[实用新型]一种基于多传感器的输电线路状态监测系统

说明书

本实用新型公开了一种基于多传感器的输电线路状态监测系统，包括：数据采集模块、单片机、无线传输模块、报警系统、供电模块和上位机；数据采集模块对输电线路运行状态数据进行采集，通过串口将数据送达单片机进行处理，处理好的数据由无线传输模块进行实时传输，报警模块由单片机控制，在电路出现异常时进行报警，供电模块，为装置的工作提供电能，上位机，用于接收、处理、展示数据和图像，生成预警等级并预警。本实用新型将多个模块集成在一起，及时获取数据并分析得出预警等级并显示。解决了传统的监测装置体积大、各模块分散导致的安装困难问题，精度高，功耗低，效率高，实时性强。

技术领域

本实用新型涉及输电线路监测技术领域，尤其涉及一种基于多传感器的输电线路状态监测系统。

背景技术

随着电力行业的迅猛发展，我国的电网规模及其覆盖范围不断扩大，电力资源以及电网线路所处的环境日趋复杂。每年由于恶劣环境造成的输电线路故障，给电力输电系统造成很大的亏损，经济损失巨大，因而对输电线路的参数监测是十分必要的。实时上传各项数据，监控输电线路的状态，及早发现事故的隐患并及时予以排除，使输电线路正常、安全、可靠的运行，对国民经济的又好又快发展具有重大意义。

起初，对输电线路情况的检测主要是人工巡视，实地测量，但输电线路多架设在人烟稀少、交通不便的地区，增加了巡检人员的劳动强度和危险系数，同时数据采集受主观影响较大，缺乏时效性和准确性。后来无人机技术的出现，极大地缓解了这些问题。但是当前由于无人机技术还处于刚刚发展的阶段，它存在技术不成熟，续航能力有限等问题，导致其无法持续工作，所以往往只有在应急巡检时才会使用无人机巡检的方式。

输电线路状态通常包括覆冰率、导线风偏、绝缘子污秽闪络、塔杆倒塌等。这些状态由温度湿度、风速风向、降雨量、空气质量、导线拉力倾角变化、植被、地形等决定的。传统的监测装置通过多个分散的传感器来获得这些数据，功耗大，同时也使得整个设备庞大、复杂，给安装人员带来了一定困难。此外，当前电网状态监测系统也极不稳定，数据时有时无，部分装置极易发生损坏，监测效率低。

实用新型内容

实用新型目的：针对以上问题，本实用新型提出一种输电线路状态监测系统，通过合理的结构化设计，使系统成为一个整体，解决了传统的监测装置体积大、各模块分散导致的安装困难问题，具有精度高、集成度高、全天候工作、数据实时传送的优点。

技术方案：为实现本实用新型的目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种输电线路状态监测系统，包括数据采集模块、单片机、无线传输模块、报警模块、上位机、供电模块；所述数据采集模块，置于电塔上并与单片机连接，用于采集气象数据，将采集到的气象数据传送至单片机；所述单片机，通过串口与数据采集模块相连接，用于处理数据采集模块传输的数据以及上位机发送的指令数据；所述无线传输模块，通过串口与单片机相连接，并与上位机无线连接，用于传输单片机发送的数据以及接收上位机发送的数据；所述报警模块，与单片机相连接，用于接收单片机的指令在线路状态异常时启动报警；所述上位机，用于接收处理以及展示无线传输模块发送的数据，根据电网故障等级模型生成故障等级并分级预警，将预警指令通过无线传输模块传递至单片机；所述供电模块，用于系统供电。

进一步，所述数据采集模块包括风速传感器、降雨量传感器、温度湿度传感器、空气质量传感器；所述风速传感器、降雨量传感器、空气质量传感器与温度湿度传感器放置于电塔上，并分别与单片机相连，用于采集气象数据，将数据传送给单片机；

进一步，所述数据采集模块还包括拉力传感器，拉力传感器分别与电线和单片机相连，用于采集输电线路形变数据，将数据传送给单片机。

进一步，所述数据采集模块还包括倾角传感器，倾角传感器置于绝缘子接地处，与单片机相连接，用于采集风偏角度数据，将数据传送给单片机。