控与管理；该系统通过数据协调器实时监测，并将传送到数据云平台，准确反映出铁塔当前的各种状态，使管理人员实时掌握铁塔的运行的实际情况，辅助其进行决策和安全评估，及时提醒运维人员加固或维修地基等，防止铁塔事故的发生。止铁塔事故的发生。止铁塔事故的发生。

【技术实现步骤摘要】
一种输电铁塔及变电站姿态检测系统


[0001]本技术涉及铁塔监测
，具体涉及一种输电铁塔及变电站姿态检测系统。

技术介绍

[0002]煤矿矿区高压输电线路、高压输电杆塔和变电站运行、维护和管理单位，下辖的各类高压输电线路和变电站是整个集团安全输电的关键，在自然环境和外界条件的作用下，地震、雷击、滑坡、恶劣气候、老化氧化、潜在的人为偷盗破坏等因素，都会给铁塔带来一定的安全隐患，铁塔地基容易发生滑移、倾斜、开裂等现象，从而引起导致铁塔变形、倾斜、甚至倒塔等，目前传统的通信铁塔维护主要靠定期巡检、人为观测，发现隐患较慢，不及时，无法快速实时的进行决策支持。

技术实现思路

[0003]针对现有技术存在的不足，本技术的目的在于提供一种输电铁塔及变电站姿态检测系统。
[0004]为了实现上述目的，本技术提供如下技术方案：
[0005]一种输电铁塔及变电站姿态检测系统，包括状态采集模块、数据采集器、数据协调器以及数据云平台，其中所述状态采集模块固定设置在待监测的铁塔的塔杆上，包括水平倾角传感器、风速风向传感器以及加速度传感器，所述水平倾角传感器用于采集塔杆的倾斜角度数据，所述风速风向传感器用于采集铁塔所处环境的温湿度、风速和风向数据，所述加速度传感器用于采集塔杆三轴振动加速度数据，所述状态采集模块通过数据采集器与数据协调器通讯连接，所述数据协调器接收状态采集模块采集的数据运算得到监测铁塔的运行状态，并通过4G通讯传输给数据云平台，实现远程对铁塔的监控与管理。
[0006]在本技术中，优选的，所述数据采集器与所述状态采集模块、数据协调器均采用RS485通信连接；所述数据云平台通过4G通信方式连接PC用户终端和移动终端。
[0007]在本技术中，优选的，所述数据采集器包括通信芯片U3，所述通信芯片U3的1
‑
4号引脚与数据协调器通信连接，6号和7号引脚串接有接口P4，通过接口P4与所述状态采集模块连接。
[0008]在本技术中，优选的，所述通信芯片U3的6号引脚通过电阻R10接VCC电源，7号引脚通过出连接电阻R9和R10接VCC电源，7号引脚还通过电阻R8接地，8号引脚接VCC电源，同时通过电容C12接地。
[0009]在本技术中，优选的，所述数据协调器包括数据处理芯片U2以及与数据处理芯片U2连接的外围电路，所述数据处理芯片U2的29
‑
31号引脚与所述通信芯片U3连接，接收其传输过来的采集数据，并依据需求返回控制信号给通信芯片U3。
[0010]在本技术中，优选的，所述数据处理芯片U2的12号和13号引脚连接有4G通讯接口P3，所述4G通讯接口P3的1号引脚通过电阻R4接VCC电源，15号引脚连接所述数据处理
芯片U2的25号引脚，用于接收所述数据处理芯片U2发送的复位信号，同时所述4G通讯接口P3的15号引脚通过电阻R12接VCC电源。
[0011]在本技术中，优选的，所述数据处理芯片U2的34号和37号引脚还连接有插针J1，所述插针J1连接复位开关，用于实现对数据处理芯片U2的复位控制。
[0012]在本技术中，优选的，还包括供电模块，所述供电模块包括供电源接口P1和供电源接口P2，所述供电源接口P1和供电源接口P2分别连接太阳能电池板和蓄电池，以实现双重供电保障。
[0013]在本技术中，优选的，所述供电模块还包括交直流转换芯片U10，交直流转换芯片U10的1
‑
3号引脚与所述供电源接口P1和供电源接口P2连接，其中3号引脚与供电源接口P1和供电源接口P2之间还串接有保险管，所述交直流转换芯片U10用于将输入的交流电信号转换为直流电信号。
[0014]在本技术中，优选的，所述供电模块还包括降压芯片U10和U1，所述降压芯片U10通过1号引脚串接二极管D1和保险管FUSE1接所述交直流转换芯片U10，通过2号引脚串接电感L1后接降压芯片U1的3号引脚，所述降压芯片U10将输入的12V电流转换为5V输出，所述降压芯片U1将输入的5V电流转换为3.3V输出，以供给数据采集器、数据协调器使用。
