一种无线远程线缆大气环境参数监测装置的制作方法

1.本技术实施例涉及电力系统参数监测技术领域，特别涉及一种无线远程线缆大气环境参数监测装置。


背景技术：

2.电力电缆在使用过程中，线缆周围的大气环境(例如温湿度、风速等)对线缆的安全性有着直接的影响。例如风速过大时，容易导致电力线缆架被吹倒；而当温湿度过高时，容易导致击穿或漏电事故的发生，尤其线缆的信号衰减受温度的影响很大。因此，对电力电缆周围大气环境的监测是为了防止电力事故发生的必要的预防工作。
3.现有技术中，通常缺乏对电缆周围大气环境的监测工作，大部分情况仅能依靠人工定期巡查，然而，由于无法做到实时的监测，极易错过最佳实施补救的时机。同时，由于目前监测手段单一，人工监测仅能够对其中一项参数进行检测，当参数种类较多时，极大地消耗了人力资源及成本。


技术实现要素：

4.本技术提供了一种无线远程线缆大气环境参数监测装置，以解决现有技术中无法实现多功能实时监测的问题。
5.本技术提供了一种无线远程线缆大气环境参数监测装置，包括：
6.控制箱；所述控制箱内部设置有相互间电连接的plc控制器、工业级路由器及供电电源；
7.设置于所述控制箱顶面上的风向检测单元、扬尘采集装置、固定杆、工业级噪声接收器和风速检测单元；其中，所述固定杆的上部固定设有图像获取设备；
8.所述plc控制器分别与所述风向检测单元、扬尘采集装置、工业级噪声接收器、风速检测单元以及图像获取设备电连接，被配置为根据接收到的监测信号生成监测数据，并通过所述工业级路由器发送至远端控制中心。
9.在一些实施例中，还包括：
10.显示屏、设置于所述控制箱的下方且与所述pcl控制器电连接。
11.在一些实施例中，还包括：
12.底端与所述显示屏背面固定连接的防雷组件。
13.在一些实施例中，还包括：
14.太阳能组件，设置于所述固定杆的顶端且与所述固定杆转动连接；所述太阳能组件与所述plc控制器电连接。
15.在一些实施例中，所述供电电源为锂电池。
16.在一些实施例中，所述扬尘采集装置为激光式扬尘颗粒在线检测仪。
17.在一些实施例中，所述控制箱内部还设置有用于存储监测数据的存储器。
18.在一些实施例中，所述控制箱内部还设有时间控制单元，用于自定义发送监测数
据的时间。
19.在一些实施例中，还包括：
20.若干个安装套件，分别与所述控制箱、显示屏连接，将所述控制箱、显示屏固定在电力杆塔上。
21.在一些实施例中，所述风向检测单元、扬尘采集装置、工业级噪声接收器和风速检测单元分别位于不同的水平高度，且均低于所述图像获取设备的水平高度。
22.本技术提供的一种无线远程线缆大气环境参数监测装置，具有下列有益效果：
23.一、实现了实时实况的线缆周围大气环境监测及数据传输功能，通过高温报警及风速的监测，能帮助工作人员更好地进行线缆与电塔的安装加固，防止高温等对线缆造成的影响，实时根据数据进行操作干预。
24.二、系统与监测装置的使用提高了电力安全运行水平，总体成本不高，使用寿命长，易推广。
25.三、弥补了目前对于线缆大气环境状态的监测空白，为电力发展提供了长远的技术支持，也提高了线缆管理的质量；通过对线缆环境的温湿度及风速等数据监测，降低击穿或漏电事故的发生率，保证电力安全生产工作的有序开展。
附图说明
26.为了更清楚地说明本技术的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
27.图1为本技术一种无线远程线缆大气环境参数监测装置的结构示意图；
28.图2为本技术提供的监测装置中各结构间的数据连接关系图；
29.图3为图1所示监测装置的侧视图；
30.图4为本技术提供的监测装置的轴测图。
具体实施方式
31.下面结合附图对本实用新型的技术方案和优点进行清楚，完整地描述，显然所描述的实施例事本实用新型一部分实施例，而不是全部实施例；基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的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。
