一种杆塔监测系统技术方案

本发明专利技术公开了一种杆塔监测系统，涉及杆塔监测技术领域，包括：现场数据采集单元通过与太阳能供电单元连接获取电能，所述现场数据采集单元第一输入接口与加速度传感器连接，所述现场数据采集单元第二输入接口与风速风向传感器连接，所述现场数据采集单元第三输入接口与应变及温度传感器连接，所述现场数据采集单元输出接口与现场无线收发模块连接，所述现场无线收发模块通过无线信号与上位机无线收发模块形成数据连接，所述上位机无线收发模块第一接口与检测中心连接，所述上位机无线收发模块第二接口与数据管理工作站连接，本发明专利技术能够远程、实时监测被测杆塔上的关键数据，为输电线路抗台风研究提供了有力数据支撑。

【技术实现步骤摘要】
一种杆塔监测系统
本专利技术涉及杆塔监测
，特别涉及一种杆塔监测系统。
技术介绍
气候变化特别是台风的影响对输配电系统影响很大，为了研究不同档距、台风荷载的情况下杆塔线体系动力响应分析、稳定性及失效模式，分析输电线路杆塔线体系在风荷载作用下极限承载能力及线杆耦合状态，以便为输电线路抗台风措施实施提供科学的解决方案，需要利用台风风场数据进行杆塔输电线路的有限元仿真分析，得出杆塔在台风作用下的动力响应仿真结果，因此如何准确获取台风风向、风力、等实测数据就成为了一个关键课题。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供了一种杆塔监测系统。本专利技术采用如下技术方案实现：一种杆塔监测系统，包括现场数据采集单元，与所述现场数据采集单元连接的现场无线收发模块，其特征在于：所述现场数据采集单元通过与太阳能供电单元连接获取电能，所述现场数据采集单元第一输入接口与加速度传感器连接，所述现场数据采集单元第二输入接口与风速风向传感器连接，所述现场数据采集单元第三输入接口与应变及温度传感器连接，所述现场数据采集单元输出接口与现场无线收发模块连接，所述现场无线收发模块通过无线信号与上位机无线收发模块形成数据连接，所述上位机无线收发模块第一接口与监测中心连接，所述上位机无线收发模块第二接口与数据管理工作站连接；所述加速度传感器分别设置在相邻的三基杆塔的塔顶，用于检测杆塔顶振动加速度；所述风速风向传感器设置在所述相邻的三基杆塔上，用于检测杆塔顶部的风速和风向；所述应变及温度传感器设置在所述三基杆塔上。优选地，所述现场无线收发模块和上位机无线收发模块采用4G网络通信模块。优选地，所述应变及温度传感器共有18个，分别在所述相邻的三基杆塔根部各设置6个。优选地，所述应变及温度传感器采用胶水粘贴在所述杆塔表面。优选地，所述加速度传感器共有三个，分别设置在所述相邻的三基杆塔的塔顶。优选地，所述现场数据采集单元和所述现场无线收发模块设置在一个机柜内，所述机柜设置在杆塔上。优选地，所述现场数据采集单元第三输入接口与所述应变及温度传感器采用四芯屏蔽电缆连接，所述四芯屏蔽电缆穿过PVC管并将所述PVC管埋在地下1m处，用于保护所述四芯屏蔽电缆。优选地，所述风速风向传感器采用三维超声风速风向传感器，所述风速风向传感器采用10V直流电源供电，连接导线采用四芯屏蔽电缆。优选地，所述风速风向传感器设置在所述相邻的三基杆塔其中的一基杆塔顶部，用于检测杆塔顶部的风速和风向。本专利技术采用多种传感器技术，能够远程、实时监测被测杆塔上的风速、风向，杆塔顶部振动加速度、杆塔根部动应变、杆塔温度、大气温度以及杆塔固有频率、阻尼比、振型测试等参数，为输电线路抗台风研究提供了有力数据支撑。附图说明图1是本专利技术提供的系统结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术实施例作进一步详解：如图1所示，一种杆塔监测系统，包括现场数据采集单元，与现场数据采集单元连接的现场无线收发模块，现场数据采集单元通过与太阳能供电单元连接获取电能，现场数据采集单元第一输入接口与加速度传感器连接，现场数据采集单元第二输入接口与风速风向传感器连接，现场数据采集单元第三输入接口与应变及温度传感器连接，现场数据采集单元输出接口与现场无线收发模块连接，现场无线收发模块通过无线信号与上位机无线收发模块形成数据连接，上位机无线收发模块第一接口与检测中心连接，上位机无线收发模块第二接口与数据管理工作站连接；加速度传感器分别设置在相邻的三基杆塔的塔顶，用于检测杆塔顶振动加速度；综合考虑效果及成本因素只需要一个风速风向传感器就能满足要求，因此风速风向传感器设置在相邻的三基杆塔其中的一基杆塔顶部，用于检测杆塔顶部的风速和风向；应变及温度传感器设置在三基杆塔上。其中，现场无线收发模块和上位机无线收发模块采用4G网络通信模块。应变及温度传感器共有18个，分别在相邻的三基杆塔根部各设置6个。应变及温度传感器采用胶水粘贴在杆塔表面。加速度传感器共有三个，分别设置在相邻的三基杆塔的塔顶。现场数据采集单元和现场无线收发模块设置在一个机柜内，机柜设置在杆塔上。现场数据采集单元第三输入接口与应变及温度传感器采用四芯屏蔽电缆连接，四芯屏蔽电缆穿过PVC管并将PVC管埋在地下1m处，用于保护四芯屏蔽电缆。风速风向传感器采用三维超声风速风向传感器，风速风向传感器采用10V直流电源供电，连接导线采用四芯屏蔽电缆。工作时，现场数据采集单元通过太阳能供电单元获取电能，通过加速度传感器获得被测杆塔顶部振动加速度数据，通过风速风向传感器获得被测杆塔上的风速、风向数据，通过应变及温度传感器获得被测杆塔上的应变、杆塔温度、大气温度以及杆塔固有频率、阻尼比、振型测试等数据，再通过现场无线收发模块将数据发送给上位机无线收发模块，上位机无线收发模块再将数据分送到监测中心和数据管理工作站进行数据处理和显示。本专利技术采用多种传感器技术，能够远程、实时监测被测杆塔上的风速、风向，杆塔顶部振动加速度、杆塔根部动应变、杆塔温度、大气温度以及杆塔固有频率、阻尼比、振型测试等参数，为输电线路抗台风研究提供了有力数据支撑。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种杆塔监测系统，包括现场数据采集单元，与所述现场数据采集单元连接的现场无线收发模块，其特征在于：所述现场数据采集单元通过与太阳能供电单元连接获取电能，所述现场数据采集单元第一输入接口与加速度传感器连接，所述现场数据采集单元第二输入接口与风速风向传感器连接，所述现场数据采集单元第三输入接口与应变及温度传感器连接，所述现场数据采集单元输出接口与现场无线收发模块连接，所述现场无线收发模块通过无线信号与上位机无线收发模块形成数据连接，所述上位机无线收发模块第一接口与监测中心连接，所述上位机无线收发模块第二接口与数据管理工作站连接；所述加速度传感器分别设置在相邻的三基杆塔的塔顶，用于检测杆塔顶振动加速度；所述风速风向传感器设置在所述相邻的三基杆塔上，用于检测杆塔顶部的风速和风向；所述应变及温度传感器设置在所述三基杆塔上。

