[发明专利]一种电力杆塔临近施工及外力入侵监测装置及其监测方法

说明书

本发明一种电力杆塔临近施工及外力入侵监测装置及其监测方法属于电子信息工程领域内的电气设备及电气工程领域，是一种振动监测装置和监测方法。装置包括安装在杆塔上的振动传感器和控制盒。感知振动信号，结合智能分析，通过实时监测杆塔振动，及早发现外力入侵杆塔现象，甚至在挖掘机、推土机、重型车辆等机械、车辆在临近且尚未触碰杆塔时，通过由地面传导至杆塔的振动达到提前发现外力入侵的目的。是一种实现方法简便、容易实现、诊断准确的电力杆塔临近施工及外力入侵监测方法。

技术领域

本发明一种电力杆塔临近施工及外力入侵监测装置及其监测方法属于电子信息工程领域内的电气设备及电气工程领域，是一种振动监测装置和监测方法。

背景技术

电力杆塔由于被架设在自然环境迥异的地区，常常存在着被外力破坏的现象。所述外力破坏的主要原因包括：

(1)车辆、植物、机械等外物直接触碰、冲击杆塔；

(2)目的为盗取电力设施的切割塔材、违章攀爬、拆解螺栓等行为。

当前应对外力破坏的措施，主要是采取视频监控。但视频监控由于清晰度不够或视野被遮挡的原因，一般观察不到杆塔细节，加上由于电源及数据带宽限制，视频监控不能实时监测，所以对于一些外力破坏存在着反应不及时的缺点。例如，遇到夜晚发生的车辆碰撞杆塔、盗取塔材，或者白天发生的视频监控盲区内车辆碰撞杆塔、杆塔附近堆取土事件，常规的处置方法是等待白天视频监控人员发现或者巡线人员发现并反馈，存在着反馈不及时或遗漏的问题。临近杆塔施工具有周期性短、突发性强等特点。从经济性、装置可重复利用考虑，需要一种易装卸便携,并能及时监测并反馈破坏情况的监测装置和方法。

发明内容

本发明的目的是针对上述不足之处提供一种电力杆塔临近施工及外力入侵监测装置及其监测方法，感知振动信号，结合智能分析，通过实时监测杆塔振动，及早发现外力入侵杆塔现象，甚至在挖掘机、推土机、重型车辆等机械、车辆在临近且尚未触碰杆塔时，通过由地面传导至杆塔的振动达到提前发现外力入侵的目的。是一种实现方法简便、容易实现、诊断准确的电力杆塔临近施工及外力入侵监测方法。

本发明是采取以下技术方案实现的：

一种电力杆塔临近施工及外力入侵监测方法，包括以下步骤：

(1)在距离地面垂直距离m米且位于杆塔本体位置处安装振动传感器，持续实时采集振动信号，其中m为有理数，当其为负值时说明传感器布置在地面以下的杆塔上；振动传感器自带的噪声，其时域数据的绝对值的最大值为Smax，为正有理数；

(2)在预定采样时间段时间内，按预设采样时间间隔T1采集杆塔振动加速度信号，得到振动数据序列V₁(i)；

其中i＝1,2,3,…,G₁,G₁为整数，表示采集的振动数据的个数；取V₁(i)中的最大值为V₁max，V₁max为正有理数；

(3)将振动信号中的最大值V₁max与传感器噪声进行对比；

当V₁maxB×Smax时，说明此时无异常振动信号，此时回到步骤(2)进行重新采样；

当V₁max≥B×Smax时，说明有异常振动信号，此时进入步骤(4)；

其中，B为大于1的正有理数；

(4)将振动数据序列V₁(i)进行傅里叶变换，得到频率、幅值对(p₁(j),f₁(j))；