32.参见图1，为本技术一种无线远程线缆大气环境参数监测装置的结构示意图；
33.由图1可知，本技术提供的一种无线远程线缆大气环境参数监测装置(以下简称监测装置)包括：
34.控制箱1；所述控制箱1为箱体结构，固定于电力杆塔的上部，内部设置有相互间电连接的plc控制器11、工业级路由器12及供电电源13；在本实施例中，控制箱1对于内部电器件起到保护作用；plc控制器11可以采用多种型号，是本技术中的装置处理监控数据的核心元器件，主要用于收集监测到的数据，进行分析、处理以及输出等控制操作，其硬件与软件相互配合可以完成各种数据操作；工业级路由器相当于一种无线发送设备，可以将plc控制器11采集到的信号以及由plc控制器11生成的各种处理结果发送出去，这样，通过地面的终
端或者远端控制中心等与监测装置无线连接，即可接收、查看到监测装置的监测结果，数据可通过4g网络信号传输，实现多终端访问的远程后台监控；供电电源13主要用于给监测装置供电，其具体形式可以选用多种，例如，采用锂电池提供电能。
35.由图1至图4，本技术的监测装置还包括设置于所述控制箱1顶面上的风向检测单元2、扬尘采集装置3、固定杆4、工业级噪声接收器5和风速检测单元6；其中，所述固定杆4的上部固定设有图像获取设备7；
36.在本实施例中，风向检测单元2用于进行风向检测，并将检测到的风向数据反馈至plc控制器11中，例如检测风向为东偏南45
°
。
37.扬尘采集装置3用于实现监测装置周围大气环境的扬尘颗粒程度，进一步的，可采用例如xyc-03型扬尘颗粒在线监测仪，通过激光为光源的光散射式实现快速测尘，具有较高的测试精度以及测试效率。测得的结果同样反馈至plc控制器11中。
38.工业级噪声接收器5用于对附近环境噪声进行检测，并将噪声值反馈至plc控制器11中。
39.风速检测单元6用于检测风速，并将风速值反馈至plc控制器11中。
40.图像获取设备7用于获取监测装置周围的视频信号，具体的，可以采用球形摄像头，获取360
°
范围内的视频图像，便于地面人员直观了解监测装置周围状态。
41.在本实施例中，并不对控制箱1上方各个部件的位置进行限定，可以根据需要自行配置，在一些可行性实施例中，为了使各个部件更好的完成相应的功能，可以将所述风向检测单元2、扬尘采集装置3、工业级噪声接收器5和风速检测单元6分别位于不同的水平高度，且均低于所述图像获取设备7的水平高度，这样，各个部件间相互不产生影响，测得的数据更加准确，并且，设备安装也更加方便。
42.所述plc控制器11分别与所述风向检测单元2、扬尘采集装置3、工业级噪声接收器5、风速检测单元6以及图像获取设备7电连接，被配置为根据接收到的监测信号生成监测数据，并通过所述工业级路由器12发送至远端控制中心。
43.在本实施例中，plc控制器不仅承担着数据转换、数据接收与传输的功能，其还可以配置为其它多种功能实现，下面就一些可行性功能进行具体介绍：
44.对于各个部件采集到的数据，plc控制器在获取到以后，可以根据预先设置的阈值进行判断，得出该实时监测的值是否位于安全范围之内，例如，由风速检测单元6获取到当前风速为5m/s，则可以与阈值进行比较，如果阈值为不大于4m/s，则说明当前风速过高，需要生成例如报警信息的指令反馈给远端，如果阈值为不大于8m/s，则说明当前风速在安全范围之内，则此时仅需要向远端发送监测数据即可，不需要发送报警信息；对于其他种类的数据，也可参照上例进行理解，在此不再赘述。
45.进一步的，对于多种数据来说，判断是否生成报警信息的指令就可相应设置多种规则来实现，例如，当风速、噪声值、环境颗粒度等指标，有一项超标时，发出一级警报，有两项超标时，发出二级警报，有三项超标时，发出最高级警报等等。以便操作人员根据不同的警报类型相应及时作出干预动作。
