[发明专利]一种杆塔监测系统

说明书

技术领域

本发明涉及杆塔监测技术领域，特别涉及一种杆塔监测系统。

背景技术

气候变化特别是台风的影响对输配电系统影响很大，为了研究不同档距、台风荷载的情况下杆塔线体系动力响应分析、稳定性及失效模式，分析输电线路杆塔线体系在风荷载作用下极限承载能力及线杆耦合状态，以便为输电线路抗台风措施实施提供科学的解决方案，需要利用台风风场数据进行杆塔输电线路的有限元仿真分析，得出杆塔在台风作用下的动力响应仿真结果，因此如何准确获取台风风向、风力、等实测数据就成为了一个关键课题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种杆塔监测系统。本发明采用如下技术方案实现：

一种杆塔监测系统，包括现场数据采集单元，与所述现场数据采集单元连接的现场无线收发模块，其特征在于：所述现场数据采集单元通过与太阳能供电单元连接获取电能，所述现场数据采集单元第一输入接口与加速度传感器连接，所述现场数据采集单元第二输入接口与风速风向传感器连接，所述现场数据采集单元第三输入接口与应变及温度传感器连接，所述现场数据采集单元输出接口与现场无线收发模块连接，所述现场无线收发模块通过无线信号与上位机无线收发模块形成数据连接，所述上位机无线收发模块第一接口与监测中心连接，所述上位机无线收发模块第二接口与数据管理工作站连接；

所述加速度传感器分别设置在相邻的三基杆塔的塔顶，用于检测杆塔顶振动加速度；

所述风速风向传感器设置在所述相邻的三基杆塔上，用于检测杆塔顶部的风速和风向；

所述应变及温度传感器设置在所述三基杆塔上。

优选地，所述现场无线收发模块和上位机无线收发模块采用4G网络通信模块。

优选地，所述应变及温度传感器共有18个，分别在所述相邻的三基杆塔根部各设置6个。

优选地，所述应变及温度传感器采用胶水粘贴在所述杆塔表面。

优选地，所述加速度传感器共有三个，分别设置在所述相邻的三基杆塔的塔顶。

优选地，所述现场数据采集单元和所述现场无线收发模块设置在一个机柜内，所述机柜设置在杆塔上。

优选地，所述现场数据采集单元第三输入接口与所述应变及温度传感器采用四芯屏蔽电缆连接，所述四芯屏蔽电缆穿过PVC管并将所述PVC管埋在地下1m处，用于保护所述四芯屏蔽电缆。

优选地，所述风速风向传感器采用三维超声风速风向传感器，所述风速风向传感器采用10V直流电源供电，连接导线采用四芯屏蔽电缆。

优选地，所述风速风向传感器设置在所述相邻的三基杆塔其中的一基杆塔顶部，用于检测杆塔顶部的风速和风向。

本发明采用多种传感器技术，能够远程、实时监测被测杆塔上的风速、风向，杆塔顶部振动加速度、杆塔根部动应变、杆塔温度、大气温度以及杆塔固有频率、阻尼比、振型测试等参数，为输电线路抗台风研究提供了有力数据支撑。

附图说明

图1是本发明提供的系统结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例作进一步详解：

如图1所示，一种杆塔监测系统，包括现场数据采集单元，与现场数据采集单元连接的现场无线收发模块，现场数据采集单元通过与太阳能供电单元连接获取电能，现场数据采集单元第一输入接口与加速度传感器连接，现场数据采集单元第二输入接口与风速风向传感器连接，现场数据采集单元第三输入接口与应变及温度传感器连接，现场数据采集单元输出接口与现场无线收发模块连接，现场无线收发模块通过无线信号与上位机无线收发模块形成数据连接，上位机无线收发模块第一接口与检测中心连接，上位机无线收发模块第二接口与数据管理工作站连接；加速度传感器分别设置在相邻的三基杆塔的塔顶，用于检测杆塔顶振动加速度；综合考虑效果及成本因素只需要一个风速风向传感器就能满足要求，因此风速风向传感器设置在相邻的三基杆塔其中的一基杆塔顶部，用于检测杆塔顶部的风速和风向；应变及温度传感器设置在三基杆塔上。