[发明专利]一种电塔在线检测系统及方法

说明书

本发明公开了一种电塔在线检测系统及方法，包括有若干个输电线路检测终端、远程管控中心以及远程网络启动服务器，若干个输电线路检测终端通过远程网络启动服务器与远程管控中心实现通讯连接，远程网络启动服务器包括有网络接口协议模块和信道解算模块，若干个输电线路检测终端通过网络接口协议模块中的协议文件自动匹配接口实现与网络启动服务器之间的通信，信道解算模块通过获取的电塔信息随机生成专属信道，通过专属信道与远程管控中心实现信息交互。通过卫星定位技术获取安装在电塔塔身上的位姿传感器之间的角度变化值，将角度变化值通过专属信道传送至远程管控中心，避免了信息的拥塞现象，实现了对电力塔倾斜状态的在线检测和预警。

技术领域

本发明涉及电塔在线监测技术领域，具体的，涉及一种电塔在线检测系统及方法。

背景技术

我国地理分布广泛，地质条件复杂多样，在自然环境和外界条件的作用下，如踩空(采煤后废弃空间)地区，飓风、重覆冰的极端气象地区，杆塔基础时常会发生滑移、倾斜、沉降、开裂等现象，从而引起杆塔形变或倾斜。杆塔倾斜属于典型的隐形故障，在杆塔倾斜现象发生的发展初期，巡线人员很难用肉眼观察到其微小变化。当发现其沉降时，输电线路已处于危险状态。安装杆塔倾斜监测装置，可以发现杆塔形变和倾斜，找出其发生、发展的特点，及时掌握早期杆塔变化，预见其发展程度，并及时采取相应措施，确保线路的安全运行。目前,线路杆塔倾斜度测量方法主要有铅垂法、经纬仪法、平面镜法以及地面激光测量法,传统方法都是依赖人去现场做勘测，耗时长，效率低；随着传感器技术和通信技术的发展，采用通信网络对传感器采集的数据进行传输可以实现全天候的电塔监测，然而，输电线路所面临的环境多变，电塔众多，数据的采集、传输和管理面临诸多困难。

发明内容

本发明的目的是提供一种电塔在线检测系统及方法，通过卫星定位技术获取安装在电塔塔身上的位姿传感器之间的角度变化值，将角度变化值通过专属信道传送至远程管控中心，避免了信息的拥塞现象，实现了对电力塔倾斜状态的在线检测和预警。

为实现上述技术目的，本发明提供的一种技术方案是，一种电塔在线检测系统，包括有若干个输电线路检测终端、远程管控中心以及远程网络启动服务器，所述若干个输电线路检测终端通过远程网络启动服务器与远程管控中心实现通讯连接，所述远程网络启动服务器包括有网络接口协议模块和信道解算模块，若干个输电线路检测终端通过网络接口协议模块中的协议文件自动匹配接口实现与网络启动服务器之间的通信，所述信道解算模块通过获取的电塔信息随机生成专属信道，通过专属信道与远程管控中心实现信息交互。

本方案中，远程网络启动服务器作为输电线路检测终端和远程管控中心信息传输的桥梁，远程网络启动服务器可以自动适配不同接口协议的输电线路检测终端，为每一个输电线路检测终端定制独立的专属信道，可以避免信息传输时的拥塞现象，保证了信息传输的安全高效性。

作为优选，所述输电线路检测终端包括有安装在电力塔身用于检测电力塔的倾斜状态的位姿检测设备、安装在塔身用于测量塔身环境的风速传感器以及中继终端，所述位姿检测设备分别与北斗卫星和中继终端通信连接；所述中继终端与风速传感器通信连接；所述中继终端与远程网络启动服务器通信连接。

本方案中，根据风速传感器采集的当前环境风力大小，确定当前采集的电塔姿态信息是否可靠；位姿检测设备通过北斗卫星获取高精度的几何坐标信息，中继终端获取位姿检测设备的位姿信息，将位姿信息发送至远程网络启动服务器。

作为优选，所述位姿检测设备包括安装在电力塔身上的第一位姿传感器、第二位姿传感器以及第三位姿传感器，第一位姿传感器、第二位姿传感器以及第三位姿传感器的安装点在平面上构成直角三角形，直角三角形的初始角度为α₀、β₀以及γ₀，其中α₀＝90°，β₀+γ₀＝α₀。