一种基于多种传感器的电力线路智能在线检测系统的制作方法

本实用新型属于电力检测技术领域，特别涉及一种基于多种传感器的电力线路智能在线检测系统。

背景技术：

电力线路是电力系统的重要组成部分，由于电力线路架设在室外，工作环境比较复杂，受到多种因素的影响，可靠性不是很好，进而影响到电力系统的稳定性。面对电力线路复杂的工作环境，依靠先进的传感技术实现对电力线路的实时有效检测，利用通讯技术进行数据传输，结合智能的信息处理技术实现对电力线路智能在线检测，提高电力线路的稳定性和可靠性，确保电力系统安全、稳定、可靠的运行。

技术实现要素：

本实用新型提供一种基于多种传感器的电力线路智能在线检测系统，为电力线路稳定、可靠的运行提供有效的保障。

本实用新型具体为一种基于多种传感器的电力线路智能在线检测系统，所述电力线路智能在线检测系统包括现场监测单元、数据传输单元、数据处理单元、中央控制单元、存储单元、显示单元、按键输入单元、报警单元和通信单元，所述现场监测单元、所述数据传输单元、所述数据处理单元和所述中央控制单元顺序连接，所述中央控制单元还分别与所述存储单元、所述显示单元、所述按键输入单元、所述报警单元和所述通信单元相连接，所述现场监测单元对电力线路的工作环境、工作状态进行现场检测，并将数据通过所述数据传输单元进行数据远程传输，再经过所述数据处理单元对数据进行处理，并输入所述中央控制单元进行分析判断，通过所述存储单元进行信息存储，通过所述显示单元进行显示，当发生故障时通过所述显示单元和所述报警单元及时进行报警。

所述电力线路智能在线检测系统通过所述按键输入单元、所述存储单元和所述显示单元进行相关参数设定，包括线路名称编号、设备名称编号、导线参数、检测参数警报值。

所述现场监测单元包括环境气象监测模块、覆冰状态监测模块、塔杆倾斜状态监测模块、微风振动状态监测模块、导线弧垂监测模块和视频监测模块；

所述环境气象监测模块采用温度传感器、湿度传感器、风速传感器、风向传感器、日照传感器和雨量传感器分别对现场的温度、湿度、风速、风向、日照和雨量进行实时检测；

所述覆冰状态监测模块采用拉力传感器和第一倾角传感器采集绝缘子串拉力、绝缘子串风偏角、绝缘子串倾斜角的数据，配合所述环境气象监测模块采集的温度、湿度、风速、风向数据，所述中央控制单元计算出导线的覆冰厚度，并与预先设定的警报值进行比较，若高于所述警报值，通过所述报警单元发出报警信号，以便工作人员采取必要的解决措施；

所述塔杆倾斜状态监测模块采用第二倾角传感器测量塔杆与拉线的倾斜角度，结合所述环境气象监测模块采集的温度、湿度、风速、风向数据，所述中央控制单元计算出所述塔杆的倾斜趋势、倾斜速度，并与预先设定的警报值进行比较，若高于所述警报值，通过所述报警单元发出报警信号，以便工作人员采取必要的解决措施；

所述微风振动状态监测模块采用压电式加速度传感器测量导线和地线振动加速度、振幅和频率，结合所述环境气象监测模块采集的温度、湿度、风速、风向数据，通过所述中央控制单元分析导线的疲劳程度，评估导线的使用寿命，以便工作人员及时进行维护，防止事故的发生；

所述导线弧垂监测模块采用雷达传感器监测导线对参考目标的距离值，所述中央控制单元将所述距离值与预先设定的警报值进行比较，当所述距离值低于所述警报值时，通过所述报警单元发出报警，以便工作人员采取必要的解决措施；所述参考目标为地面或建筑物；

所述视频监测模块采用摄像头对电力线路进行24小时监控，所述摄像头能够远程调节焦距、云台预置位、色度、对比度和角度，所述摄像头水平旋转角度为0～355度，俯仰角度为0～90度，能够实时查看所述电力线路的周边情况；所述摄像头还实时监测覆冰区导线、地线、塔体覆冰状况，监测江、河、山大跨越区电力线路工作状况，监测易滑坡、塌方区电力线路工作状况，监测电力线路周围易受人为外力破坏区工作状况，监测导线、塔体、绝缘子串、线夹、防震锤工作状况，监测工作人员不易到达区电力线路工作状况。

当所述现场监测单元采集的数据出现异常时，所述中央控制单元控制所述报警单元发出相关报警，并智能调出所述故障点的视频信息，通过所述显示单元进行故障报表显示和视频播放，以便工作人员进行事故分析和处理。

所述数据传输单元包括第一通信站和第二通信站，所述第一通信站安装在现场塔杆上，所述现场监测单元通过无线网络将采集的数据输至所述第一通信站，再通过OPGW光缆输至所述第二通信站，实现现场数据的传输；所述无线网络采用ZigBee通讯技术实现无线数据传输。

