一种塔桅防破坏预警系统的制作方法
【专利摘要】一种塔桅防破坏预警系统，包括塔桅、安装于塔桅上的塔桅防破坏监测预警设备以及监控中心数据处理平台，所述塔桅防破坏监测预警设备包括用于采集塔桅的振动反应数据的振动传感器、用于将采集的振动反应数据进行转换的数据分析转换模块、用于与监控中心数据处理平台进行数据通信回传振动数据和接收中心指令的数据传输模块、用于在收到告警信号后现场告警的现场告警模块；所述监控中心数据处理平台包括用于采集各个监测点位现场传回的数据的数据采集功能模块、用于对现场数据进行算法统计分析并决策是否产生告警的数据分析告警判定功能模块、用于存储所有现场数据的数据存储模块、用于人机交互显示塔桅监测点各种状态和信息给用户的数据应用模块。
【专利说明】
一种塔桅防破坏预警系统
技术领域
[0001 ]本实用新型涉及一种塔桅防破坏预警系统。
【背景技术】
[0002]传统的塔桅结构，包括通信塔、电力塔、灯塔等，其安全问题一直被人们所关注，历史经验告诉我们，任何一处塔桅的意外倒塔，都将给人们的经济、生活带来巨大影响。为了保障塔桅的安全，防止被恶意破坏，人们采用了很多办法，在防破坏问题上，产生了很多应用方案，有很多方案也进入实际应用。
[0003]现有技术方案:
[0004]方案1:采用红外探测技术，采用红外对射设备，将塔体周围一定范围内用红外对射进行边界覆盖，通过对边界的红外感知，可判定人、物的非法闯入，进而进行现场实时告警、告警信息回传、管理、查询等后台操作;或者采用红外区域覆盖方法，对指定区域进行覆盖，对区域闯入进行感知并实现告警。
[0005]方案2:采用视频分析侦测技术，将视频监控探头安装于塔桅附近合适的位置，保证视野良好，通过配套的智能视频分析设置软件，在视野中设置拌线、或者感应区域，可监测非法闯入，并告警，防止塔桅塔体受到破坏，影响使用安全。
[0006]方案3:采用结构传感技术，将应变传感器贴装于塔体特定位置，可监测塔体形变，根据形变程度，反映是否遭到破坏;将倾角传感器水平安装于塔体特定位置，可监测塔体倾斜，从而反映是否遭到破坏。
[0007]方案4:采用加速度传感技术，将加速度传感器置于塔桅结构的特定位置，检测塔体振动时产生的微量位移的加速度，根据加速度值判定塔体是否正被破坏。
[0008]现有技术缺点:
[0009]1.红外探测方案:安装实施复杂，设备及施工成本高，且容易造成误报警，在维护人员进入或其他人员无意闯入监测区域时，都会产生误报警；
[0010]2.视频分析探测方案:设备调试复杂，成本高，另外视频受光线影响，容易产生误报警，同时在人员无意闯入探测区域时也是产生误报警；
[0011]3.结构传感方案:应变传感器能感应的塔体范围有限，在防破坏监测中容易产生疏漏;倾角传感器成本较高，受自然外力(如风力)影响也容易产生误报警；
[0012]4.加速度传感方案:成本较高，现有的设备精度不够，容易误报警。
【发明内容】
[0013]本实用新型提供了一种低成本、简便施工、效果直观、实用性强的塔桅防破坏预警系统。
[0014]本实用新型采用的技术方案是:
[0015]—种塔桅防破坏预警系统，包括塔桅、安装于塔桅上的塔桅防破坏监测预警设备以及监控中心数据处理平台，其特征在于:所述塔桅防破坏监测预警设备包括用于采集塔桅的振动反应数据的振动传感器、用于将采集的振动反应数据进行转换的数据分析转换模块、用于与监控中心数据处理平台进行数据通信回传振动数据和接收中心指令的数据传输模块、用于在收到告警信号后现场告警的现场告警模块;所述监控中心数据处理平台与防破坏监测预警设备通讯连接，其包括用于采集各个监测点位现场传回的数据的数据采集功能模块、用于对现场数据进行算法统计分析并决策是否产生告警的数据分析告警判定功能模块、用于存储所有现场数据的数据存储模块、用于人机交互显示塔桅监测点各种状态和信息给用户的数据应用模块。本实用新型通过对塔桅结构的振动情况实时监测，分析计算振动强度指数，从而判断塔桅结构是否被暴力破坏，系统能触发现场报警模块，起到威慑预警作用，同时在系统平台端记录告警状况，协助对塔桅的各种安全隐患做到早发现、早处理，避免损失和事故。并且防破坏监测预警设备均安装于塔桅上，安装实施简单;针对性强，只针对塔桅做被破坏时剧烈振动状况监测，对有破坏发生的情况实时告警，而不会产生其他误报警;防破坏监测预警设备采用振动传感器，成本低，经济适用。
