一种电力铁塔安全监测系统技术方案

本实用新型专利技术涉及电力铁塔监测技术领域，特别涉及一种电力铁塔安全监测系统；包括机箱、太阳能板和监测设备，所述监测设备包括倾斜姿态监测模块、动态沉降监测模块、应力应变监测模块、安装于机箱内部的控制器以及供电模块。本实用新型专利技术通过设置倾斜姿态监测模块、动态沉降监测模块、应力应变监测模块、控制器和远程传输模块，基于现代传感器技术和无线通讯技术，可实现针对电力铁塔的姿态观测、动态沉降监测以及电力铁塔钢结构稳定性的监测数据采集，并将监测数据远程传输至云端服务器，进而实现远程对电力铁塔的可视化管理，从而实时监控动态管理电力铁塔的变化，同时，具有成本低、精度高的优点，可实现对电力铁塔状况的实时监测。测。测。

【技术实现步骤摘要】
一种电力铁塔安全监测系统


[0001]本技术涉及电力铁塔监测
，特别涉及一种电力铁塔安全监测系统。

技术介绍

[0002]随着国民经济的发展，电力、通信网络的覆盖面积越来越广，电力输电线路和通信线路中大量使用了铁塔，如高压输电线铁塔、通信基站铁塔等。铁塔在电力输电线路与通信网络的覆盖中起到了桥梁架接的重要作用。
[0003]我国地势条件复杂，加上严酷的外界自然环境作用，电力输电线路和通信线路铁塔经常发生位移、倾斜、开裂以及沉落等现象，尤其是在松软土质地区。近年来，由于一些自然现象(如雨雪、大风等)以及煤矿开采、工程施工、人为破坏等原因造成塔体沉降倾斜的情况时有发生。塔体倾斜或沉降经常会造成输电线路和通信网络中断，严重的将引起倒塔事件。这些都将对输电网的安全运行和通信网的正常工作造成极大威胁，对人民生命财产造成损失。
[0004]对于无人坚守的铁塔，当发生倾斜、沉落和偏移时，无法第一时间通知管理人员派遣维修人员在最短的时间内恢复。因此对于铁塔的实时监测显得尤为重要。由于输电铁塔和通信铁塔大都分布在野外，若采用传统人员巡视的方法监测将耗费大量人力物力，而且实施可靠程度难以保证。为此，提出一种低成本、高精度的塔基位移、沉落和偏移实时监测系统，基于现代传感器技术和无线通讯技术，实现对铁塔状况的实时监测。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于提供一种电力铁塔安全监测系统，以实现对电力铁塔铁塔状况的实时监测。
[0006]为了实现上述目的，本技术的技术方案如下：
[0007]一种电力铁塔安全监测系统，包括机箱、太阳能板和监测设备，所述机箱呈中空结构，所述太阳能板可拆卸连接于机箱顶部，所述监测设备包括安装于电力铁塔上的倾斜姿态监测模块、安装于机箱顶部的动态沉降监测模块、安装于电力铁塔钢结构表面的应力应变监测模块、安装于机箱内部的控制器以及供电模块，所述倾斜姿态监测模块为MEMS三轴重力加速度传感，所述动态沉降监测模块包括卫星定位芯片、立柱和安装于立柱上的GNSS天线，所述GNSS天线与卫星定位芯片电性连接，所述应力应变监测模块为振弦式应变计，所述MEMS三轴重力加速度传感、卫星定位芯片、振弦式应变计、供电模块均与控制器电性连接，所述太阳能板与供电模块电连接，所述监测设备还包括与控制器电性连接的远程传输模块，所述远程传输模块将监测数据远程传输到云端服务器。
[0008]具体的，所述机箱的顶部通过螺栓固定安装有太阳能支架，所述太阳能板通过螺栓固定安装于太阳能支架上。
[0009]具体的，所述太阳能板为柔性太阳能板。
[0010]具体的，所述振弦式应变计为表面式应变计。
[0011]具体的，所述机箱采用镀锌防腐钢材制成。
[0012]具体的，所述供电模块为锂电池。
[0013]本技术的有益效果为：
[0014]本技术通过设置倾斜姿态监测模块、动态沉降监测模块、应力应变监测模块、控制器和远程传输模块，基于现代传感器技术和无线通讯技术，可实现针对电力铁塔的姿态观测、动态沉降监测以及电力铁塔钢结构稳定性的监测数据采集，并将监测数据远程传输至云端服务器，进而实现远程对电力铁塔的可视化管理，从而实时监控动态管理电力铁塔的变化，同时，具有成本低、精度高的优点，可实现对电力铁塔状况的实时监测。
附图说明
[0015]图1为本技术实施例中电力铁塔安全监测系统的结构示意图；
[0016]图2为本技术实施例中和监测设备连接的原理框图。
[0017]附图标记：机箱1、卫星定位芯片2、控制器3、供电模块4、通讯天线5、太阳能支架6、太阳能板7、立柱8、GNSS天线9。
