专利名称：输电线路风力监测系统的制作方法
技术领域：
输电线路风力监测系统技术领域[0001 ] 本实用新型涉及电力自动控制技术领域，具体说是一种用于监测高压输电线路上的杆塔等设备风力及温、湿度的监测系统。
背景技术：
[0002]目前，处于野外的高压输电线路杆塔可能由于风力等原因导致损毁。每年各地都有局部地区遭遇风灾导致倒杆停电事故发生。而导致杆塔损毁的风力，可能是由于地形等因素形成的高强度阵风。这种特定地点、突发性的风力在气象部门是没有记录和预测的。所以有必要研究一种系统，对杆塔所处位置进行风力以及温、湿度测量并记录，同时能及时传送至监控主机，以便在故障发生时及时处理、故障发生后进行事故分析。发明内容[0003]为克服现有技术的不足，本实用新型的发明目的在于提供一种输电线路风力监测系统，通过在野外高压输电线路杆塔上装设测量通讯装置，以实时采集风力以及温、湿度等数据，并通过GPRS网络进行上传。[0004]为实现上述目的，本实用新型的太阳能板与太阳能蓄电池连接，太阳能蓄电池、风速风向传感器、温湿度传感器、存储器、GPRS通讯模块接入微处理器，微处理器与存储器、GPRS通讯模块集成在电路板上，电路板与风速风向传感器、温湿度传感器和太阳能板、太阳能蓄电池及其安装附件共同组成测量通讯装置。[0005]所述测量通讯装置为多个，安装在杆塔上，通过GPRS网络和与服务器连接的监控后台通讯。[0006]所述太阳能蓄电池装在太阳能蓄电池箱内，与太阳能蓄电池连接的电路板通过太阳能控制器与太阳能板连接，电路板通过蛇形软管分别与太阳能板、风速风向传感器连接，温湿度传感器设置在太阳能蓄电池箱的底部；天线与电路板连接，装在太阳能蓄电池箱上，也可装在杆塔上，太阳能蓄电池箱通过底座支架安装在杆塔上。[0007]所述太阳能板通过太阳能板固定座用角钢支架一安装在杆塔上，角钢支架一上设有调节转向螺钉。[0008]所述风速风向传感器通过角钢支架二安装在杆塔上。所述测量通讯装置上装有天线，天线与测量通讯装置的电路板一连接。[0009]本实用新型通过在高压输电线路的杆塔上安装测量通讯装置，采用太阳能蓄电池作为电源，利用风速风向传感器实时对环境风力进行采样，利用温湿度传感器对环境温湿度进行采样，通过GPRS网络进行远距离无线上传至监控后台。监控后台将收集到的所有测量点的数据进行管理，以图表方法显示，对异常数据进行报警，并且支持历史数据的查询。[0010]本实用新型与现有技术相比，具有以下优点。[0011]1、在高强度大风发生时，根据主站服务器后台监控软件的报警信息，及时安排对高压输电线路进行重点巡察、加固维修，避免经济损失。[0012]2、数据双重备份。风速、风向、温、湿度等数据除能实时上传外，也可就地同时保存。在灾害发生、设备通讯中断时可以从现场测量通讯装置上直接读取数据。[0013]3、环境单元报警阀值可以灵活多重设定，根据国家标准中规定的输电铁塔等设备所能承受的风力报警阀值，或设备的使用年限、重要程度等设置报警阀值，分级别报警，对风灾进行预警，在强风造成输电线路出现故障前报警或停电，防止事故的扩大，减少经济损失。[0014]4、在高压输电线路发生损毁后，可以提供数据以便进行事故分析，为后期的输电线路维护、建设提供技术参考信息，为新建输电线路选址提供依据，节省建设时间和选址时间。[0015]5、在风灾较严重的区域新建输电线路时，根据实际需要提高设计标准，避免设计原因造成的灾害损失。[0016]6、采集整条输电线路或特定区域输电线路的全范围数据，为研究风力等自然灾害对输电线路的影响提供第一手资料，推动国内对风力等自然灾害对输电线路影响的研究进度。[0017]7、使用太阳能蓄电池供电，低功耗设计，无阳光工作日大于15天。
[0018]图1是本实用新型的系统方框图。[0019]图2是本实用新型的通讯网络图。[0020]图3是本实用新型的太阳能蓄电池箱连接简图。[0021]图4是图3的仰视简图。[0022]图5是本实用新型的太阳能板连接简图。[0023]图6是本实用新型的风速风向传感器连接简图。
具体实施方式
