本發(fā)明涉及輸電線路監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種輸電線路桿塔塔基滑坡監(jiān)測云平臺系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著智能電網(wǎng)及超高壓輸電網(wǎng)建設(shè)力度不斷加大，各類高壓輸電線路不斷增加，高壓輸電線路桿塔的數(shù)量也隨之不斷增加。對于安裝在滑坡上的高壓輸電線路桿塔，其塔基容易受到自然環(huán)境變化或地質(zhì)災(zāi)害的影響，發(fā)生滑坡現(xiàn)象，從而嚴(yán)重危及桿塔及高壓輸電的安全。

在現(xiàn)有技術(shù)中，對高壓輸電線路桿塔安全性的監(jiān)控大多側(cè)重于防止一些人為的破壞和影響，如各類桿塔防盜報警系統(tǒng)，而沒有桿塔所處自然環(huán)境對桿塔安全的影響的監(jiān)測系統(tǒng)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種輸電線路桿塔塔基滑坡監(jiān)測云平臺系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以對高壓輸電線路桿塔所處自然環(huán)境的變化情況進(jìn)行監(jiān)測。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種輸電線路桿塔塔基滑坡監(jiān)測云平臺系統(tǒng)，所述云平臺系統(tǒng)包括：

通信系統(tǒng)，用于接收桿塔監(jiān)測終端采集的高壓輸電桿塔的環(huán)境數(shù)據(jù)，并傳送至數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)；

數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，連接至所述通信系統(tǒng)，用于對來自所述通信系統(tǒng)的環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行處理；所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)包括：比較單元，連接至所述通信系統(tǒng)，用于將每次從所述通信系統(tǒng)獲取的環(huán)境數(shù)據(jù)與存儲單元中的歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，計算出所述環(huán)境數(shù)據(jù)相較于所述歷史數(shù)據(jù)的變化量；存儲單元，連接至所述比較單元，用于存儲所述歷史數(shù)據(jù)，以及在所述比較單元計算出所述變化量之后，將所述環(huán)境數(shù)據(jù)作為歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲；以及判斷單元，連接至所述比較單元，用于判斷每次得到的所述變化量是否超出預(yù)設(shè)的變化范圍。

進(jìn)一步的，所述云平臺系統(tǒng)還配設(shè)有桿塔監(jiān)測終端，所述桿塔監(jiān)測終端包括：

數(shù)據(jù)采集模塊，設(shè)于輸電線路桿塔上、輸電線路桿塔塔基上或輸電線路桿塔塔基周圍的地下，用于采集輸電線路桿塔塔基滑坡的相關(guān)數(shù)據(jù)，并傳送至數(shù)據(jù)處理模塊；

數(shù)據(jù)處理模塊，連接至所述數(shù)據(jù)采集模塊，用于對所述數(shù)據(jù)采集模塊采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并傳送至裝置通信模塊；

裝置通信模塊，連接至所述數(shù)據(jù)處理模塊，用于在所述數(shù)據(jù)處理模塊的控制下，將所述數(shù)據(jù)處理模塊發(fā)送來的數(shù)據(jù)上傳至通信系統(tǒng)，以對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、分析、存儲及顯示；

所述數(shù)據(jù)采集模塊包括分別與所述數(shù)據(jù)處理模塊連接的圖像傳感器、振動傳感器、傾斜度傳感器、位移傳感器和水位傳感器，所述圖像傳感器設(shè)于所述輸電線路桿塔上，用于采集輸電線路桿塔周圍的圖像數(shù)據(jù)；所述振動傳感器設(shè)于所述輸電線路桿塔塔基上，用于采集輸電線路桿塔的振動數(shù)據(jù)；所述傾斜度傳感器設(shè)于所述輸電線路桿塔塔基周圍的地下或所述輸電線路桿塔塔基上，用于采集輸電線路桿塔塔基滑坡的徑向移動數(shù)據(jù)或輸電線路桿塔的傾斜度數(shù)據(jù)；所述位移傳感器設(shè)于所述輸電線路桿塔塔基周圍的地下，用于采集輸電線路桿塔塔基周圍地裂縫的大小及變化數(shù)據(jù)；所述水位傳感器設(shè)于所述輸電線路桿塔塔基周圍的地下，用于采集輸電線路桿塔塔基下的地下水位的變化數(shù)據(jù)；

所述數(shù)據(jù)處理模塊包括中央處理器、AD采樣電路、繼電器控制電路、電壓信號調(diào)理電路和電流信號調(diào)理電路，所述圖像傳感器經(jīng)所述繼電器控制電路與所述中央處理器連接，所述傾斜度傳感器依次經(jīng)所述電壓信號調(diào)理電路和AD采樣電路與所述中央處理器連接，所述振動傳感器、位移傳感器和水位傳感器依次經(jīng)所述電流信號調(diào)理電路和AD采樣電路與所述中央處理器連接。

