一种杆塔倾斜在线监测系统的制作方法

技术领域：

本实用新型涉及一种杆塔倾斜在线监测系统。

背景技术：
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杆塔是架空输电线路中用来支撑输电线的支撑物，杆塔多由钢材或钢筋混凝土制成，是架空输电线路的主要支撑结构。

杆塔是支承架空输电线路导线和架空地线并使它们之间以及与大地之间保持一定距离的杆形或塔形构筑物，世界各国线路杆塔采用钢结构、木结构和钢筋混凝土结构。通常对木和钢筋混凝土的杆形结构称为杆，塔形的钢结构和钢筋混凝土烟囱形结构称为塔。

杆塔作为输电线路的重要基础设施，其倾斜状况将直接影响输电线路的安全稳定运行，部分地区的地质情况，以及人为的挖沙、偷盗塔材等不法行为，将会进一步威胁；在申请号为“201510122997.2”、名称为“一种杆塔倾斜监测系统及方法”的实用新型专利中已经描述了通过倾斜开关来监测杆塔的倾斜状态，但是由于整个系统内模块之间的数据传输速度较慢，各个模块之间不能形成联动，从而导致用户不能实时获取杆塔的实时倾斜状态。

技术实现要素：
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本实用新型实施例提供了一种杆塔倾斜在线监测系统，结构设计合理，系统内的各个功能模块之间形成联动，将监测到的实时数据快速精准的传输到用户端，使用户可以掌握杆塔的状态，及时给出抢修信息，有效预防杆塔倾斜引起的各种事故，解决了现有技术中存在的问题。

本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种杆塔倾斜在线监测系统，包括数据监测模块、数据采集模块和数据处理模块，所述数据监测模块与所述数据采集模块之间的通讯模式为全双工，所述数据监测模块和所述数据处理模块之间的通讯模式为全双工，所述数据采集模块用于采集杆塔上的各项监测数据，所述数据监测模块用于对采集的监测数据进行整理和加密并传输到数据处理模块，所述数据处理模块用于对采集的监测数据进行处理，以实现对杆塔倾斜状况进行实时监控和管理。

在系统内设有供电模块，所述供电模块用于为数据监测模块和数据采集模块分别进行供电。

所述供电模块为蓄电池或太阳能电池板。

在系统内还设有与数据监测模块相连的扩展模块，所述扩展模块用于增加系统的监测功能，所述数据监测模块和所述扩展模块之间的通讯模式为全双工。

所述扩展模块包括第三通信模块，所述第三通信模块用于扩展模块和数据监测模块建立通讯连接，所述第三通信模块上连接有压力监测模块、温度监测模块、声光设备模块和语音模块，所述声光设备模块用于驱赶落在杆塔上的飞鸟，所述语音模块用于提前预警。

所述数据采集模块包括采集终端模块，在采集终端模块上连接有传感器模块、可充电电池模块、摄像头模块和第一通信模块，所述第一通信模块用于数据采集模块和数据监测模块建立通讯连接，所述可充电电池模块为硬件设备进行供电，所述传感器模块用于采集杆塔的数据。

所述传感器模块为为倾斜传感器，所述倾斜传感器的型号为ls-qx系列。

所述数据监测模块包括主控模块，所述主控模块用于对采集的监测数据进行加密和预处理，在主控模块上连接有第二通信模块，所述第二通信模块用于数据监测模块与数据采集模块和数据处理模块分别建立通讯连接。

所述第一通信模块、第二通信模块和第三通信模块相互配合使用，所述第一通信模块、第二通信模块和第三通信模块均为lora、zigbee、nb、gsm/gprs或3g/4g网络中的一种。

所述数据处理模块包括云监控模块，所述云监控模块通过无线通信与移动监控模块相连，所述云监控模块通过无线通信或有线通信与远程监控模块相连，所述移动监控模块包括手机、ipad或笔记本电脑，所述远程监控模块包括应用服务器和数据库服务器。

本实用新型采用上述结构，通过系统上的数据采集模块、数据监测模块和数据处理模块之间的相互配合进行数据传输，以使用户可以实时掌握杆塔的倾斜状态；通过扩展模块来增加系统的其它功能，能够检测杆塔的压力参数和温度参数，还能实现驱赶飞鸟、语音警告的功能；通过系统上的数据处理模块对数据进行储存、分析和处理，对监拍图片进行智能分析，过滤掉99％的无故障的图片，将存在隐患的图片推送给专业运维人员，具有布局合理、灵敏度高、功能齐全的优点。

附图说明：

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的数据采集模块的结构示意图。

图3为本实用新型的数据监测模块的结构示意图。

图4为本实用新型的数据处理模块的结构示意图。

图5为本实用新型的扩展模块的结构示意图。

具体实施方式：

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本实用新型进行详细阐述。

如图1-5中所示，一种杆塔倾斜在线监测系统，包括数据监测模块、数据采集模块和数据处理模块，所述数据监测模块与所述数据采集模块之间的通讯模式为全双工，所述数据监测模块和所述数据处理模块之间的通讯模式为全双工，所述数据采集模块用于采集杆塔上的各项监测数据，所述数据监测模块用于对采集的监测数据进行整理和加密并传输到数据处理模块，所述数据处理模块用于对采集的监测数据进行处理，以实现对杆塔倾斜状况进行实时监控和管理。

