专利名称：一种输电线路杆塔倾斜监测装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及输电技术领域，更具体地说，涉及一种输电线路杆塔倾斜监 测装置。
背景技术：
由于杆塔基础不均匀沉陷引起杆塔中心偏离铅垂位置的现象叫杆塔 倾斜。 一般情况下，无市电供电条件的所述杆塔倾斜在线监测装置大多采 用太阳能电池板和内置电池联合供电方案。但是，由于太阳能电池板的安 装地点尘土太多或因安装地点偏远长期无人清扫等原因，经常会导致太阳 能电池板积灰严重，这样，即使在阳光充足时，积灰严重的太阳能电池板
也仅能输出额定电流的10-20%。为保证太阳能电池板能够正常工作，工 作人员就需要经常清扫太阳能电池板。但在实际应用中，由于受到输电线 路杆塔倾斜监测装置安装位置偏远等客观条件的限制，如果太阳能电池板需 要经常维护的话，那么会发生较大的维护成本。所以，现有的输电线路杆 塔倾斜监测装置无法实现真正的免维护。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种输电线路杆i^倾斜监测装置，以实现输电线 路杆塔倾斜监测装置电源的免维护，从而降低维护成本。
本发明提供一种输电线路杆塔倾斜监测装置，包括监测报警装置主板; 与所述监测^艮警装置主板连接的倾斜传感器；与所述监测l艮警装置主板连接 的调制解调器；为所述监测报警装置主板、倾斜传感器以及调制解调器供电 的一次性大容量锂电池。
所述监测报警装置主板包括微控制器；微控制监控电路；与所述微控 制器连接的温度传感器、模数转换器、显示装置和实时时钟/非易失性随机访
4解调器和倾斜传感器连接的通讯接口电路；控制所述调制解调器电源的支路
供电开关；控制所述倾斜传感器电源的支路供电开关；所述监测报警装置主 板的电源开关。
优选地，所述调制解调器为全球陆地移动通讯系统GSM ( Global System for Mobile communication)调制解调器。
优选地，所述一次性大容量锂电池为具有极低自放电性能的一次性大容 量锂电池。
优选地，所述显示装置为液晶显示器(LCD, Liquid Crystal Display)。 优选地，所述倾斜传感器、调制解调器、微控制器、温度传感器和模数
转换器为低功耗元器件。
优选地，所述监测报警装置主板还包括控制所述显示装置、温度传感器
和模数转换器电源的支路供电开关。
优选地，所述^f效控制器完成杆塔倾斜状态采集过程后，关闭所述倾斜传 感器电源的支路供电开关；向接收监测信息的监控终端发送监测信息后，关 闭所述调制解调器电源的支路供电开关；微控制器完成此次采集发送过程后 关闭所述控制温度传感器、模数转换器和显示装置电源的支路供电开关并进 Tvf木眠状态。
优选地，所述《敖控制器关闭各支路供电开关后，当需要向接收监测信息 的监控终端发送监测信息时，开启所述调制解调器电源的支路供电开关、所 述倾斜传感器电源的支路供电开关。
优选地，所述监测信息至少为杆塔倾斜值、温度数据和锂电池电压的一 种信息。在现有才支术中，输电线路杆塔倾斜监测装置一般都釆用太阳能电池 板和内置电池联合供电方案。而从上述技术方案可以看出，输电线路杆塔 倾斜监测装置仅使用大容量一次性锂电池作为电源，也就是说，将大容量一 次性锂电池应用在输电线路杆塔倾斜监测装置中，作为输电线路杆塔倾斜监 测装置的电源。由于大容量一次性锂电池可以内置在输电线路杆塔倾斜监测 装置中，所以，该电池几乎可以不受输电线路杆塔倾斜监测装置外的客观条 件的影响，这种情况下，工作人员可以不需要维护锂电池，或者说，输电
5线路杆塔倾斜监测装置中的锂电池在其产品寿命期内是免维护的，这样就降 低了维护输电线路杆塔倾斜监测装置电源的成本。
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。
图1为本发明实施例公开的一种输电线路杆塔倾斜监测装置的逻辑结构 示意图。
具体实施例方式
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，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例公开了 一种输电线路杆塔倾斜监测装置，以实现输电线路 杆塔倾斜监测装置的电源的免维护，从而降低了维护电源的成本。
所述输电线路杆塔倾斜监测装置如图1所示，包括监测报警装置主板1; 与所述监测报警装置主板连接的倾斜传感器2;与所述监测报警装置主板连接 的调制解调器3;为监测报警装置主板1、倾斜传感器2以及调制解调器3供 电的 一次性大容量锂电池4 。