46.本技术提供的装置通过假设在电力杆塔上的监测装置，能够将多种监测手段配套使用，实现了温湿度及风速的实时监测及数据传输功能，使得操作人员可远程获知杆塔周围大气环境状态，有效解决了目前因温湿度或强风对电缆及杆塔造成的破坏及影响。对于
电缆出现的问题可以立即展开处理，延长了电缆等设备的使用寿命。系统的多种可配置功能满足实际工作需求，以智慧物联网数据技术为电力工作提供必要的技术辅助。
47.进一步的，在一些可行性实施例中，所述装置还包括：
48.显示屏8、设置于所述控制箱1的下方且与所述pcl控制器11电连接。显示屏可将随时获取到的监测数据进行显示，以便巡查人员在到达现场时实施观测及调试。显示屏可采用led显示屏，对采集数据进行动态显示，例如每间隔5s刷新一次。
49.进一步的，在一些可行性实施例中，所述装置还包括：
50.底端与所述显示屏8背面固定连接的防雷组件100；在本技术中，防雷组件与地线连接(图中未示出)，用于雷电引流，防止雷电电击对监测装置的破坏。对于防雷组件的具体结构，应当认为采用现有技术的任意一种形式即可，在此不予限制。
51.进一步的，在一些可行性实施例中，所述装置还包括：
52.太阳能组件9，由太阳能电池板构成，用于获取太阳能转化为电能为监测装置供电，可以和供电电源同时作用，也可相互作为备用电源；其设置于所述固定杆4的顶端且与所述固定杆4转动连接，可以根据阳光方向相应转动，进而获得最大化的电能转化；所述太阳能组件9与所述plc控制器11电连接，可以将电能传输到plc中。
53.进一步的，在一些可行性实施例中，所述控制箱1内部还设置有用于存储监测数据的存储器。存储器可使监测装置存储至少两年的原始监测数据，便于后期查阅对比分析。
54.进一步的，在一些可行性实施例中，所述控制箱1内部还设有时间控制单元，用于自定义发送监测数据的时间。监测装置可实时或定时发送/上传数据，方便数据的管理和查看数据。同时，搭载的系统可支持断点续传功能，能二十四小时不间断工作，利用锂电池或太阳能充电，具备实时数据上传、故障自检及自动重启等功能。
55.进一步的，在图3所示的实施例中，所述监测装置还包括：
56.若干个安装套件10，分别与所述控制箱1、显示屏8连接，将所述控制箱1、显示屏8固定在电力杆塔上。安装套件10可设置为圆环形状或其它任意形状，上下的位置采用均布方式即可，对于安装套件的数量，应当认为保证监测装置的稳定即可。
57.由上述技术方案可知，本技术提供了一种无线远程线缆大气环境参数监测装置，包括：控制箱；所述控制箱内部设置有相互间电连接的plc控制器、工业级路由器及供电电源；设置于所述控制箱顶面上的风向检测单元、扬尘采集装置、固定杆、工业级噪声接收器和风速检测单元；其中，所述固定杆的上部固定设有图像获取设备；所述plc控制器分别与所述风向检测单元、扬尘采集装置、工业级噪声接收器、风速检测单元以及图像获取设备电连接，被配置为根据接收到的监测信号生成监测数据，并通过所述工业级路由器发送至远端控制中心。
58.本技术的监测装置实现了实时实况的线缆周围大气环境监测及数据传输功能，通过高温报警及风速的监测，能帮助工作人员更好地进行线缆与电塔的安装加固，防止高温等对线缆造成的影响，实时根据数据进行操作干预；监测装置的使用提高了电力安全运行水平，总体成本不高，使用寿命长，易推广；弥补了目前对于线缆大气环境状态的监测空白，为电力发展提供了长远的技术支持，也提高了线缆管理的质量；通过对线缆环境的温湿度及风速等数据监测，降低击穿或漏电事故的发生率，保证电力安全生产工作的有序开展。
59.本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实用新型后，将容易想到本实用
新型的其它实施方案。本技术旨在涵盖本实用新型的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本实用新型的一般性原理并包括本实用新型未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本实用新型的真正范围和精神由下面的权利要求指出。