一種基於gps和四維數據挖掘的杆塔傾斜監測裝置製造方法
2023-04-23 03:27:06
一種基於gps和四維數據挖掘的杆塔傾斜監測裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種基於GPS和四維數據挖掘的杆塔傾斜監測裝置，包括前端狀態監測裝置，信號處理模塊，通信模塊，太陽能電池單元和集控中心上位機；前端狀態監測裝置安裝有GPS定位模塊，通信模塊用於將信號處理模塊通過前端狀態監測裝置獲得的信息傳回給集控中心上位機；該裝置前端監測裝置內包含GPS定位模塊，可實時採集線路區域關鍵杆塔固定參考點的GPS信息包括經度、緯度、海拔，能夠保證集控中心在發現異常時快速準確的根據該GPS定位信息在地圖上確定杆塔的具體位置，輔助工作人員及時做出有效維護響應，大大提高了對杆塔傾斜異常狀況的響應速度，提高了狀態監測效率。
【專利說明】一種基於GPS和四維數據挖掘的杆塔傾斜監測裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉電力輸電線路的杆塔傾斜監測裝置，具體涉及一種基於GPS和四維數據挖掘的杆塔傾斜監測裝置。
【背景技術】
[0002]輸電線路是電網設施的重要組成部分，其可靠性及運行狀況直接決定整個系統的穩定和安全，也決定了電力企業的經濟效益。隨著我國電網建設的快速發展，電網的覆蓋面越來越廣、經過的地理、氣象條件地區越來越複雜，輸電線路分散在野外，線路長，涉及面廣。由於輸電線路區域滑坡、泥石流、地面沉降、崩塌、塌陷、地裂縫等地質災害和採礦、採石、取土、植被、水土流失、等外力造成的杆塔傾斜等安全隱患越來越多。因此如何提高狀態監測效率，快速準確的定位並及時解決異常狀況，保障輸電線路的安全可靠運行成為輸電線路維管工作的一項非常重要的工作內容。
[0003]在目前的狀態監測過程中，集控中心為保證杆塔信息的安全性，事先並不存儲杆塔的位置分布信息，而是在監測到異常時，人為的在地圖上查找相應杆塔的大概位置，效率低、準確性差。
實用新型內容
[0004]本實用新型的目的在於提供一種用於輸電線路維管的基於GPS和四維數據挖掘的杆塔傾斜監測裝置，能夠快速準確確定杆塔的具體位置，提高杆塔維護的工作效率。
[0005]本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是:
[0006]一種基於GPS和四維數據挖掘的杆塔傾斜監測裝置，包括前端狀態監測裝置，信號處理模塊，通信模塊，太陽能電池單元和集控中心上位機；前端狀態監測裝置安裝有GPS定位模塊，信號處理模塊分別與前端狀態監測裝置和通信模塊相連，通信模塊用於將信號處理模塊通過前端狀態監測裝置獲得的信息傳回給集控中心上位機；太陽能電池單元分別與前端狀態監測裝置，信號處理模塊和通信模塊相連。
[0007]所述前端狀態監測裝置包括振動傳感器、氣象傳感器、溫度傳感器和傾角傳感器。
[0008]所述前端狀態監測裝置包括視屏監控模塊。
[0009]所述通信模塊包括3G模塊、WiFi模塊、WiMax模塊和光通信模塊。
[0010]所述信號處理模塊為單片機或FPGA模塊。
[0011]本實用新型的有益效果是:
[0012]本實用新型的前端狀態檢測裝置中裝有GPS定位模塊，可收集線路區域關鍵杆塔固定參考點的GPS信息包括經度、緯度、海拔，能夠在發生杆塔傾斜異常時快速準確的在地圖上定位該杆塔的位置，輔助工作人員及時做出有效的維護響應，大大提高了對杆塔傾斜異常狀況的響應速度，提高了狀態監測效率。
【專利附圖】
【附圖說明】[0013]圖1是本實用新型的結構框圖。
【具體實施方式】
[0014]下面結合附圖對本實用新型作進一步詳細說明。
[0015]圖1是監測裝置的結構框圖，該裝置包括前端狀態監測裝置1，信號處理模塊2，通信模塊3，太陽能電池單元4和集控中心上位機5。