[0015]与现有技术相比，本技术的有益效果是：
[0016]本技术的系统通过状态采集模块对铁塔的各种状态量进行测量，数据协调器实时监测，并将监测数据通过4G通讯方式传送到数据云平台，以辅助进行分析和决策，准确反映出铁塔当前的各种状态，使管理人员实时掌握铁塔的运行的实际情况，辅助其进行决策和安全评估，及时提醒运维人员加固或维修地基等，防止铁塔事故的发生。
附图说明
[0017]图1为本技术所述的一种输电铁塔及变电站姿态检测系统的结构框图。
[0018]图2为本技术所述的一种输电铁塔及变电站姿态检测系统的数据采集器电路图。
[0019]图3为本技术所述的一种输电铁塔及变电站姿态检测系统的数据协调器电路图。
[0020]图4为本技术所述的一种输电铁塔及变电站姿态检测系统的4G通讯接口P3电路图。
[0021]图5为本技术所述的一种输电铁塔及变电站姿态检测系统的供电模块电路图。
具体实施方式
[0022]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0023]需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接
到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
[0024]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0025]请参见图1，本技术一较佳实施方式提供一种输电铁塔及变电站姿态检测系统，通过对铁塔进行实时的安全监测，能在第一时间发现安全隐患，避免因巡查不及时出现倾斜、倒塌以及雷击损坏等危及通信安全的事件发生，包括状态采集模块、数据采集器、数据协调器以及数据云平台，其中状态采集模块固定设置在待监测的铁塔的塔杆上，包括水平倾角传感器、风速风向传感器以及加速度传感器，水平倾角传感器用于采集塔杆的倾斜角度数据，风速风向传感器用于采集铁塔所处环境的温湿度、风速和风向数据，加速度传感器用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种输电铁塔及变电站姿态检测系统，其特征在于，包括状态采集模块、数据采集器、数据协调器以及数据云平台，其中所述状态采集模块固定设置在待监测的铁塔的塔杆上，包括水平倾角传感器、风速风向传感器以及加速度传感器，所述水平倾角传感器用于采集塔杆的倾斜角度数据，所述风速风向传感器用于采集铁塔所处环境的温湿度、风速和风向数据，所述加速度传感器用于采集塔杆三轴振动加速度数据，所述状态采集模块通过数据采集器与数据协调器通讯连接，所述数据协调器接收状态采集模块采集的数据运算得到监测铁塔的运行状态，并通过4G通讯传输给数据云平台，实现远程对铁塔的监控与管理。2.根据权利要求1所述的一种输电铁塔及变电站姿态检测系统，其特征在于，所述数据采集器与所述状态采集模块、数据协调器均采用RS485通信连接，所述数据云平台通过4G通信方式连接PC用户终端和移动终端。3.根据权利要求2所述的一种输电铁塔及变电站姿态检测系统，其特征在于，所述数据采集器包括通信芯片U3，所述通信芯片U3的1
‑
4号引脚与数据协调器通信连接，6号和7号引脚串接有接口P4，通过接口P4与所述状态采集模块连接。4.根据权利要求3所述的一种输电铁塔及变电站姿态检测系统，其特征在于，所述通信芯片U3的6号引脚通过电阻R10接VCC电源，7号引脚通过出连接电阻R9和R10接VCC电源，7号引脚还通过电阻R8接地，8号引脚接VCC电源，同时通过电容C12接地。5.根据权利要求4所述的一种输电铁塔及变电站姿态检测系统，其特征在于，所述数据协调器包括数据处理芯片U2以及与数据处理芯片U2连接的外围电路，所述数据处理芯片U2的29
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31号引脚与所述通信芯片U3连接，接收其传输过来的采集数据，并依据需求返回控制信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：颜世峰，王培建，
申请(专利权)人：颜世峰，
类型：新型
国别省市：