[0024]如图1所示，太阳能板I与太阳能蓄电池2连接，风速风向传感器3经485总线接入微处理器5，温湿度传感器4经I2C总线接入微处理器5，存储器6经SPI总线与微处理器5连接，GPRS通讯模块7经RS232总线与微处理器5连接，太阳能蓄电池2接入微处理器5，微处理器5与存储器6、GPRS通讯模块7集成在电路板上，电路板与风速风向传感器3、温湿度传感器4和太阳能板1、太阳能蓄电池2及其安装附件共同组成测量通讯装置。微处理器5通过485总线采集风速、风向数据、通过I2C总线采集温、湿度数据，并将这些数据通过SPI总线写入存储器6的存贮芯片，定时将采集到的数据通过RS232接口发送给GPRS模块7上传至服务器。[0025]如图2所示，测量通讯装置8为多个，通过GPRS网络和与服务器9连接的监控后台10通讯,通过Internet连接到服务器9的电脑通过客户端软件访问查询数据。[0026]如图3、图4所示，太阳能蓄电池2装在太阳能蓄电池箱13内，与太阳能蓄电池2连接的电路板18通过太阳能控制器22与太阳能板I连接，电路板18通过航空插头15上的蛇形软管16分别与太阳能板1、风速风向传感器3连接，温湿度传感器4设置在太阳能蓄电池箱13的底部；天线20与电路板18连接，装在太阳能蓄电池箱13上，也可装在杆塔上，太阳能蓄电池箱13通过底座支架17安装在杆塔上。太阳能蓄电池箱13的两侧装有吊环螺钉12，用于方便将太阳能蓄电池箱13装于杆塔上；电池箱盖11设有锁21，以防在使用过程中太阳能蓄电池2掉落；太阳能蓄电池箱13的两侧设有通风百叶窗19，以便于太阳能蓄电池箱13散热；太阳能蓄电池箱13底部有箱底航空插座标牌14，箱盖的端子排24处设有端子排标牌23，以方便接线。[0027]如图5所示，太阳能板I通过带有固定螺母26的太阳能板固定座25用角钢支架一 28安装在杆塔上，角钢支架一 28上设有调节转向螺钉27。[0028]如图6所示，风速风向传感器3通过支撑30用角钢支架二 32安装在杆塔上，支撑30上设有紧定螺钉29，风速风向传感器3用插头31与太阳能蓄电池箱上的蛇形软管的插座相连。
权利要求1.一种输电线路风力监测系统，其特征在于:太阳能板(I)与太阳能蓄电池(2)连接，太阳能蓄电池(2)、风速风向传感器(3)、温湿度传感器(4)、存储器(6)、GPRS通讯模块(7)接入微处理器(5 )，微处理器(5 )与存储器(6 )、GPRS通讯模块(7 )集成在电路板(18 )上，电路板(18)与风速风向传感器(3)、温湿度传感器(4)和太阳能板(I)、太阳能蓄电池(2)及其安装附件共同组成测量通讯装置(8 )。
2.根据权利要求1所述的输电线路风力监测系统，其特征在于:所述测量通讯装置(8)为多个，安装在杆塔上，通过GPRS网络和与服务器(9)连接的监控后台(10)通讯。
3.根据权利要求1所述的输电线路风力监测系统，其特征在于:所述太阳能蓄电池(2)装在太阳能蓄电池箱(13)内，与太阳能蓄电池(2)连接的电路板(18)通过太阳能控制器(22)与太阳能板(I)连接，电路板(18)通过蛇形软管(16)分别与太阳能板(I)、风速风向传感器(3)连接，温湿度传感器(4)设置在太阳能蓄电池箱(13)的底部；天线(20)与电路板(18 )连接，装在太阳能蓄电池箱(13 )上，也可装在杆塔上，太阳能蓄电池箱(13 )通过底座支架(17)安装在杆塔上。
4.根据权利要求1所述的输电线路风力监测系统，其特征在于:所述太阳能板(I)通过太阳能板固定座(25)用角钢支架一(28)安装在杆塔上，角钢支架一(28)上设有调节转向螺钉(27)。
5.根据权利要求1所述的输电线路风力监测系统，其特征在于:所述风速风向传感器(3 )通过角钢支架二( 32 )安装在杆塔上。
专利摘要一种输电线路风力监测系统，用于监测杆塔等设备风力以及温、湿度。太阳能板与太阳能蓄电池连接，太阳能蓄电池、风速风向传感器、温湿度传感器、存储器、GPRS通讯模块接入微处理器，微处理器与存储器、GPRS通讯模块集成在电路板上，电路板与风速风向传感器、温湿度传感器和太阳能板、太阳能蓄电池及其安装附件共同组成测量通讯装置，多个测量通讯装置安装在杆塔上，通过GPRS网络和与服务器连接的监控后台通讯。本实用新型可将风速、风向、温、湿度等数据除能实时上传外，也可就地同时保存，在高强度大风发生时，根据报警信息，及时安排重点巡察、加固维修；并在强风造成输电线路出现故障前报警或停电，防止事故扩大，减少经济损失。
文档编号G01W1/02GK203012166SQ201220701528
公开日2013年6月19日 申请日期2012年12月18日 优先权日2012年12月18日
发明者王隽, 曾祥斌, 吴安均, 施锦勇, 赵增瑜, 何亮, 秦光辉, 付威, 陈举斌 申请人:湖北旭达电力科技有限公司, 湖北省电力公司襄阳供电公司, 国家电网公司