一种智能绝缘操作杆的制作方法

本实用新型涉及电力线路监测设备，尤其涉及一种智能绝缘操作杆。

背景技术：

随着电力系统规模的日益发展，对电力线路的安全运行和供电可靠性的要求越来越高。电力线路在电网中起重要的作用，其安全稳定运行对保证电网结构的完整性起着决定性作用。架空输电线路野外露天架设，架空输电线路的运行维护是一项重要工作。其分布面广，所经过的区域环境存在较大的差异，线路自身结构中组件较多，形成故障的因素较多，运行维护比较困难，容易出现故障。电力线路一旦出现故障，则有可能影响到成片区域的供电安全，严重的话甚造成不可估量的损失。

预防电力线路故障预防历来是电力系统的一项重要工作，而目前，虽然无人机、巡检机器人都已有应用到巡检工作中，但由于其成本高，操作复杂、维护量大等特点，导致无法大规模推广、应用。因此国内绝大部分地区电力线路巡视工作仍然依靠人工在地面逐基杆塔进行，但人员巡视有可能疏忽漏检，对处高压带电状态的导线、避雷子、金具、绝缘子、接地装置及塔杆无法做到充分有效地监测。

因此，如何更加有效地提高电力线路故障监测能力，是一个急需解决的问题。

技术实现要素：

针对上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种智能绝缘操作杆，以提高人工巡检和操作能力，节约巡检成本，保证巡检安全性。

本实用新型实施例的提供一种智能绝缘操作杆，其中，该操作杆包括监测头、绝缘杆和倾角模组及主控PDA，该监测头安装于该绝缘杆顶部；

该监测头包括温度热像模块、视频模块、闪光灯模块、前端处理主控板和第一通信模块，该前端处理主控板分别连接温度热像模块、视频模块和第一通信模块，该温度热像模块、视频模块和闪光灯模块设置于该监测头同一侧面并固定该监测头内；

该倾角模组及主控PDA通过该第一通信模块与该监测头进行监测数据的传输通信，并对该监测数据进行处理操作。

可选地，该倾角模组及主控PDA安装于该绝缘杆端部并与该监测头有线连接、或者与该监测头无线连接；

可选地，该监测头还包括第一电源模块，该第一电源模块、温度热像模块、视频模块、闪光灯模块、前端处理主控和第一通信模块集成到一个安装式的装置内，该装置用以安装在绝缘杆顶端。

可选地，该倾角模组及主控PDA包括倾角模组、PDA主控板、第二通信模块和RFID巡检模块；该倾角模组与该PDA主控板相连，该第二通信模块和该第一通信模块有线或无线连接。

可选地，该倾角模组及主控PDA还包括电源模块、USB串口、按键、触摸显示屏和存贮器，该电源模块分别连接该倾角模组、PDA主控板和RFID巡检模块，该电源模块、USB串口、PDA主控板、按键、第二通信模块、触摸显示屏、存贮器和RFID巡检模块装配在一个专用PDA上。

可选地，该第一通信模块和第二通信模块均为WIFI/蓝牙模块，该第一通信模块和第二通信模块进行无线通信。

可选地，该倾角模组为倾角传感器，并设置于绝缘杆底部内侧。

可选地，该绝缘杆为接口式绝缘操作杆，或者为伸缩式高压令克棒，或者游刃式高压令克棒。

可选地，该操作杆采用玻璃钢环氧树脂杆手工卷制成型杆或机械拉挤成型杆。

可选地，该监测头和倾角模组及主控PDA采用同一个电源模块、或者分别内置电源模块。

本实用新型实施例提供的技术方案中，智能绝缘操作杆可对处高压带电状态的导线、避雷子、金具、绝缘子、接地装置的关键部分做到数据、图像做到带电采集和实时监测，对塔杆倾角进行自动采集，通过其自带的无线PDA，做到了巡检记录无纸化和高效化，同时可以大大节省巡检时间及人力成本。避免原来纸质手写、手抄这样的烦琐过程，通过其自动采集的巡检数据，为管理人员提供丰富的数据统计分析报表，因此相对于现有技术，本实用新型实施例可进一步提高人工巡检和操作能力，大大节省巡检时间及人力成本。避免目前纸质手写、手抄这样的烦琐过程，通过其自动采集的巡检数据，为管理人员提供丰富的数据统计分析报表。

附图说明

图1为本实用新型实施例中智能绝缘操作杆的系统示意图；

图2为本实用新型实施例中智能绝缘操作杆的的整体组成示意图；

图3为本实用新型实施例中智能绝缘操作杆的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1，本实用新型实施例的智能绝缘操作杆自带温度热像、视频图像抓取和塔杆倾角测量功能，并能进行无线数据采集、处理和显示功能，可作为电力部门巡检人员的智能巡回检测工具，其一个实施例包括：监测头100、绝缘杆200和倾角模组及主控PDA（300），该监测头100安装于绝缘杆200顶部，倾角模组及主控PDA（300）安装于该绝缘杆200端部或者独立于监测头100和绝缘杆200为一单独设备，其与监测头100之间可以有线连接或者无线连接，优选为无线连接。监测头100用于电力线路的温度热像和视频图像等监测数据，并将这些监测数据传输给倾角模组及主控PDA（300），倾角模组及主控PDA（300）通过塔杆倾角测量以及结合这些监测数据，可实现对处高压带电状态的导线、避雷子、金具、绝缘子和接地装置的关键部分数据的自动带电采集和实时监测，大大提高了巡检效率，节约巡检成本。