[0016]进一步，所述振动传感器安装于塔桅避雷针根部。
[0017]进一步，所述振动传感器嵌入式安装于塔桅避雷针的固定螺栓内，通用性强、操作方便。
[0018]进一步，所述振动传感器是可调开关型振动传感器或振动频率传感器。可调开关型振动传感器通过可调调节模块可调节探测灵敏度，实现对不同强度的振动的探测，以开关量信号的形式展现出来。振动频率传感器采集塔桅结构的实时振动频率，通过频率的变化，来判断塔体是否被破坏。
[0019]进一步，所述数据分析转换模块包括开关量输入转换模块和开关量输出模块，对振动传感器的开关量信号进行处理，将开关量信号转换为数字信号后输出。
[0020]进一步，所述数据传输模块是一GPRS通信模块。
[0021]进一步，所述现场告警模块是一声光告警模块。
[0022]进一步，所述塔桅防破坏监测预警设备还包括防水防尘处理模块及电源管理模块。
[0023]本实用新型的有益效果:低成本、简便施工、效果直观、实用性强。
【附图说明】
[0024]图1是本实用新型的系统结构框图。
[0025]图2是本实用新型的振动传感器的安装示意图。
[0026]图3是本实用新型的应用流程不意图。
[0027]图4是本实用新型的振动强度指数计算流程图。
【具体实施方式】
[0028]下面结合具体实施例来对本实用新型进行进一步说明，但并不将本实用新型局限于这些【具体实施方式】。本领域技术人员应该认识到，本实用新型涵盖了权利要求书范围内所可能包括的所有备选方案、改进方案和等效方案。
[0029]参照图1-4，一种塔桅防破坏预警系统，包括塔桅、安装于塔桅上的塔桅防破坏监测预警设备I以及监控中心数据处理平台2，所述塔桅防破坏监测预警设备I包括用于采集塔桅的振动反应数据的振动传感器11、用于将采集的振动反应数据进行转换的数据分析转换模块、用于与监控中心数据处理平台进行数据通信回传振动数据和接收中心指令的数据传输模块、用于在收到告警信号后现场告警的现场告警模块;所述监控中心数据处理平台2与防破坏监测预警设备I通讯连接，其包括用于采集各个监测点位现场传回的数据的数据采集功能模块21、用于对现场数据进行算法统计分析并决策是否产生告警的数据分析告警判定功能模块22、用于存储所有现场数据的数据存储模块23、用于人机交互显示塔桅监测点各种状态和信息给用户的数据应用模块24。本实用新型通过对塔桅结构的振动情况实时监测，分析计算振动强度指数，从而判断塔桅结构是否被暴力破坏，系统能触发现场报警模块，起到威慑预警作用，同时在系统平台端记录告警状况，协助对塔桅的各种安全隐患做到早发现、早处理，避免损失和事故。并且防破坏监测预警设备I均安装于塔桅上，安装实施简单;针对性强，只针对塔桅做被破坏时剧烈振动状况监测，对有破坏发生的情况实时告警，而不会产生其他误报警;防破坏监测预警设备I采用振动传感器11，成本低，经济适用。
[0030]本实施例所述振动传感器11安装于塔桅避雷针3根部。
[0031]本实施例所述振动传感器11嵌入式安装于塔桅避雷针3的固定螺栓4内，通用性强、操作方便。
[0032]本实施例所述振动传感器11是可调开关型振动传感器或振动频率传感器。可调开关型振动传感器通过可调调节模块可调节探测灵敏度，实现对不同强度的振动的探测，以开关量信号的形式展现出来。振动频率传感器采集塔桅结构的实时振动频率，通过频率的变化，来判断塔体是否被破坏。
[0033]本实施例所述数据分析转换模块包括开关量输入转换模块12和开关量输出模块13，对振动传感器11的开关量信号进行处理，将开关量信号转换为数字信号后输出。
[0034]本实施例所述数据传输模块是一GPRS通信模块15。
