本公開涉及安裝的傳感器裝置。本公開應(yīng)用于電力線安裝傳感器裝置領(lǐng)域和用于將傳感器裝置安裝到非帶電電力線導(dǎo)線的方法。雖然本文將特別參考此應(yīng)用描述一些實(shí)施例,但應(yīng)了解,本發(fā)明不限于此類使用領(lǐng)域,并且適用于更廣泛的情形。
背景技術(shù):
1、貫穿本說明書對(duì)背景技術(shù)的任何論述不應(yīng)被視作承認(rèn)此類技術(shù)是本領(lǐng)域中眾所周知的或構(gòu)成公共常識(shí)的部分。
2、安裝傳感器以用于監(jiān)測(cè)室外位置中的各種條件是常見的。電力線塔和線用作安裝此類傳感器的支撐件,因?yàn)樗鲭娏€塔和線是現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)支撐件,其通常為傳感器提供合理的期望位置以提供有意義的數(shù)據(jù)。
3、此外,安裝到電力線的傳感器通常就位以感測(cè)與電力線的功能相關(guān)的條件,查看例如動(dòng)態(tài)線路額定值(dlr)、線下垂和線與物體和地面的空隙以及天氣條件等可測(cè)量值。然而,尤其對(duì)于用于計(jì)算dlr的傳感器,極其希望將這些傳感器安裝到有效線路,這需要停機(jī)時(shí)間,因?yàn)楸仨氷P(guān)斷有效線路的電源以便在有效線路上安全地安裝dlr傳感器。由于這些電力線向各種基礎(chǔ)設(shè)施提供電力供應(yīng),因此這種停機(jī)時(shí)間對(duì)于電力供應(yīng)者和消費(fèi)者都是不合期望的。
4、關(guān)于用于線下垂以及線與物體和地面的空隙的傳感器,由已知傳感器獲取的測(cè)量樣本在某些時(shí)間進(jìn)行。因此,如果線因有風(fēng)天氣條件而移動(dòng),則可能無法在所述線最接近物體的點(diǎn)處進(jìn)行空隙測(cè)量,因此無法提供關(guān)于所述線與物體的實(shí)際接近程度的準(zhǔn)確信息。
5、用于測(cè)量線下垂和空隙的其它常用傳感器涉及使用攝像機(jī)。此類傳感器記錄視頻,并且物體檢測(cè)過程被應(yīng)用于原始鏡頭以標(biāo)識(shí)和測(cè)量到物體和地面的距離。然而,特別是要可靠且準(zhǔn)確地標(biāo)識(shí)地面時(shí),物體識(shí)別存在問題。此外,準(zhǔn)確性在很大程度上取決于所使用的相機(jī)的質(zhì)量,尤其是像素密度,即,場(chǎng)除以像素?cái)?shù)。
6、用于測(cè)量線下垂和空隙的其它已知技術(shù)包含聲納、雷達(dá)、微波和紅外傳感器。然而,這些技術(shù)的準(zhǔn)確性受到相對(duì)寬的波束寬度的阻礙,其中即使更窄寬度的波束也會(huì)導(dǎo)致顯著的潛在誤差容限。
7、用于安裝到電力線的現(xiàn)有傳感器還需要手動(dòng)安裝,這不僅可能是低效的,而且考慮到安裝高度以及傳感器被安裝到高電壓電力線的事實(shí),會(huì)給安裝者帶來潛在的安全問題。此外,手動(dòng)安裝通常發(fā)生在較低電力線上的位置或支撐電力線塔上相對(duì)低的位置。在較低點(diǎn)處安裝傳感器以供監(jiān)測(cè)天氣條件將不利地影響獲得的讀數(shù)的準(zhǔn)確性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目標(biāo)是克服或改善現(xiàn)有技術(shù)的至少一個(gè)缺點(diǎn)或提供有用的替代方案。
2、根據(jù)本發(fā)明的第一方面,提供一種非帶電導(dǎo)線安裝傳感器模塊,其包含:
3、殼體,其包含適于將所述模塊安裝到非帶電電力線導(dǎo)線的安裝構(gòu)件;
4、電源,物理傳感器單元,其由所述殼體支撐,其中所述物理傳感器單元包含群組中的至少一者,所述群組包含:
5、導(dǎo)體溫度傳感器;
6、氣象站;
7、線下垂檢測(cè)傳感器;
8、物體接近傳感器;和
9、線移動(dòng)傳感器;以及
10、通信單元,其容納在所述殼體內(nèi),用于促進(jìn)至少一個(gè)物理傳感器單元的輸出的外部通信。
11、在實(shí)施例中,所述物理傳感器單元包含群組中的多者,所述群組包含:
12、所述導(dǎo)體溫度傳感器;
13、所述氣象站;
14、所述線下垂檢測(cè)傳感器;
15、所述物體接近傳感器;和
16、所述線移動(dòng)傳感器。
17、在實(shí)施例中,所述電源包含安裝在殼體外部上的太陽能板。
18、在實(shí)施例中,所述電源包含設(shè)置在殼體內(nèi)的至少一個(gè)電池。在實(shí)施例中,所述至少一個(gè)電池是可再充電的。
19、在實(shí)施例中,氣象站包含以下中的一者或多者:溫度傳感器;太陽輻射傳感器;風(fēng)速傳感器;以及風(fēng)向傳感器。
20、在實(shí)施例中,所述導(dǎo)體溫度傳感器包含紅外傳感器。在另一實(shí)施例中,所述物理傳感器單元包含接地線溫度傳感器。
21、在實(shí)施例中,所述線下垂檢測(cè)傳感器包含激光雷達(dá)傳感器。
22、在實(shí)施例中,所述物體接近傳感器包含激光雷達(dá)傳感器。