具体实施方式
[0018]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，所描述的实施例仅是本专利技术的一部分实施例，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。
[0019]参考附图1
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2，一种电力铁塔安全监测系统，包括机箱1、太阳能板7和监测设备，机箱1呈中空结构，太阳能板7可拆卸连接于机箱1顶部，监测设备包括安装于电力铁塔上的倾斜姿态监测模块、安装于机箱1顶部的动态沉降监测模块、安装于电力铁塔钢结构表面的应力应变监测模块、安装于机箱1内部的控制器3以及供电模块4，倾斜姿态监测模块为MEMS三轴重力加速度传感，动态沉降监测模块包括卫星定位芯片2、立柱8和安装于立柱8上的GNSS天线9，GNSS天线9与卫星定位芯片2电性连接，应力应变监测模块为振弦式应变计，MEMS三轴重力加速度传感、卫星定位芯片2、振弦式应变计、供电模块4均与控制器3电性连接，太阳能板7与供电模块4电连接，监测设备还包括与控制器3电性连接的远程传输模块，远程传输模块将监测数据远程传输到云端服务器。
[0020]在本实施例中，本技术涉及的GNSS天线9和卫星定位芯片2的共同作用，能够对电力铁塔进行动态沉降监测，实时监测电力铁塔的沉降度，保证电力铁塔的安全性。
[0021]在本实施例中，本技术涉及的倾斜姿态监测模块采用MEMS三轴重力加速度传感，能够对电力铁塔进行姿态观测，实时监测电力铁塔倾斜角度，保证电力铁塔的安全性。
[0022]在本实施例中，机箱1的顶部通过螺栓固定安装有太阳能支架6，太阳能板7通过螺栓固定安装于太阳能支架6上；太阳能板7为柔性太阳能板7。
[0023]在本实施例中，通过设置太阳能支架6，便于安装太阳能板7；另外，本技术涉及的太阳能板7上端面为中心较高的弧面，弧面的设计能够及时排走太阳能板7上的积水，避免太阳能板7积水导致损坏的问题，且太阳能板7采用柔性太阳能板7，具有较好的抗形变能力，使得太阳能板7不易被损坏。
[0024]在本实施例中，振弦式应变计为表面式应变计。
[0025]在本实施例中，本技术涉及的表面式应变计具有安装便携优势，安装过程更简单，不易损坏。
[0026]在本实施例中，机箱1采用镀锌防腐钢材制成。
[0027]在本实施例中，本技术涉及的镀锌防腐钢材具有防腐性能好以及力学性能优异的特点，进而增加机箱1的使用寿命。
[0028]在本实施例中，供电模块4为锂电池。
[0029]在本实施例中，本技术涉及的锂电池具有高低温适应性强以及使用寿命长的优点，更适用于野外部署的环境。
[0030]在本实施例中，本技术涉及的机箱1顶部还固接有通讯天线5，通讯天线5与远程传输模块通信连接，便于接收和发送信号。
[0031]在本实施例中，通过在电力铁塔结构关键位置上安装倾斜姿态监测模块，能够稳定、可靠地获取铁塔的位移变化信息，实时掌握其运营状态；铁塔塔身偏移和沉落变化通过GNSS监测整片坡体，计算GNSS监测站的数据分析判断后得出；电力铁塔钢体结构，通过在其表面安本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电力铁塔安全监测系统，其特征在于，包括机箱、太阳能板和监测设备，所述机箱呈中空结构，所述太阳能板可拆卸连接于机箱顶部，所述监测设备包括安装于电力铁塔上的倾斜姿态监测模块、安装于机箱顶部的动态沉降监测模块、安装于电力铁塔钢结构表面的应力应变监测模块、安装于机箱内部的控制器以及供电模块，所述倾斜姿态监测模块为MEMS三轴重力加速度传感，所述动态沉降监测模块包括卫星定位芯片、立柱和安装于立柱上的GNSS天线，所述GNSS天线与卫星定位芯片电性连接，所述应力应变监测模块为振弦式应变计，所述MEMS三轴重力加速度传感、卫星定位芯片、振弦式应变计、供电模块均与控制器电性连接，所述太阳能板与供电模块电连接，所述监...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨承凯，万兵，简松，孙驰淦，罗方梅，何静，
申请(专利权)人：中科顶峰智能科技重庆有限公司，
类型：新型
国别省市：