CN106971478A - 架空输电线路防外力破坏监测系统及监测设备 - Google Patents

Abstract

一种架空输电线路防外力破坏监测设备包括激光发射器、激光接收器、雷达探测器、摄像机、报警主机、太阳能供电装置和人工监测终端，激光发射器、摄像机、报警主机和太阳能供电装置固定安装在第一杆塔上，激光接收器固定安装在第二杆塔上，雷达探测器固定安装在第一杆塔与第二杆塔之间的输电线上，报警主机与人工监测终端通信连接，太阳能供电装置通过导线分别与激光发射器、激光接收器、雷达探测器、摄像机和报警主机的蓄电池连接。本发明还提供一种架空输电线路防外力破坏监测系统。采用本发明可对输电线路自身以及周边状况进行实时监测，便于值班人员实时了解现场状况。

Description

架空输电线路防外力破坏监测系统及监测设备

技术领域：

本发明涉及电力输电线设备监测领域，特别涉及一种架空输电线路防外力破坏监测系统及监测设备。

技术背景：

近年来，随着经济社会的快速发展，城市建设规模的不断扩大，公路、铁路、管道网络的健全完善，电力设施保护区内各类大型施工机械设备被广泛应用，但由于电力线路所处地理位置和环境条件的特殊性，杆塔安装的地点多，面积广，距离长，输变电设备长期处在野外暴露状态，恶劣的天气变化在威胁设备安全可靠运行同时，各类违法违章的案件也伴随其中，如盗窃电网线缆和设备器件、超过高压允许的安全距离内进行建筑拆建等。此类事件除了会给供电公司及电力用户带来不可预估的经济损失，也会对电网可靠安全、人员生命财产构成了很大的威胁，造成很坏的负面影响。电网公司智能被动的安装红外视频监控技术，来确保线路的正常运行。

发明内容：

有鉴于此，有必要提供一种架空输电线路防外力破坏监测系统。

还有必要提供一种架空输电线路防外力破坏监测设备。

一种架空输电线路防外力破坏监测系统，包括探测模块、报警模块和供电模块，探测模块实时探测两座杆塔之间的输电线下方状况，发现有物体的高度达到需要报警的高度时，向报警模块发送报警信号；报警模块用于接收探测模块发送的报警信号，并产生报警信息；供电模块用于向探测模块和报警模块供电。

优选的，探测模块包括雷达探测模块、激光探测模块和摄像模块；雷达探测模块包括电磁波发射模块和反射波接收模块，电磁波发射模块对地发射电磁波，电磁波被架空输电线附近的物体反射，反射波接收模块接收反射波，并将接收的发射波进行分析，分析出物体与输电线的距离，并将该距离与报警距离进行比较，比较出与报警距离相等时，向报警模块发射雷达报警信号，报警模块接收雷达报警信号并产生报警声音报警；激光探测模块包括激光发射模块和激光接受模块，激光发射模块发射激光，激光接收模块实时接收激光，并向报警模块发送激光报警信号，报警模块接收到激光报警信号后产生报警声音，并开启摄像模块，摄像模块接收到报警模块发送的开启指令后，执行开启指令，并对输电线附近进行实时摄像，报警模块将摄像模块的摄像数据实时发送至监测平台，监测平台为手机终端或者计算机终端。

优选的，报警模块用于接收激光报警信号和雷达报警信号，并发出报警声音。

一种架空输电线路防外力破坏监测设备，包括激光发射器、激光接收器、雷达探测器、摄像机、报警主机、太阳能供电装置和人工监测终端，激光发射器固定安装在第一杆塔上，激光接收器固定安装在第二杆塔上，雷达探测器固定安装在第一杆塔与第二杆塔之间的输电线上，摄像机固定安装在第一杆塔的导线弧垂上，报警主机固定安装在第一杆塔上，太阳能供电装置固定安装在第一杆塔上，报警主机与人工监测终端通信连接，激光发射器、激光接收器、雷达探测器、摄像机和报警主机上分别配装蓄电池，太阳能供电装置通过导线分别与激光发射器、激光接收器、雷达探测器、摄像机和报警主机的蓄电池连接。

优选的，激光接收器包括激光接收传感器，报警主机包括雷达信号接收器、激光报警信号接收器、DSP控制芯片、报警回路和蜂鸣报警器，激光接收传动器与激光报警信号接收器通信连接，雷达探测器与雷达信号接收器通信连接，雷达信号接收器、激光报警信号接收器分别和DSP控制芯片连接，DSP控制芯片控制报警回路的通断，报警回路与蜂鸣报警器连接。