[0035]本实施例所述现场告警模块是一声光告警模块14。
[0036]本实施例所述塔桅防破坏监测预警设备I还包括防水防尘处理模块16及电源管理模块17。
[0037]本实用新型分为塔桅防破坏监测预警设备I和监控中心数据处理平台2两部分，塔桅防破坏监测预警设备I安装于现场塔桅结构上，用于感知塔桅结构的振动反应情况，并将数据采集、处理并回传至监控中心数据处理平台2，监控中心数据处理平台2是建立在服务器和操作系统基础上的一套处理系统，包括数据采集功能模块21、数据分析告警判定功能模块22、数据存储模块23、数据应用模块24，用于完成塔桅结构振动反应数据的接收、分析处理、告警指令下发、存储、人机交互应用等功能。
[0038]本实用新型使用时，先将塔桅防破坏监测预警设备I安装于塔桅上，其中振动传感器11通过安装支架嵌入式安装于避雷针3的固定螺栓4内，安装好后接通电源，振动传感器11开始实时采集塔桅结构振动反应数据，数据分析采集模块转换数据格式，通过数据传输模块上传至监控中心数据处理平台2，数据采集功能模块21接收上传数据，经数据分析告警判定功能模块22对现场数据进行一定的算法统计分析，决策是否产生告警，对于需要产生告警的点位，向下下发告警指令，现场告警模块接收到告警指令后触发现场声光报警，对违法行为进行提醒和震慑；同时通过数据存储模块23将所有数据存储入库，并且用户可以通过数据应用模块24的人机交互界面查询系统数据、修改系统设置、接收告警信息、处理系统问题等相关操作。
[0039]本实用新型的数据分析告警判定功能模块22的振动强度指数计算及判定如下:当采集到的数字开关数据个数小于预设采集次数时，通过统计其中开关数据闭合的次数即振动次数，当振动次数大于预设的最大振动次数时产生告警信号，并且赋值振动强度指数为振动次数/预设采集次数;当采集到的数字开关数据个数大于预设采集次数时，取后面等同预设采集次数个数相同的数字开关数据，并统计其中开关数据闭合的次数即振动次数，当振动次数大于预设的最大振动次数时产生告警信号。
【主权项】
1.一种塔桅防破坏预警系统，包括塔桅、安装于塔桅上的塔桅防破坏监测预警设备以及监控中心数据处理平台，其特征在于:所述塔桅防破坏监测预警设备包括用于采集塔桅的振动反应数据的振动传感器、用于将采集的振动反应数据进行转换的数据分析转换模块、用于与监控中心数据处理平台进行数据通信回传振动数据和接收中心指令的数据传输模块、用于在收到告警信号后现场告警的现场告警模块;所述监控中心数据处理平台与防破坏监测预警设备通讯连接，其包括用于采集各个监测点位现场传回的数据的数据采集功能模块、用于对现场数据进行算法统计分析并决策是否产生告警的数据分析告警判定功能模块、用于存储所有现场数据的数据存储模块、用于人机交互显示塔桅监测点各种状态和信息给用户的数据应用模块。2.如权利要求1所述的一种塔桅防破坏预警系统，其特征在于:所述振动传感器安装于塔桅避雷针根部。3.如权利要求2所述的一种塔桅防破坏预警系统，其特征在于:所述振动传感器嵌入式安装于塔桅避雷针的固定螺栓内。4.如权利要求1所述的一种塔桅防破坏预警系统，其特征在于:所述振动传感器是可调开关型振动传感器或振动频率传感器。5.如权利要求1?4之一所述的一种塔桅防破坏预警系统，其特征在于:所述数据分析转换模块包括开关量输入转换模块和开关量输出模块。6.如权利要求5所述的一种塔桅防破坏预警系统，其特征在于:所述数据传输模块是一GPRS通信模块。7.如权利要求6所述的一种塔桅防破坏预警系统，其特征在于:所述现场告警模块是一声光告警模块。8.如权利要求7所述的一种塔桅防破坏预警系统，其特征在于:所述塔桅防破坏监测预警设备还包括防水防尘处理模块及电源管理模块。
【文档编号】G08B13/02GK205541198SQ201620078181
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年1月26日
【发明人】汪小飞, 刘维, 徐华刚, 钱阮富
【申请人】电联工程技术股份有限公司