一种跨越架状态远距离无线智能监测系统的制作方法
【专利说明】
【技术领域】
[0001]本发明涉及电力施工安全技术领域，特别涉及一种跨越架状态远距离无线智能监测系统。
【【背景技术】】
[0002]电网输变电施工中，新建输电线路往往会与已运行的高压输电线路、铁路及高速公路等被跨越物在地理位置上产生交叉，新建输电线路导地线需要翻越被跨物。在张力展放新建线路导地线及紧挂线时，为了确保该导地线与被跨物之间的安全距离，需要预先在两者之间搭设绝缘安全网。安全网及其配套支撑装置统称为跨越架。
[0003]随着电网建设的发展，跨越施工量越来越多，跨越难度越来越大，跨越的要求也越来越高。当前跨越施工中一般采用索道式跨越架，索道式跨越架虽然适用范围很广，轻便好用，但和其它跨越架一样，抗冲击性能不足。索道式跨越架两端支架间跨度较大，跨越索道采用迪尼玛绳，索道受到冲击载荷后弛度下降大，使安全网与被跨越对象间安全距离难以保障。为了保证野外施工的安全，避免各种事故的发生，需要对跨越架施工阶段的各项参数进行实时监控。目前采取的方法主要有两种:一种方式是施工人员采用望远镜观察，依据个人施工经验，根据现场施工的情况，对跨越架状态作出预判；另一种方式采用视频监控系统监测施工现场情况，从而对跨越架安全状态作出判断。
[0004]以上技术存在的缺陷主要有:①由于凭借施工经验对跨越架状态进行预判，无法做出精确的判断，受人的主观因素影响较大。②采用视频监控系统监测施工现场情况，不能准确测出空间分布的安全距离的具体数据，无法做到全方位，实时，准确的监测。
[0005]由此可见，如何准确，实时，全方位地监测跨越架状态，是电力施工亟待解决的问题。
【
【发明内容】
】
[0006]有鉴于此，为克服现有技术的不足，本发明提供一种跨越架状态远距离无线智能监测系统，能够对跨越架状态进行实时、准确、全方位的监测，并且能在事故发生之前进行预警，并采取自动报警措施。
[0007]为实现上述目的，本发明的技术方案如下:
[0008]一种跨越架状态远距离无线智能监测系统，包括安全网相对位置监测模块、拉线张力监测模块、无线区域警戒系统、多路无线通信数据传输模块、供电模块和安装有配套软件的地面移动终端设备，所述地面移动终端设备与上述各状态功能模块及系统组成一个WIFI局域网，所有监测数据通过WIFI通信方式传输至所述地面移动终端设备，经过所述配套软件接收、解析与人机界面显示。
[0009]进一步，所述安全网相对位置监测模块采用面阵(XD成像测距的方法获取安全网与上、下临近物的距离，将测量的数据通过WIFI发送至地面移动终端设备，包括安全网和上方临近物最小垂直距离、安全网和下方临近物最小垂直距离、上方临近物与安全网网边最小水平距离，所述地面移动终端设备对收到的数据进行分析处理后判断安全网与临近物的距离是否在安全范围内。
[0010]所述拉线张力监测模块通过张力传感器实时监测安全网承载绳张力，上、下层拉线张力，并将监测数据通过WIFI发送至地面移动终端设备。所述地面移动终端设备将实时监测值与预设的拉线张力进行比较，以此判断各拉线是否能安全工作，以达到状态实时显示和预警的目的，防止事故的发生。
[0011]所述无线区域警戒系统包括无线报警主机、红外光墙、声光警号与电源组成，所述无线报警主机通过WIFI将入侵信息发送至地面移动终端设备。由于跨越架承载绳及拉线末端均连接地锚，在地面密集布置，野外施工时容易遭受人或动物的意外破坏，当有移动物体接近划定的保护区域时，所述无线区域警戒系统为值班人员提供声光报警，同时通过WIFI将区域状态发送到移动终端设备，系统将记录入侵状态，以供施工人员查询。
[0012]所述多路无线通信数据传输模块用于将监测数据传输到地面移动终端，在终端上显示并进行数据分析处理和报警判断。为了拓展传输距离，所述多路无线通信数据传输模块将采用中继设备扩大覆盖范围。
[0013]所述供电模块为整个监测系统提供能源供给，采用蓄电池、锂电池和太阳能电池供电，并利用DC-DC电源转换模块，为所述跨越架监测系统提供+12V和+5V直流电源。