進(jìn)一步的，所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)還包括：生成單元，連接至所述判斷單元，用于根據(jù)所述判斷單元的判斷結(jié)果生成安全性評估結(jié)果。

進(jìn)一步的，所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)還包括：輸出單元，連接至所述生成單元，用于將所述安全性評估結(jié)果輸出給用戶。

進(jìn)一步的，所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)還包括：報警器，連接至所述判斷單元和所述輸出單元，若所述判斷單元判斷所述環(huán)境數(shù)據(jù)的變化量超出預(yù)設(shè)的變化范圍，則通過所述輸出單元向用戶發(fā)出警報。

進(jìn)一步的，所述通信系統(tǒng)包括：LTE通信系統(tǒng)、WIMAX通信系統(tǒng)、TD-SCDMA通信系統(tǒng)、WCDMA通信系統(tǒng)、GPRS通信系統(tǒng)、CDMA通信系統(tǒng)、EDGE通信系統(tǒng)、CDMA-2000通信系統(tǒng)、GSM通信系統(tǒng)、WIFI通信系統(tǒng)、紅外通信系統(tǒng)或藍(lán)牙通信系統(tǒng)。

本發(fā)明的有益效果是提供了一種輸電線路桿塔塔基滑坡監(jiān)測云平臺系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過由比較單元、存儲單元、判斷單元等組成的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)對桿塔監(jiān)測終端采集的高壓輸電桿塔的環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行比較、判斷等相關(guān)處理，判斷環(huán)境參數(shù)變化是否超出預(yù)設(shè)的變化范圍，并輸出相應(yīng)的安全性評估結(jié)果給用戶，從而實現(xiàn)了對高壓輸電線路桿塔所處自然環(huán)境的變化情況的有效監(jiān)測，便于針對桿塔所處環(huán)境進(jìn)行安全性防護(hù)和管理，具有很強(qiáng)的實用性。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明實施例中云平臺系統(tǒng)與多個桿塔監(jiān)測終端連接的連接狀態(tài)示意圖。

圖3是本發(fā)明實施例中數(shù)據(jù)采集模塊的安裝狀態(tài)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖及具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。

圖1是本發(fā)明實施例的輸電線路桿塔塔基滑坡監(jiān)測云平臺系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

如圖1所示，本發(fā)明輸電線路桿塔塔基滑坡監(jiān)測云平臺系統(tǒng)202，包括：

通信系統(tǒng)204，用于接收桿塔監(jiān)測終端采集的高壓輸電桿塔的環(huán)境數(shù)據(jù)，并傳送至數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)206；

數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)206，連接至通信系統(tǒng)204，用于對來自通信系統(tǒng)204的環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行處理；具體的，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)206包括：

比較單元2060，連接至通信系統(tǒng)204，用于將每次從通信系統(tǒng)204獲取的環(huán)境數(shù)據(jù)與存儲單元2062中的歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，計算出環(huán)境數(shù)據(jù)相較于歷史數(shù)據(jù)的變化量；

存儲單元2062，連接至比較單元2060，用于存儲歷史數(shù)據(jù)，以及在比較單元2060計算出變化量之后，將環(huán)境數(shù)據(jù)作為歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲；

判斷單元2064，連接至比較單元2060，用于判斷每次得到的變化量是否超出預(yù)設(shè)的變化范圍；

生成單元2066，連接至判斷單元2064，根據(jù)判斷單元2064的判斷結(jié)果生成安全性評估結(jié)果；

輸出單元2068，連接至生成單元2066，用于將安全性評估結(jié)果輸出給用戶；其中，通過針對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行的安全性評估分析，可以生成安全性評估結(jié)果并向用戶展示，這里的評估結(jié)果可能是針對不同預(yù)設(shè)變化量范圍的安全性閾值，也可以是針對這些閾值進(jìn)一步生成的更為直觀的結(jié)果，如存在10個安全性閾值，而針對1至5級為安全，6至8級為危險，9至10級為極危險，在用戶認(rèn)為需要進(jìn)行相應(yīng)維護(hù)時，進(jìn)行現(xiàn)場勘探或維護(hù)等；

報警器2069，連接至判斷單元2064和輸出單元2068，若判斷單元2064判斷環(huán)境數(shù)據(jù)的變化量超出預(yù)設(shè)的變化范圍，則通過輸出單元2068向用戶發(fā)出警報；其中，通過如亮燈、播放警告音等方式或其組合，向用戶進(jìn)行經(jīng)警報，使用戶能夠盡早對可能發(fā)生的災(zāi)害進(jìn)行處理。

