[实用新型]一种基于光纤环网通信的输电线路综合在线监测装置

说明书

本实用新型公开了一种基于光纤环网通信的输电线路综合在线监测装置，该装置包括主机单元、发电单元、通信单元、传感器单元和蓄电池单元。本实用新型同时支持图片、视频、防外破、防山火、杆塔倾斜、覆冰、微气象监测，且监测数据通过光纤环网传输，解决上述智慧线路在线监测设备繁杂、通信受限的问题。

技术领域

本发明属于输电线路监测领域，尤其涉及一种基于光纤环网通信的输电线路综合在线监测装置。

背景技术

随着国网公司“三型两网、世界一流”战略部署的提出，建设数据管理全景化、运行状态透明化、诊断决策智能化和设备修复高效化，具有本质坚强、实时感知、全息互联、自主预警、智能处置特征的智慧输电线路，实现线路全过程无人巡视及线路智慧检修成为各省电力公司工作重点。智慧输电线路的建设需要在输电线路上安装图像、视频、防外破、防山火、杆塔倾斜、覆冰、微气象等各类在线监测装置。但现有在线监测技术还存在如下问题：

一、现有在线监测装置多为单一的视频、图像或数据监测装置，且生产厂家繁多，设备接口和传输协议等均不统一。将这些装置大量安装在铁塔上，势必会存在设备种类多、体积大、重量大、不美观，以及安装、维护和管理困难的问题；

二、目前输电线路在线监测点的数据回传普遍是采用无线公网GPRS的通信方式，但随着视频类监测装置的增多，无线公网的带宽及传输速率难以满足多路高清视频同时传输的要求，且需要耗费高昂的流量费；

三、无人机、地线机器人等装置巡检输电线路均是以巡检时录制视频，返回地面后再播放录像的方式实现的，不具备实时性；

四、大量的在线监测装置则需要大量的电源系统，目前装置大部分采用太阳能板供电，而在长时间阴雨天气下，装置会因缺电而无法正常运行；

五、现有在线监测装置多只能支持单一种类电池供电，而各电池性能不一，并非所有电池适用于所有环境。

发明内容

本发明的目的在于，针对现有技术的不足，提出一种基于光纤环网通信的输电线路综合在线监测装置，同时支持图片、视频、防外破、防山火、杆塔倾斜、覆冰、微气象监测，且监测数据通过光纤环网传输，解决上述智慧线路在线监测设备繁杂、通信受限的问题。

一种基于光纤环网通信的输电线路综合在线监测装置，包括主机单元、发电单元、通信单元、传感器单元和蓄电池单元；主机单元包括处理器、交换机、串口集线器、音频接口、电源管理模块和连接器，处理器分别与交换机、串口集线器、音频接口和电源管理模块连接，连接器分别与交换机、串口集线器和音频接口连接；主机单元通过连接器与传感器单元和通信单元连接，主机单元通过电源管理模块和蓄电池单元和发电单元连接。

进一步的，处理器采用A9处理器。

进一步的，发电单元包括太阳能电池板和地线取电装置。

进一步的，通信单元采用5.8G通信。

进一步的，传感器单元还包括摄像机、红外热成像仪、拉力传感器、倾角传感器、微气象传感器、微波传感器、声光报警器和喊话喇叭。

进一步的，主机单元还包括通信模块，通信模块采用光模块和光交换机。

进一步的，蓄电池单元包括胶体电池、三元锂电池、磷酸铁锂电池中的任意一种。

本发明的有益效果：本实用新型支持防外破、防山火、杆塔倾斜、覆冰、微气象等数据边缘计算，具有输电线路综合智能监测功能；装置通信模块采用光模块和光交换机，监测数据通过冗余光纤环网传输，保障传输带宽及速率，保障网络稳定性，且无任何通信费用；装置配置5.8G无线网桥，为线路周围3~5km范围提供无线热点，能汇聚其他杆塔在线监测数据，同时支持无人机及地线机器人巡检数据实时回传；装置采用地线取电装置和太阳能电池板互补发电，减少天气、昼夜、地域等环境因素对发电的影响，为发电提供双重保障，且可适当减少电池数量。