[发明专利]一种输电组塔施工低功耗监测系统及监测方法

说明书

本发明公开了一种输电组塔施工低功耗监测系统及监测方法，本发明通过输电组塔监测系统中的各传感器在数据传输的轮询过程中存在的空闲状态，根据系统中存在的传感器的数量、数据传输速率和传输的信息量计算系统中各传感器的具体空闲时间；同时，通过系统中各传感器的计时器对其低功耗休眠时间计时，当达到休眠时间时，单片机将控制传感器进入低功耗的休眠状态；当休眠时间结束，单片机将控制传感器恢复到工作状态。通过将输电组塔加测系统中处于空闲时间的传感器转为低功耗的休眠状态来提高系统输电组塔监测系统的续航能力。

技术领域

本发明涉及输电线路在线监测领域，特别涉及一种输电组塔施工低功耗监测系统及监测方法。

背景技术

输电铁塔组立施工安全风险大，施工事故时常发生。因此，在输电铁塔组立施工时常安装监测设备以防止施工事故的发生。但输电组塔施工一般需持续十多天，高空中的无线监测设备一旦安装后难以在组塔施工期间拆卸充电，因此如何提高输电组塔监测系统的续航能力成为亟需解决的问题；现有技术往往采用外接的无线检测设备来进行监测，并需要装设相关充电电源来进行供电，或者直接拉线通过线缆连接进行施工；例如公开号为“CN104467184B”的中国专利，公开了一种“输电线路铁塔上设备的供电装置及供电方法”，在该发明中就是采用了设置固定电源的方式进行供电，但是给固定电源设置了可以远程控制启停的控制系统以起到节电的作用；这样的装置依然不适用于本发明中的的施工现场，本发明中的施工周期长，且施工完成后，无线监测设备需要进行拆除，设置固定电源依然无法避免拆装带来的不便；现有技术中，对高压电塔上的用电设备进行供电还提供了以下几种方式：利用太阳能发电或风能发电等方式对供电电池进行充电；或者通过高压感应进行供电；这些方案需要的成本较高，前期安装调试较为复杂，在十多天的施工完成后又需要进行拆除，十分不便且造成了较大的成本浪费；因此，需要提供一种输电组塔施工低功耗监测系统及监测方法来解决上述问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种输电组塔施工低功耗监测系统，解决现有的输电组塔施工中监测设备的供电续航问题。

为实现上述技术效果，本发明所采用的技术方案是：

一种输电组塔施工低功耗监测系统，包括传感器组，传感器组为输电塔组监测系统中的多种传感器；传感器组与输电塔监测系统的数据接收终端通讯连接。

进一步地，传感器组包括抱杆顶端的风速传感器、多个抱杆拉线受力传感器、抱杆倾角传感器、抱杆悬浮高度传感器、起吊绳受力传感器和塔片起吊高度传感器；传感器组也可以通过电性连接与数据接收终端连接；监测系统还包括单片机和计时器。

优选地，传感器组获取组塔施工的多源信息，包括关键点的受力情况、铁塔组立高度、施工现场风速和温度信息。

优选地，上述一种输电组塔施工低功耗监测系统的监测方法，包括以下步骤：

S1，获取输电塔组监测系统中多种传感器的数量、数据传输速率和传输的信息量，计算系统中各传感器的具体空闲时间；具体方法如下：

S101，输电组塔监测系统中，各传感器获得的数据相继到达现场数据接收终端的时间间隔和现场数据接收终端进行数据处理时间均服从负指数分布，可得到系统中有k个传输数据的概率分布方程：

式中，ρ为服务强度，ρ＝λ/μ；λ为数据输入率；μ为数据处理率；n为现场数据接收终端的个数；π_k为系统中有k个传输数据的概率；

S102，因输电组塔监测系统中现场数据接收终端的个数n＝1，可将系统中有k个传输数据概率的分布方程简化：

π_k＝(1-ρ)(ρ)^k (3)