[发明专利]一种高精度杆塔倾斜在线监测装置

权利要求书

1.一种高精度杆塔倾斜在线监测装置，其特征在于：包括云端模块、网关模块、固定模块和倾斜监测模块，所述倾斜监测模块固定安装在所述固定模块上，所述固定模块安装在杆塔上，所述倾斜监测模块与所述网关模块电性连接，所述网关模块通过网络与所述云端模块通讯连接；

所述云端模块用于汇总所述倾斜监测模块远程的监测数据，以及实时了解杆塔倾斜状况，以及通过工作人员下达的指令任务基础上输入的控制指令对所述倾斜监测模块进行操作；

所述网关模块用于接收以及发生信息，同时对使用不同的通信协议、数据格式语言种类和体系结构不同的网络格式进行转换；

所述固定模块用于将所述倾斜监测模块安装在监测杆塔上，保障安装的牢固；

所述倾斜监测模块包括高精度检测传感器单元、电池供电单元、LoRa传输单元和控制单元，所述高精度检测传感器单元用于检测杆塔的X，Y和Z方向的角度数值，所述电池供电单元用于所述倾斜监测模块进行供电，保障正常运行，所述LoRa传输单元用于数据参数的实时发送，且与所述网关模块通讯连接，所述控制单元用于控制所述高精度检测传感器单元、所述电池供电单元和所述LoRa传输单元使用状态。

2.根据权利要求1所述的一种高精度杆塔倾斜在线监测装置，其特征在于：所述网关模块包括DTU单元、网络通讯单元和对时单元，所述DTU单元用于将串口数据转换为IP数据或将IP数据转换为串口数据通过无线通信网络进行传送，所述网络通讯单元用于兼容移动通讯网络，与所述LoRa传输单元建立通讯通道，所述对时单元用于装置断电1h以上,重新接电开机查看装置内部时钟，手动调整装置时间，观察时间同步状况。

3.根据权利要求2所述的一种高精度杆塔倾斜在线监测装置，其特征在于：所述移动通讯网络包括2G、3G、4G和5G通讯网络。

4.根据权利要求1所述的一种高精度杆塔倾斜在线监测装置，其特征在于：所述网关模块还包括传输加密单元，所述传输加密单元用于数据在网上进行传输时进行加密，避免数据被窃密、篡改和伪造。

5.根据权利要求1所述的一种高精度杆塔倾斜在线监测装置，其特征在于：所述云端模块中设置有数据存储单元、数据分析自动分析和报警单元，所述数据存储单元用于保存所述倾斜监测模块检测的数据，所述数据分析自动分析用于自动实时检测所述数据存储单元的数据，检测杆塔倾斜角度，所述报警单元用于发出警报，提示工作人员。

6.根据权利要求1所述的一种高精度杆塔倾斜在线监测装置，其特征在于：所述数据存储单元设置有数据压缩子单元和数据管理子单元，所述数据压缩子单元用于压缩数据文件大小，保障所述云端模块运行稳定性，所述数据管理子单元用于数据的分类和检索。

7.根据权利要求1所述的一种高精度杆塔倾斜在线监测装置，其特征在于：所述控制单元采用控制器，所述控制器在使用过程中需要调节反应时间，通过计算公式对控制器参数进行整定，所述计算公式如下：

U(t)＝KP*e(t)+Ki∑e(t)+Kd[e(t)-e(t-1)]+u0

U(t)-控制器的输出值，e(t)-控制器输入与设定值之间的误差，KP-比例系数，Ki-积分时间常数，Kd-微分时间常数，t-调节周期，u0-控制量基准值。

8.根据权利要求1所述的一种高精度杆塔倾斜在线监测装置，其特征在于：所述固定模块包括两个半圆形箍环(1)，所述半圆形箍环(1)的两侧设置有螺栓(2)，其中一个所述半圆形箍环(1)上安装有防水框板(3)，所述倾斜监测模块安装在防水框板(3)的内侧上表面上，所述防水框板(3)的上方固定安装有倾斜挡板(4)。

9.根据权利要求8所述的一种高精度杆塔倾斜在线监测装置，其特征在于：所述防水框板(3)的上表面上开设有多个对称的阶梯孔(5)，所述阶梯孔(5)内安装有密封片(7)，所述阶梯孔(5)内设置有螺钉(6)，所述螺钉(6)与所述倾斜监测模块固定连接。

10.根据权利要求8所述的一种高精度杆塔倾斜在线监测装置，其特征在于：两个所述半圆形箍环(1)上均固定安装有橡胶防滑垫(8)。