[0014]所述配套软件安装于地面移动终端设备内，主要实现多路无线网络数据包的接收与解析，人机界面显示，监测数据实时显示，历史数据库查询、实时数据分析等功能。并采取自动报警措施，对可能发生的典型事故工况进行预警。
[0015]本发明的有益效果是，多点监测数据选择可靠、稳定、传输距离较远的WIFI无线中继通信方式来完成从各终端到移动设备的传输。
[0016]将面阵CCD、张力传感器以及无线局域网技术用于跨越架状态监测，并利用配套软件对监测数据分析处理，能准确，实时，全方位地监测跨越架状态，有效解决施工安全问题。将无线区域警戒系统用于电力施工现场，能有效防止外来人或动物的意外破坏，保障施工安全，避免意外的经济损失。采取无线数据传输方式，能有效解决施工现场布线难的问题，做到文明施工，“无破坏”施工。采取蓄电池/锂电池和太阳能供电方式，能有效解决野外施工电源供给困难的问题。
【【附图说明】】
[0017]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1为跨越架的结构示意图。
[0019]图2为本发明跨越架状态监测系统组成示意图。
[0020]图3为安全网上方临近物相对位置监测示意图。
[0021]图4为安全网下方临近物相对位置监测示意图。
[0022]图5为拉线张力监测模块示意图。
[0023]图6为无线区域警戒系统示意图。
[0024]图7为多路无线通信数据传输网络示意图。
[0025]图8为供电电源配置图。
[0026]图9为系统软件流程图。
[0027]图10为系统软件登陆界面示意图。
[0028]图11为系统实时监测界面示意图。
[0029]图中，1、安全网，2、迪尼玛承载绳，3、张力计，4、地面移动终端设备，5、无线区域警戒系统，6、安全网相对位置监测模块，7、拉线张力监测模块，8、红外光墙，9、无线信号发射器，10、太阳能电池，11、拉线张力传感器，12、无线通信数据传输模块。
【【具体实施方式】】
[0030]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
[0031]参看图1至图11，一种跨越架状态远距离无线智能监测系统，包括安全网相对位置监测模块6、拉线张力监测模块7、张力计3、无线区域警戒系统5、无线通信数据传输模块12、供电模块和安装有配套软件的地面移动终端设备4，所述地面移动终端设备4与上述各状态功能模块及系统组成一个WIFI局域网，所有监测数据通过WIFI通信方式传输至所述地面移动终端设备4，经过所述配套软件接收、解析与人机界面显示。
[0032]本发明一种跨越架状态远距离无线智能监测系统，通过对安全网上下临近物相对位置、安全网拉线张力等参量进行实时监测，以及建立施工场地全距离区域警戒系统，来保证跨越架及输电线施工的安全稳定措施，对可能发生的典型事故工况进行预警，并采取自动报警措施。
[0033]参看图3，安全网相对位置监测模块6采用面阵(XD成像测距的方式获取安全网1与上、下临近物的距离，将测量的数据通过WIFI发送至地面移动终端设备4，包括安全网1和上方临近物最小垂直距离H1、安全网和下方临近物最小垂直距离H2、上方临近物与安全网网边最小水平投影距离L1，所述地面移动终端设备4对收到的数据进行分析处理后判断安全网与临近物的距离是否在安全范围内。
[0034]安全网相对位置监测:所述安全网相对位置监测模块，其监测对象包括:安全网和上方临近物最小垂直距离H1、安全网和下方临近物最小垂直距离H2，上方临近物与安全网网边的最小水平投影距离L1。
[0035]安全网上方邻近物相对位置监测示意图如图3所示，具体测量方案为:将一套面阵CCD测量单元放置在相距较远的两根跨越架柱体连线所在的中垂线附近，并远离跨越架，使其在CCD测量视场范围内，安全网不会遮挡上方的临近物。由于重力的影响，一般上方临近物的最低点位于安全网中间附近，因此重点监测安全网中间上方