由于全球陆地移动通信系统GSM的覆盖面广，所以，调制解调器3可以 是GSM调制解调器。
倾斜传感器2可以采用双轴倾斜传感器，同时监测输电线路杆i^两个方 向的倾斜状态。当然，所述输电线路杆塔监测倾斜装置除包括监测报警装置主板l、倾斜
传感器2和调制解调器3外，还可以包括其他设备(图1中未绘示)， 一次 性大容量锂电池4同样也为其他需要供电的设备供电。
现有技术中，釆用太阳能电池板和内置电池联合为所述监测报警装置主 板、倾斜传感器、调制解调器及其他需要供电的部件供电。而在本发明中， 采用 一次性大容量锂电池作为所述输电线路杆塔倾斜监测装置的电源，不仅 可以使所述输电线路杆塔倾斜监测装置的电源不易受外界条件的影响，解 决所述输电线路杆塔倾斜监测装置的电源在运行中需要维护的问题，还解 决了由于维护所述输电线路杆塔倾斜监测装置的电源造成的工作人员劳 动强度大、安装过程时间长的问题。
进一步，在现有技术中，将太阳能电池板作为所述输电线路杆塔倾斜 监测装置的电源，有时候可能因飞禽将太阳电池板的引线绝缘层咏掉导致短 路，使得所述输电线路杆塔倾斜监测装置中的电池不能充电而导致设备最终 失能。而如果采用一次性大容量锂电池代替太阳能电池板，则可以避免上述 问题的产生。
上述的监测报警装置主板如图1所示，包括微控制器ll;微控制监控 电路(图1中未绘示)；与所述微控制器连接的温度传感器13、模数转换器 14、显示装置15和实时时钟/非易失性随机访问存储器NVRAM16;分别与调 制解调器3和倾斜传感器2连接的通讯接口电路17;监测报警装置主板1的 电源开关18、控制倾斜传感器2的电源的支路供电开关19和控制调制解调器 3的电源的支路供电开关20。
其中，显示装置15为液晶显示器。
由于监测报警装置主板1所包含的器件工作电压较低，所以，可以在控 制监测报警装置主板1的电源供电开关18前接入降低电压的电路21,同时， 还可以单独为显示装置15、温度传感器13和模数转换器14设置一个控制电 源的支^各供电开关22。
同样，为了延长所述一次性大容量锂电池的使用时间，倾斜传感器2、调 制解调器3、微控制器11、温度传感器13和模数转换器14可以采用低功耗 元器件，并且，所述一次性大容量锂电池为具有才及^[氐自放电特性的一次性大 容量锂电池，可以为锂亚碌u酰氯电池。使用低功耗元器件，可以使所述倾斜监测装置的平均电流小于1mA,这样，所述一次性大容量锂电池的工作时间 在50000小时以上。
在监测报警装置主板1上的微控制器11起执行控制程序的作用，微控制 器11可以通过GSM调制解调器3向接收监测信息的监控终端发送监测信息。 这里的监测信息可以是杆塔倾斜值、温度数据和锂电池电压中的至少 一种信 息。监控终端可以是指监测主台或系统管理员的手机。
所述倾斜监测装置的工作原理为隔一段时间，由实时时钟和微控制器 监控电路唤醒微控制器11，微控制器ll被唤醒并进行初始化；之后，微控制 器11开启控制温度传感器13、模数转换器14和显示装置15的电源的支路供 电开关22以及控制倾斜传感器2的电源的支路供电开关19,使温度传感器 13、模数转换器14、显示装置15和倾斜传感器都进入工作状态；微控制器 11通过采集倾斜传感器2的状态得到杆塔的倾斜值，通过数字式温度传感器 13得到温度数据，并且通过模数转换器14将锂电池电压(为模拟量)转换为 数字量。当所述倾斜值超过预先设定的报警值或到了规定的上报监测信息时 间时，獨匕控制器11开启控制调制解调器3的电源的支路供电开关20,待调制 解调器3接入GSM网络后，微控制器11通过调制解调器3向所述监测终端 发送监测信息。
微控制器完成杆塔倾斜状态釆集过程后，关闭所述倾斜传感器电源的支 路供电开关；在调制解调器3向监控终端发送监测信息后，微控制器关闭调 制解调器3电源的支路供电开关20和温度传感器13、才莫数转换器14和显示 装置15的电源的支路供电开关22,之后凝:控制器11进入休眠状态，可以降 低所述倾斜监测装置的功耗。
微控制器11关闭倾斜传感器2的电源的支路供电开关19、控制调制解调 器3电源的支路供电开关20和控制温度传感器13、模数转换器14和显示装 置15的电源的支路供电开关22后，当需要向接收监测信息的监控终端发送 监测信息时，可以再开启上述的供电开关。在具体实现中，先开启控制倾斜 传感器2的电源的支路供电开关19和控制温度传感器13、模数转换器14和 显示装置15的电源的支路供电开关22，需要发送信息时再开启控制调制解调 器3电源的支^各供电开关20。