【技术特征摘要】
1.一种杆塔监测系统，包括现场数据采集单元，与所述现场数据采集单元连接的现场无线收发模块，其特征在于：所述现场数据采集单元通过与太阳能供电单元连接获取电能，所述现场数据采集单元第一输入接口与加速度传感器连接，所述现场数据采集单元第二输入接口与风速风向传感器连接，所述现场数据采集单元第三输入接口与应变及温度传感器连接，所述现场数据采集单元输出接口与现场无线收发模块连接，所述现场无线收发模块通过无线信号与上位机无线收发模块形成数据连接，所述上位机无线收发模块第一接口与监测中心连接，所述上位机无线收发模块第二接口与数据管理工作站连接；所述加速度传感器分别设置在相邻的三基杆塔的塔顶，用于检测杆塔顶振动加速度；所述风速风向传感器设置在所述相邻的三基杆塔上，用于检测杆塔顶部的风速和风向；所述应变及温度传感器设置在所述三基杆塔上。2.根据权利要求1所述的监测系统，其特征在于：所述现场无线收发模块和上位机无线收发模块采用4G网络通信模块。3.根据权利要求1所述的监测系统，其特征在于：所述应变及温度传感器...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄维，蒋圣超，黄志都，俸波，覃美世，于荣华，邓雨荣，王乐，唐捷，
申请(专利权)人：广西电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：广西,45