下面针对每一部分结构进行具体说明描述，请参见图2。

本实用新型实施例的监测头100包括第一电源模块110、温度热像模块120、视频模块130、闪光灯模块140、前端处理主控板150、第一通信模块160；第一电源模块110分别连接温度热像模块120、视频模块130、前端处理主控板150；温度热像模块120、视频模块130、闪光灯模块140设置于监测头同一侧面并固定监测头内，使其都能且正对被检测的物。前端处理主控板150分别连接温度热像模块120、视频模块130和第一通信模块160。

本实施例的第一电源模块110用于为其他模块单元提供电力；温度热像模块120用于通过的黑体效应和红外热成像原理，对目标物进行热像拍摄并输出对应热像素温度值；视频模块130内置有摄像/拍照模块，主要包括镜头、成像芯片COMS、PCB/FPC线路板等几个部分，主要用于拍摄目标物的视频数据；闪光灯模块140用于在光线足时给视频模块130补光使用；前端处理主控板150作为温度热像模块120和视频模块130的主控板，起到信号处理、转发、控制作用，并通过第一通信模块160将相关信息送到倾角模组及主控PDA（300）。

本实施例的倾角模组及主控PDA300包括第二电源模块310、倾角模组320、USB/485串口330、PDA主控板340、按键350、WIFI/蓝牙模块360、触摸显示屏370、存贮器380、RFID巡检模块390；第二电源模块310分别连接倾角模组320、PDA主控板340、RFID巡检模块390；倾角模组320设置于绝缘杆200底部内侧，通过一通信线缆和端子引出并连接到PDA主板板340；第二电源模块310、USB/485串口330、PDA主控板340、按键350、第二通信模块360、触摸显示屏370、存贮器380、RFID巡检模块390装配一个专用PDA上，使其方便地固定在绝缘杆200的底端或手持；RFID巡检模块390采用一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触，实现对电力线路的自动巡检。第二通信模块360与第一通信模块160无线连接，建立倾角模组及主控PDA（300）与监测头100之间的通信连接，实现倾角模组及主控PDA（300）与该监测头100之间监测数据的传输通信、以及对监测数据的处理操作。优选地，第一通信模块160和第二通信模块360均为WIFI/蓝牙模块。

本实施例的倾角模组优选为倾角传感器，主控PDA为专用的可移动式数据处理终端PDA，因此，倾角模组及主控PDA（300）具有强大的数据存储及计算能力、可进行二次开发、能与其他设备进行数据通讯、有人机界面和显示、输入等功能。

在具体实施时，监测头100的温度热像模块120通过的黑体效应和红外热成像原理，对电力线路进行热像拍摄并向前端处理主控板150输出对应热像素温度值，视频模块130拍摄电力线路的视频数据并传输给前端处理主控板150，如有必要，闪光灯模块140会对视频模块130进行补光。前端处理主控板150接收已监测的热像素温度值和视频等数据，对这些数据进行信号处理、转发和控制操作，并通过第一通信模块160将相关信息送到倾角模组及主控PDA（300）。倾角模组及主控PDA（300）中的倾角模组对塔杆进行倾角测量，并将倾角数据传输给PDA主控板340，PDA主控板340对倾角数据以及监测头发送监测数据进行处理，汇总成巡检数据，并绘制数据统计分析报表等。存贮器380对这些巡检数据进行存储操作，用户可以通过键盘350和触摸显示屏370对操作杆进行操作，并可通过USB串口输出巡检数据。通过上述过程，本实施例的智能绝缘操作杆即可实现对处高压带电状态的导线、避雷子、金具、绝缘子、接地装置等关键部分的自动带电采集和实时监测，并通过其自带的无线PDA，做到了巡检记录无纸化和高效化，同时可以大大节省巡检时间及人力成本，避免原来纸质手写、手抄这样的烦琐过程。

在本实施例中，对于电源模块的设置，并不局限于上述监测头100设置第一电源模块110以及倾角模组及主控PDA（300）设置第二电源模块310，监测头100和倾角模组及主控PDA（300）既可以采用同一个电源模块、也可以分别内置电源模块，对电源模块的设计可以根据实际情况具体而定。

本实施例的绝缘杆包含单不限于以下几种：1、接口式绝缘操作杆：其分节处采用螺旋接口，最长可做到10米，可分节装袋携带方便；2、伸缩式高压令克棒：其采用3节伸缩设计，一般最长做到6米；3、游刃式高压令克棒：其接口处采用游刃设计，旋紧后不会倒转。其结构示意图请参见图3。

本实施例的智能绝缘操作杆杆体的基本参数：1、绝缘操作杆按长度可分为：3米，4米，5米，6米，8米，10米；2、绝缘操作杆按电压等级可分为：10KV，35KV，110KV，220KV，330KV，500KV ；3、绝缘操作杆的材质：绝缘操作杆一般采用玻璃钢环氧树脂杆手工卷制成型杆和机械拉挤成型杆2种；当然上述参数仅仅用于说明本实用新型实施例的操作杆数据，并通过这些基本参数体现操作杆的多样性，以便适配不同的实际应用场景。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。