8本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都 是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。 对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发
明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的， 本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其 它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而 是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
权利要求
1、一种输电线路杆塔倾斜监测装置，其特征在于，包括监测报警装置主板；与所述监测报警装置主板连接的倾斜传感器；与所述监测报警装置主板连接的调制解调器；为所述监测报警装置主板、倾斜传感器以及调制解调器供电的一次性大容量锂电池。
2、 根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述监测报警装置主板包括微控制器； 微控制器监控电路；与所述微控制器连接的温度传感器、模数转换器、显示装置和实时时钟/ 非易失性随机访问存储器NVRAM;分别与所述调制解调器和倾斜传感器连接的通讯接口电路； 控制所述调制解调器电源的支路供电开关； 控制所述倾斜传感器电源的支路供电开关； 控制所述监测"t艮警装置主板的电源开关。
3、 根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述调制解调器为全球陆 地移动通讯系统GSM调制解调器。
4、 根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述一次性大容量锂电池 为具有极低自放电性能的 一次性大容量锂电池。
5、 根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述显示装置为液晶显示 器LCD。
6、 根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述倾斜传感器、调制解 调器、微控制器、温度传感器和才莫数转换器为低功耗元器件。
7、 根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述监测报警装置主板还 包括控制所述显示装置、温度传感器和模数转换器电源的支路供电开关。
8、 根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述微控制器向接收监测 信息的监控终端发送监测信息后，关闭所述倾斜传感器的支路供电开关、所述控制调制解调器支路供电开关以及所述控制温度传感器、模数转换器和显 示装置电源的支^各供电开关。
9、 根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述微控制器关闭支路供 电开关后，当需要采集杆塔倾斜状态信息时，开启所述倾斜传感器的支路供电开关；需要向接收监测信息的监控终端发送监测信息时，开启所述控制调 制解调器的支路供电开关；在微控制器被激活时，开启所述控制温度传感器、 模数转换器和显示装置的支路供电开关。
10、 根据权利要求8或9所述的装置，其特征在于，所述监测信息为下 述至少一种信息杆塔倾斜值；温度数据；4里电池电压。
全文摘要
本发明实施例公开了一种输电线路杆塔倾斜监测装置，包括监测报警装置主板；与所述监测报警装置主板连接的倾斜传感器；与所述监测报警装置主板连接的调制解调器；为所述监测报警装置主板、倾斜传感器以及调制解调器供电的一次性大容量锂电池，以实现输电线路杆塔倾斜监测装置电源的免维护，从而降低监测装置的维护成本。
文档编号G01C9/00GK101650175SQ20091016827
公开日2010年2月17日 申请日期2009年8月20日 优先权日2009年8月20日
发明者史振华, 张安志, 杜建忠, 王克晋, 王礼田, 纪建民, 谢红五, 贾玉君 申请人:国家电网公司;山西省电力公司超(特)高压输变电分公司;山西省电力公司长治供电分公司