所述通信单元实现与远程终端的无线连接，所述远程终端为手机或PC，以便相关工作人员更好的掌握电力线路的工作状况。

附图说明

图1为本实用新型一种基于多种传感器的电力线路智能在线检测系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型一种基于多种传感器的电力线路智能在线检测系统的具体实施方式做详细阐述。

如图1所示，本实用新型的电力线路智能在线检测系统包括现场监测单元、数据传输单元、数据处理单元、中央控制单元、存储单元、显示单元、按键输入单元、报警单元和通信单元，所述现场监测单元、所述数据传输单元、所述数据处理单元和所述中央控制单元顺序连接，所述中央控制单元还分别与所述存储单元、所述显示单元、所述按键输入单元、所述报警单元和所述通信单元相连接，所述现场监测单元对电力线路的工作环境、工作状态进行现场检测，并将数据通过所述数据传输单元进行数据远程传输，再经过所述数据处理单元对数据进行处理，并输入所述中央控制单元进行分析判断，通过所述存储单元进行信息存储，通过所述显示单元进行显示，当发生故障时通过所述显示单元和所述报警单元及时进行报警。

所述电力线路智能在线检测系统通过所述按键输入单元、所述存储单元和所述显示单元进行相关参数设定，包括线路名称编号、设备名称编号、导线参数、检测参数警报值。

所述现场监测单元包括环境气象监测模块、覆冰状态监测模块、塔杆倾斜状态监测模块、微风振动状态监测模块、导线弧垂监测模块和视频监测模块；

所述环境气象监测模块采用温度传感器、湿度传感器、风速传感器、风向传感器、日照传感器和雨量传感器分别对现场的温度、湿度、风速、风向、日照和雨量进行实时检测；

所述覆冰状态监测模块采用拉力传感器和第一倾角传感器采集绝缘子串拉力、绝缘子串风偏角、绝缘子串倾斜角的数据，配合所述环境气象监测模块采集的温度、湿度、风速、风向数据，所述中央控制单元计算出导线的覆冰厚度，并与预先设定的警报值进行比较，若高于所述警报值，通过所述报警单元发出报警信号，以便工作人员采取必要的解决措施；

所述塔杆倾斜状态监测模块采用第二倾角传感器测量塔杆与拉线的倾斜角度，结合所述环境气象监测模块采集的温度、湿度、风速、风向数据，所述中央控制单元计算出所述塔杆的倾斜趋势、倾斜速度，并与预先设定的警报值进行比较，若高于所述警报值，通过所述报警单元发出报警信号，以便工作人员采取必要的解决措施；

所述微风振动状态监测模块采用压电式加速度传感器测量导线和地线振动加速度、振幅和频率，结合所述环境气象监测模块采集的温度、湿度、风速、风向数据，通过所述中央控制单元分析导线的疲劳程度，评估导线的使用寿命，以便工作人员及时进行维护，防止事故的发生；

所述导线弧垂监测模块采用雷达传感器监测导线对参考目标的距离值，所述中央控制单元将所述距离值与预先设定的警报值进行比较，当所述距离值低于所述警报值时，通过所述报警单元发出报警，以便工作人员采取必要的解决措施；所述参考目标为地面或建筑物；

所述视频监测模块采用摄像头对电力线路进行24小时监控，所述摄像头能够远程调节焦距、云台预置位、色度、对比度和角度，所述摄像头水平旋转角度为0°～355°,俯仰角度为0°～90°，能够实时查看所述电力线路的周边情况，主要观测情况：监测覆冰区导线、地线、塔体覆冰状况；监测大跨越区，如江、河、山电力线路工作状况；监测易滑坡、塌方区电力线路工作状况；监测电力线路周围易受人为外力破坏区工作状况；监测导线、塔体、绝缘子串、线夹、防震锤工作状况；监测工作人员不易到达区电力线路工作状况。

当所述现场监测单元采集的数据出现异常时，所述中央控制单元控制所述报警单元发出相关报警，并智能调出所述故障点的视频信息，通过所述显示单元进行故障报表显示和视频播放，以便工作人员进行事故分析和处理。

所述数据传输单元包括第一通信站和第二通信站，所述第一通信站安装在现场塔杆上，所述现场监测单元通过无线网络将采集的数据输至所述第一通信站，再通过OPGW光缆输至所述第二通信站，实现现场数据的传输；所述无线网络采用ZigBee通讯技术实现无线数据传输。

所述通信单元实现与远程终端的无线连接，所述远程终端为手机或PC，以便相关工作人员更好的掌握电力线路的工作状况。

最后应该说明的是，结合上述实施例仅说明本实用新型的技术方案而非对其限制。所属领域的普通技术人员应当理解到，本领域技术人员可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者等同替换，但这些修改或变更均在申请待批的权利要求保护范围之中。