在該技術(shù)方案中，對于被安裝在滑坡上的高壓輸電桿塔，相比于安裝在較平坦的地區(qū)，更易于受到自然環(huán)境的影響，如滑坡的質(zhì)地、地下水位的高低、周邊地勢、樹木等各種自然因素都可能使桿塔的狀態(tài)發(fā)生變化，進(jìn)而影響到高壓輸電的進(jìn)程。而通過對自然環(huán)境的監(jiān)測，可以隨時了解到桿塔的工作環(huán)境和狀態(tài)，并根據(jù)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行安全性評估，比如針對上述技術(shù)方案中的變化量所處的變化范圍，可以針對不同的范圍預(yù)設(shè)一些警示級別，當(dāng)變化量過大時，可能是遭遇到自然環(huán)境的較大變化，可能對桿塔的工作狀態(tài)造成較大影響，從而向用戶輸出高警示級別的判斷結(jié)果，便于用戶進(jìn)行現(xiàn)場勘查和修護(hù)。

在本實施例中，本發(fā)明輸電線路桿塔塔基滑坡監(jiān)測云平臺系統(tǒng)202還配設(shè)有桿塔監(jiān)測終端100，桿塔監(jiān)測終端100設(shè)于高壓輸電桿塔上、高壓輸電桿塔的基座上或高壓輸電桿塔的基座下的地下，包括：數(shù)據(jù)采集模塊102，設(shè)于輸電線路桿塔上、輸電線路桿塔塔基上或輸電線路桿塔塔基周圍的地下，用于采集輸電線路桿塔塔基滑坡的相關(guān)數(shù)據(jù)，并傳送至數(shù)據(jù)處理模塊104；數(shù)據(jù)處理模塊104，連接至數(shù)據(jù)采集模塊102，用于對數(shù)據(jù)采集模塊102采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并傳送至裝置通信模塊106；裝置通信模塊106，連接至數(shù)據(jù)處理模塊104，用于在數(shù)據(jù)處理模塊104的控制下，將數(shù)據(jù)處理模塊104發(fā)送來的數(shù)據(jù)上傳至通信系統(tǒng)204，以對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、分析、存儲及顯示；計時器108，連接至數(shù)據(jù)采集模塊102和數(shù)據(jù)處理模塊104，用于計算距離桿塔監(jiān)測終端100啟動或數(shù)據(jù)采集模塊102上一次進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的間隔時間，在間隔時間不小于預(yù)設(shè)的時間閾值時，向數(shù)據(jù)處理模塊104發(fā)送采集信號，以及數(shù)據(jù)處理模塊104在接收到來自計時器108的采集信號后，控制數(shù)據(jù)采集模塊102進(jìn)行環(huán)境數(shù)據(jù)的采集。計時器108位于數(shù)據(jù)處理模塊104中或數(shù)據(jù)處理模塊104的外部。其中，由于地質(zhì)變化往往并不是一瞬間發(fā)生，而是經(jīng)過長時間累積導(dǎo)致，不間斷的數(shù)據(jù)采集只會帶來資源的浪費(fèi)，因而可以通過計時器，對桿塔周邊的環(huán)境信息進(jìn)行定時采集，合理利用資源的同時，確保采集到的數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

數(shù)據(jù)采集模塊102包括分別與數(shù)據(jù)處理模塊102連接的圖像傳感器1020、振動傳感器1021、傾斜度傳感器1022、位移傳感器1023和水位傳感器1024，圖像傳感器1020設(shè)于輸電線路桿塔上，用于采集輸電線路桿塔周圍的圖像數(shù)據(jù)；振動傳感器1021設(shè)于輸電線路桿塔塔基上，用于采集輸電線路桿塔的振動數(shù)據(jù)；傾斜度傳感器1022設(shè)于輸電線路桿塔塔基周圍的地下或輸電線路桿塔塔基上，用于采集輸電線路桿塔塔基滑坡的徑向移動數(shù)據(jù)或輸電線路桿塔的傾斜度數(shù)據(jù)；位移傳感器1023設(shè)于所述輸電線路桿塔塔基周圍的地下，用于采集輸電線路桿塔塔基周圍地裂縫的大小及變化數(shù)據(jù)；水位傳感器1024設(shè)于輸電線路桿塔塔基周圍的地下，用于采集輸電線路桿塔塔基下的地下水位的變化數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)處理模塊102包括中央處理器、AD采樣電路、繼電器控制電路、電壓信號調(diào)理電路和電流信號調(diào)理電路，圖像傳感器1020經(jīng)繼電器控制電路與中央處理器連接，傾斜度傳感器1022依次經(jīng)電壓信號調(diào)理電路和AD采樣電路與中央處理器連接，振動傳感器1021、位移傳感器1023和水位傳感器1024依次經(jīng)電流信號調(diào)理電路和AD采樣電路與中央處理器連接。