23、在實(shí)施例中,所述線移動(dòng)傳感器包含以下中的一者或多者:陀螺儀;加速度計(jì);全球定位系統(tǒng)(gps)傳感器;以及激光雷達(dá)傳感器。
24、在實(shí)施例中,所述物理傳感器單元包含集成傳感器,所述集成傳感器包含所述線下垂檢測(cè)傳感器和所述物體接近傳感器兩者的功能。
25、在實(shí)施例中,所述物理傳感器單元安裝在所述殼體外部。
26、在實(shí)施例中,所述物理傳感器單元安裝在所述殼體內(nèi)。
27、在實(shí)施例中,所述物理傳感器單元安裝在所述殼體外部和內(nèi)部。
28、在實(shí)施例中,所述安裝構(gòu)件包含至少一個(gè)夾持機(jī)構(gòu)。
29、在實(shí)施例中,所述安裝構(gòu)件包含一對(duì)夾持機(jī)構(gòu)。
30、在實(shí)施例中,所述夾持機(jī)構(gòu)包含猛禽夾。
31、根據(jù)本發(fā)明的第二方面,提供一種使用無人機(jī)(uav)將傳感器模塊安裝在非帶電電力線導(dǎo)線上的方法,所述方法包含以下步驟:
32、提供根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的非帶電導(dǎo)線安裝傳感器模塊;
33、將所述傳感器模塊以可釋放方式附接到所述uav;
34、從發(fā)射點(diǎn)起,控制所述uav以將所述uav移動(dòng)到傳感器釋放點(diǎn),使得所述安裝構(gòu)件被定位成用于安裝到所述非帶電導(dǎo)線;
35、控制所述uav以發(fā)起安裝到所述非帶電導(dǎo)線;以及
36、一旦安裝到所述非帶電導(dǎo)線,控制所述uav以釋放所述傳感器模塊。
37、根據(jù)本發(fā)明的第三方面,提供一種用于感測(cè)一個(gè)或多個(gè)物理測(cè)量值的系統(tǒng),所述系統(tǒng)包含:
38、根據(jù)第三方面所述的至少一個(gè)非帶電導(dǎo)線安裝傳感器模塊;
39、通信布置,其用于促進(jìn)與服務(wù)器的數(shù)字通信;以及
40、通信網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn),其用于促進(jìn)至少一個(gè)傳感器模塊與所述通信布置之間的數(shù)字通信。
41、在實(shí)施例中,用于感測(cè)一個(gè)或多個(gè)物理測(cè)量值的所述系統(tǒng)包含多個(gè)傳感器模塊,并且所述多個(gè)傳感器模塊的相應(yīng)通信單元形成用于使所述多個(gè)傳感器模塊與所述通信網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)通信的網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)。
42、還提供了本公開的其它方面。
43、在整個(gè)說明書中提到“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”或“實(shí)施例”意指結(jié)合所述實(shí)施例描述的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性包含在本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例中。因此,在整個(gè)本說明書中各個(gè)地方出現(xiàn)的短語“在一個(gè)實(shí)施例中”、“在一些實(shí)施例中”或“在實(shí)施例中”未必都是指同一個(gè)實(shí)施例,但可以指代同一個(gè)實(shí)施例。此外,根據(jù)本公開內(nèi)容,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說將顯而易見的是,在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中,特定特征、結(jié)構(gòu)或特性可以任何合適的方式組合。
44、如本文中所使用,除非另外指定,否則用來描述共同對(duì)象的序數(shù)形容詞“第一”、“第二”、“第三”等僅指示提及相同對(duì)象的不同例子,而并不在于暗示如此描述的對(duì)象必須在時(shí)間上、空間上、排序上或以任何其它方式呈給定序列。
45、在所附權(quán)利要求書和本文的描述中,術(shù)語包括(comprising)、包括(comprisedof)或其包括(which?comprises)中的任一者是開放式術(shù)語,意指至少包含隨后的元件/特征,但不排除其它元件/特征。因此,當(dāng)在權(quán)利要求中使用時(shí),術(shù)語包括不應(yīng)被解釋為限于其后列出的構(gòu)件或元件或步驟。例如,裝置包括a和b的表述范圍不應(yīng)限于裝置僅由元件a和b組成。如本文所使用的術(shù)語包含(including)或其包含(which?includes)或這包含(thatincludes)中的任一者也是開放性術(shù)語,其也意指至少包含所述術(shù)語之后的元件/特征,但不排除其它元件/特征。因此,包含與包括同義且意指包括。