在系统内设有供电模块，所述供电模块用于为数据监测模块和数据采集模块分别进行供电。

所述供电模块为蓄电池或太阳能电池板。

在系统内还设有与数据监测模块相连的扩展模块，所述扩展模块用于增加系统的监测功能，所述数据监测模块和所述扩展模块之间的通讯模式为全双工。

所述扩展模块包括第三通信模块，所述第三通信模块用于扩展模块和数据监测模块建立通讯连接，所述第三通信模块上连接有压力监测模块、温度监测模块、声光设备模块和语音模块，所述声光设备模块用于驱赶落在杆塔上的飞鸟，所述语音模块用于提前预警。

所述数据采集模块包括采集终端模块，在采集终端模块上连接有传感器模块、可充电电池模块、摄像头模块和第一通信模块，所述第一通信模块用于数据采集模块和数据监测模块建立通讯连接，所述可充电电池模块为硬件设备进行供电，所述传感器模块用于采集杆塔的数据。

所述传感器模块为为倾斜传感器，所述倾斜传感器的型号为ls-qx系列。

所述数据监测模块包括主控模块，所述主控模块用于对采集的监测数据进行加密和预处理，在主控模块上连接有第二通信模块，所述第二通信模块用于数据监测模块与数据采集模块和数据处理模块分别建立通讯连接。

所述第一通信模块、第二通信模块和第三通信模块相互配合使用，所述第一通信模块、第二通信模块和第三通信模块均为lora、zigbee、nb、gsm/gprs或3g/4g网络中的一种。

所述数据处理模块包括云监控模块，所述云监控模块通过无线通信与移动监控模块相连，所述云监控模块通过无线通信或有线通信与远程监控模块相连，所述移动监控模块包括手机、ipad或笔记本电脑，所述远程监控模块包括应用服务器和数据库服务器。

使用时，数据采集模块上的可充电电池模块可以为系统中的各个硬件设备进行供电，杆塔可以是原输电线路上的铁塔，也可以使单独架设安装的支架，与本实用新型适用的是输电线路上的杆塔，这样可以有效降低成本，而且相邻两铁塔之间的间距符合摄像头的采集距离，系统内的太阳能电池板可以将太阳能转化成电能，不仅能为系统中的各个硬件设备供电，还可以对可充电电池模块进行充电；数据采集模块上的摄像头模块对输电线路上的状况进行实时录像或抓拍，并通过数据采集模块上的采集终端模块进行采集，第一通信模块和第二通信模块建立通讯连接，将采集的监测数据传输到数据监测模块上的主控模块，对监测数据进行加密和预处理，然后再将监测数据传输到数据处理模块的云监控模块，云监控模块通过有线通信或无线通信将采集的监测数据传输到移动监控模块或远程监控模块，远程监控模块对监测数据进行存储、分析和处理，具体包括对监拍的图片进行智能分析，将无故障的图片进行过滤掉，将存在隐患的图片推送给企业运维人员，运维人员通过监测的各项数据和图片进行相应的运算和处理，结合知识库和理论模型来判断杆塔的倾斜状态，及时给出抢修信息，有效预防杆塔倾斜引起的各种事故；当运维人员通过摄像头模块对杆塔的监测区进行实时监测，当发现监测区有施工或者其他危险行为时，主控模块通过第三通信模块向语音模块发送指令，打开语音功能，通过喇叭进行喊话予以警告，提前预警，预防事故发生；系统还可以对监拍的图片进行分析，如果有飞鸟落在监控区超过设定的最大时间时，主控模块可以驱动声光设备模块予以驱赶，防止筑巢，减少事故隐患；系统可以针对系统的具体设备形成不同的报警信息，通过短信、微信、邮件等方式，实现报警信息的主动推送，推送功能可以支持手机巡检监控app，使用户可以通过手机、平板电脑或者笔记本电脑等移动端设备对整个系统进行控制；系统还可以针对不同的群体设置不同等级的权限，用户只能访问被授权的资源，对线路、杆塔、设备、制造商等信息进行综合管理，对设备信息进行在线维护及配置，只有具有权限的管理人员可对相关信息进行修改；在重大政治、文体活动保电，山火多发时节，系统支持对隐患点重点监测，通过配置提高监测水平，满足客户对巡检的管理侧重分工；按电压等级以电力标准颜色将线路上所有杆塔在地图上直观显示，以地图为导航起点，集中监测下属所有设备的分布情况、实时运行情况，用户通过地图导航界面纵观输电线路的基本情况。结合实际巡视情况，以线路为单位，急速查看整条线路上的所有设备。分布安装的可视化设备可通过不同颜色显示地图导航上标注，实时监测可视化设备健康状况、电池状态等。包括正常运行、告警运行、正常休眠、故障和异常五种状态。本申请的自供电输电线路通道可视化巡检系统它具有布局合理、巡检效率高、可后台操作、通信安全可靠、功能齐全等优点；在本方案中，采用倾斜传感器对相对应杆塔的倾斜状态进行实时监测，在数据采集模块、数据监测模块和数据处理模块之间形成双向的数据传输方式，配合扩展模块，增加系统的各项功能，减少事故发生的概率，对杆塔进行全面的监测和保护，在系统内数据传输速度快，数据传输精准到位，可以使用户全面掌握杆塔的使用状态，有效预防杆塔倾斜造成的事故。

上述具体实施方式不能作为对本实用新型保护范围的限制，对于本技术领域的技术人员来说，对本实用新型实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本实用新型的保护范围内。

本实用新型未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。