圖2是本發(fā)明實施例中云平臺系統(tǒng)與多個桿塔監(jiān)測終端連接的連接狀態(tài)示意圖。

如圖2所示，輸電線路桿塔塔基滑坡監(jiān)測云平臺系統(tǒng)402與N個（N≥1）桿塔監(jiān)測終端404相連接。云平臺系統(tǒng)402由一臺PC（或一臺工控機(jī)）加配一些通信板卡組成。N個桿塔監(jiān)測終端404的結(jié)構(gòu)完全相同，每個桿塔監(jiān)測終端404安裝在一個高壓輸電桿塔上，采集該輸電桿塔周邊的自然環(huán)境信息（周邊環(huán)境圖像、地下水位情況、桿塔的傾斜度情況等），并將該信息通過無線傳輸?shù)姆绞剑ㄍㄟ^GPRS、GSM短消息或其他可行的方式）發(fā)送到云平臺系統(tǒng)402。云平臺系統(tǒng)402對收到的各個桿塔各個時期的數(shù)據(jù)進(jìn)行對比分析，得出桿塔安全性評估結(jié)果供操作人員參考，當(dāng)評估結(jié)果超出某一設(shè)定的門限值時自動報警，提請人工處理。

圖3是本發(fā)明實施例中數(shù)據(jù)采集模塊的安裝狀態(tài)示意圖。

如圖3所示，桿塔302通過桿塔基座304被安裝在滑坡300上，由于處于滑坡300上，桿塔302可能受到更多的干擾，因此需要對其進(jìn)行監(jiān)測，以便隨時進(jìn)行現(xiàn)場進(jìn)一步勘探和處理。

具體的監(jiān)測方式有很多種，只要是可以針對桿塔302周邊的環(huán)境情況進(jìn)行檢測的方式都可以進(jìn)行采用。比如這里使用了攝像頭306，從而對桿塔302周邊的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，對于圖像數(shù)據(jù)的清晰度，可以通過使用更高分辨率、更高像素的攝像頭306，還可以通過提高攝像頭306的調(diào)節(jié)精度，使得攝像頭306可以在垂直、水平甚至更多個方向上進(jìn)行各個角度的圖像采集，當(dāng)然，也可以采用多個攝像頭306，從而可以相應(yīng)地降低攝像頭306的要求，以降低系統(tǒng)搭建成本。圖中還采用了安裝在桿塔底座304上的傾斜度傳感器308，來對桿塔302的傾斜度進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，從而通過對傾斜度的變化量的監(jiān)測，得知桿塔302是否可能遭受到了自然因素的影響。圖中還采用了安裝在桿塔基座304下方的地下水位傳感器310，該地下水位傳感器310可以對桿塔基座304下方的地下水312的水位進(jìn)行監(jiān)測，從而防止由于地下水312的水位高低，造成對桿塔302或是桿塔基座304的影響，并在出現(xiàn)影響時，及時進(jìn)行現(xiàn)場勘查和處理。當(dāng)然，還可以結(jié)合很多其它的采集和監(jiān)測方式，從而可以通過更多的方面和角度對桿塔302或桿塔基座304所處的環(huán)境因素進(jìn)行監(jiān)測，了解其自然環(huán)境對其造成的影響。最后，將由攝像頭306、傾斜度傳感器308、地下水位傳感器310等裝置采集到的自然環(huán)境的數(shù)據(jù)信息通過無線通信設(shè)備314發(fā)送至云平臺系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，這里通過使用無線通信技術(shù)，使得整個系統(tǒng)的搭建及通信過程更便捷。需要指出的是，這里使用的攝像頭306、傾斜度傳感器308、地下水位傳感器310等裝置并不是單獨作用，而是與無線通信設(shè)備314以及圖中未標(biāo)出的處理設(shè)備共同構(gòu)成了桿塔監(jiān)測終端，該處理設(shè)備用于將來自攝像頭306、傾斜度傳感器308、地下水位傳感器310等裝置的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后，通過無線通信設(shè)備314進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，以供用戶進(jìn)行進(jìn)一步分析。

以上結(jié)合附圖詳細(xì)說明了本發(fā)明的技術(shù)方案，考慮到在相關(guān)技術(shù)中，對高壓輸電線路桿塔安全性的監(jiān)控大多側(cè)重于防止一些人為的破壞和影響，而沒有桿塔所處自然環(huán)境對桿塔安全的影響的監(jiān)測裝置。因此，本發(fā)明提供了一種輸電線路桿塔塔基滑坡監(jiān)測云平臺系統(tǒng)，可以對高壓輸電線路中的桿塔所處自然環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測，便于針對桿塔所處環(huán)境進(jìn)行安全性防護(hù)和管理。

以上是本發(fā)明的較佳實施例，凡依本發(fā)明技術(shù)方案所作的改變，所產(chǎn)生的功能作用未超出本發(fā)明技術(shù)方案的范圍時，均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。