[发明专利]基于物联网技术的高压电塔测温系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种测温技术领域，尤其是涉及一种基于物联网技术的高压电塔测温系统。

背景技术

高压电塔是电网的重要组成部分，且分布极为广泛，这就产生了高压电塔维护的问题。

随着全国范围内用电的需求日益增长，在长期的运行过程中电力设备因夏天过热、冬天过冷极易产生故障，我国国土面积大，人口众多，电力需求日益增大，建有包含西电东输等输电工程。电网的长期维护一直是相关部门的难题。现有的人工巡检是电网巡检的主要方式，通常采用人工测量、记录的模式对高压电塔及其他电力设备进行逐一排查，耗费巨大的人力物力，并且也存在遗漏、检错、排查周期长、偏远地区巡检难等问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种基于物联网技术的高压电塔测温系统，能够对高压电塔上电力设备进行温度测量，并判断电力设备是否出现故障，出现故障时及时告知维护人员进行维护。

为实现上述目的，本发明提出如下技术方案：一种基于物联网技术的高压电塔测温系统，包括终端测温单元，GSM移动通信基站单元，以及监测单元；

所述终端测温单元包括微处理器控制模块，以及与所述微处理器控制模块相连接的红外扫描测温仪，双舵机云台和GPRS通信模块，所述双舵机云台与所述红外扫描测温仪相连接；所述微处理器控制模块驱动双舵机云台旋转，所述双舵机云台控制红外扫描测温仪进行温度测量，微处理器控制模块对测得的温度数据处理后通过GPRS通信模块将温度数据发送至GSM移动通信基站单元中，并根据温度数据判断高压电塔上电力设备是否发生故障，发生故障时通过GPRS通信模块将告警信息发送至GSM移动通信基站单元中；

所述GSM移动通信基站单元用于接收终端测温单元测量发送的温度数据和告警信息，通过无线网络的方式将温度数据和告警信息发送至监测单元中；

所述监测单元对接收到的温度数据和告警信息进行处理，实时监测高压电塔的运行状态。

优选地，所述高压电塔上电力设备是否发生故障的判断包括如下步骤：双舵机云台控制红外扫描测温仪旋转预设定角度对电力设备进行温度测量；所述微处理器控制模块接收红外扫描测温仪测量的多个温度数据，并筛选出异常温度数据；通过角度定位算法获得温度异常时舵机的水平旋转角度与垂直旋转角度，对出现温度异常的位置定位；微处理器控制模块控制双舵机云台和红外扫描测温仪对出现温度异常的位置进行至少一次测量，获得动态温度曲线；对所述动态曲线进行线性化，并与预设直线进行比较，根据动态温度曲线高于预设直线的百分比来判断是否出现故障。

优选地，所述GPRS通信模块与GSM移动通信基站单元双向通信连接。

优选地，所述红外扫描测温仪与高压电塔上电力设备非接触，通过水平扫描和垂直扫描方式对高压电塔进行多点温度测量。

优选地，所述红外扫描测温仪包括红外镜头、扫描镜，探测器模块，放大器模块，以及AD转换模块，所述红外镜头与扫描镜将红外光传递至探测器模块，所述探测器模块将红外光进行光电信号转换后输入至放大器模块中进行信号放大，放大后的信号通过AD转换模块进行模数转换，并输入至微处理器控制模块。

优选地，所述终端测温单元还包括警示模块，微处理器控制模块判定高压电塔上电力设备发生故障时启动警示模块进行报警提示。

优选地，所述终端测温单元还包括电源模块，所述电源模块为终端测温单元提供工作电压。

优选地，所述电源模块包括电源保护电路模块，以及与所述电源保护电路模块相连接的直流电压转换电路模块，电池组模块和控制电路模块，所述控制电路模块与数个太阳能光电转换板相连接，所述太阳光电转换板进行光电转换。

优选地，所述控制电路模块包括光电板控制电路模块和电池组充放电电路模块，所述光电板控制电路模块对太阳能光电转换板进行控制，进行太阳光能与电能的转换，所述电池组充放电模块能够控制电池组模块进行充电和放电。

优选地，所述监测单元包括数据库服务器，Web服务器，以及物联网监控管理平台，所述数据库服务器用于存储温度测量模块采集到的温度数据，所述物联网监控管理平台通过HTTP协议访问Web服务器访问数据库服务器，并集中显示每台高压电塔上电力设备的实时温度数值。

本发明的有益效果是：