[0016]太陽能電池單元4分別與前端狀態監測裝置1，信號處理模塊2和通信模塊3相連，負責為各模塊單元提供電源供應；前端狀態監測裝置I內包含有傳感模塊、視頻監控模塊以及GPS定位模塊；GPS定位模塊，可實時獲取監測點所在杆塔的經度、緯度和海拔信息；傳感模塊包括振動傳感器、氣象傳感器、溫度傳感器和傾角傳感器，可收集線路區域關鍵杆塔固定參考點及杆塔基礎的各項三維數據信息，包括杆塔自身的初始角度、傾斜角度、沉降值及傾斜角度變化、變化速度和沉降速度、相關變化的加速度；杆塔之間導線的懸垂、舞動、風偏等引起的杆塔自身的震動以及振動引起的杆塔基礎的水平、垂直角度變化、變化速度；視頻監控模塊可根據需要拍攝輸電線路區域滑坡、泥石流、地面沉降、崩塌、塌陷、地裂縫等地質災害和採礦、採石、取土、植被、水土流失、等外力造成的杆塔基礎周圍地形、地貌直觀變化，用於輔助檢驗系統分析結果。
[0017]信號處理模塊2由單片機或FPGA模塊構成，接收前端狀態監測裝置I輸入的信息並進行統計、分析、特徵提取採樣等處理，並將需要發送的數據進行壓縮打包，通過通信模塊3從3G移動通信、WiFi無線通信、WiMax無線通信和光通信等通信方式中選擇其中一種將數據傳回集控中心上位機5。通信模塊包括3G模塊、WiFi模塊、WiMax模塊和光通信模塊。
[0018]集控中心上位機5利用DEM、DLG、D0M、基礎空間數據整合應用技術、基於雙目立體成像原理的三維場景合成仿真技術對前端傳回的數據進行分析判斷和仿真計算，並可以以視頻、圖像、圖表、曲線的方式集中顯示杆塔自身及杆塔基礎的傾斜變化情況和變化趨勢，輸出相應的判斷結果及處理建議，並對存在嚴重安全隱患的重點區域給出預警信息。
[0019]當集控中心上位機判斷某杆塔存在安全隱患並發出預警時，可自動觸發啟動GPS定位模塊實時採集該杆塔的GPS信息包括經度、緯度、海拔，傳回集控中心平臺，集控中心上位機根據該GPS定位信息快速在地圖上搜索出存在安全隱患杆塔的準確位置，輔助工作人員及時做出有效的維護響應，該裝置克服了原有狀態監測過程中查找異常位置效率低，準確性差的問題，大大提高了對杆塔傾斜異常狀況的響應速度，提高了狀態監測效率。
【權利要求】
1.一種基於GPS和四維數據挖掘的杆塔傾斜監測裝置，其特徵在於:包括前端狀態監測裝置(1)，信號處理模塊(2)，通信模塊(3)，太陽能電池單元(4)和集控中心上位機(5)；前端狀態監測裝置(I)安裝有GPS定位模塊，信號處理模塊(2)分別與前端狀態監測裝置(O和通信模塊(3)相連，通信模塊(3)用於將信號處理模塊(2)通過前端狀態監測裝置(O獲得的信息傳回給集控中心上位機(5);太陽能電池單元(4)分別與前端狀態監測裝置Cl),信號處理模塊(2)和通信模塊(3)相連。
2.根據權利要求1所述的基於GPS和四維數據挖掘的杆塔傾斜監測裝置，其特徵在於:所述前端狀態監測裝置(I)包括振動傳感器、氣象傳感器、溫度傳感器和傾角傳感器。
3.根據權利要求1或2所述的基於GPS和四維數據挖掘的杆塔傾斜監測裝置，其特徵在於:所述前端狀態監測裝置(I)包括視屏監控模塊。
4.根據權利要求1或2所述的基於GPS和四維數據挖掘的杆塔傾斜監測裝置，其特徵在於:所述通信模塊包括3G模塊、WiFi模塊、WiMax模塊和光通信模塊。
5.根據權利要求1或2所述的基於GPS和四維數據挖掘的杆塔傾斜監測裝置，其特徵在於:所述信號處理模塊(2)為單片機或FPGA模塊。
【文檔編號】G08B21/00GK203552399SQ201320650156
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年10月21日 優先權日:2013年10月21日
【發明者】劉煒, 高偉, 杜亞軍, 閆世平, 杜新春, 劉宏耀 申請人:國家電網公司, 國網陝西省電力公司榆林供電公司