本发明提供的监测设备，雷达探测器实时探测输电线周边的状况，遇到物体时，雷达探测器的电磁波被物体反射，且反射至报警主机上，报警主机的DSP芯片将反射点移动速度实时传送至人工监测终端，值班人员可实时观察移动速度，从而判断物体的种类，进行预警准备，当物体挡住激光的光束时，激光接收器接收不到激光，激光接收传感器向报警主机发送信号，激光报警主机开始报警，对违规行为进行警告，且激光报警主机开启摄像机，报警主机并将视频信息实时传送至人工监测终端，值班人员可实时观察输电线的周围状态，并随时准备采取预警措施。

如此，采用本发明可对输电线路自身以及周边状况进行实时监测，便于值班人员实时了解现场状况；可对现场出现的入侵行为迅速进行声、光信息警告，震慑违法违规行为，起到及时制止的作用；对地监测雷达可以有效测量出经过监视区域物体的高度和移动速度，以此来判定外力入侵的物体类型。由于实时雷达监测技术采用超声电磁波原理，监测过程中并不区分白天与夜晚，并且通过激光和雷达监测，弥补了视频监控技术夜间防外力破坏分析的不足；监测技术固定于导线弧垂上，其对地监测过程中可以将对地距离实时采集反馈给后台，通过历史数据分析，可以侧面了解导线弧垂变化的规律；现场视频或拍照技术，可以与视频技术进行报警联动，结合现场图像更直观跟踪现场。

附图说明：

图1为架空输电线路防外力破坏监测设备的安装结构示意图。

图中：激光发射器1、激光接收器2、雷达探测器3、摄像机4、报警主机5、太阳能供电装置6、人工监测终端7、第一杆塔8、第二杆塔9。

具体实施方式：

架空输电线路防外力破坏监测系统，包括探测模块、报警模块和供电模块，探测模块实时探测两座杆塔之间的输电线下方状况，发现有物体的高度达到需要报警的高度时，向报警模块发送报警信号；报警模块用于接收探测模块发送的报警信号，并产生报警信息；供电模块用于向探测模块和报警模块供电。

探测模块包括雷达探测模块、激光探测模块和摄像模块；雷达探测模块包括电磁波发射模块和反射波接收模块，电磁波发射模块对地发射电磁波，电磁波被架空输电线附近的物体反射，反射波接收模块接收反射波，并将接收的发射波进行分析，分析出物体与输电线的距离，并将该距离与报警距离进行比较，比较出与报警距离相等时，向报警模块发射雷达报警信号，报警模块接收雷达报警信号并产生报警声音报警；激光探测模块包括激光发射模块和激光接受模块，激光发射模块发射激光，激光接收模块实时接收激光，并向报警模块发送激光报警信号，报警模块接收到激光报警信号后产生报警声音，并开启摄像模块，摄像模块接收到报警模块发送的开启指令后，执行开启指令，并对输电线附近进行实时摄像，报警模块将摄像模块的摄像数据实时发送至监测平台，监测平台为手机终端或者计算机终端。

报警模块用于接收激光报警信号和雷达报警信号，并发出报警声音。

请同时参阅图1，架空输电线路防外力破坏监测设备包括激光发射器1、激光接收器2、雷达探测器3、摄像机4、报警主机5、太阳能供电装置6和人工监测终端7，激光发射器1固定安装在第一杆塔8上，激光接收器2固定安装在第二杆塔9上，雷达探测器3固定安装在第一杆塔8与第二杆塔9之间的输电线上，摄像机4固定安装在第一杆塔8的导线弧垂上，报警主机5固定安装在第一杆塔8上，太阳能供电装置6固定安装在第一杆塔8上，报警主机5与人工监测终端7通信连接，激光发射器1、激光接收器2、雷达探测器3、摄像机4和报警主机5上分别配装蓄电池，太阳能供电装置6通过导线分别与激光发射器1、激光接收器2、雷达探测器3、摄像机4和报警主机5的蓄电池连接。

激光接收器2包括激光接收传感器，报警主机5包括雷达信号接收器、激光报警信号接收器、DSP控制芯片、报警回路和蜂鸣报警器，激光接收传动器与激光报警信号接收器通信连接，雷达探测器与雷达信号接收器通信连接，雷达信号接收器、激光报警信号接收器分别和DSP控制芯片连接，DSP控制芯片控制报警回路的通断，报警回路与蜂鸣报警器连接。

本发明提供的监测设备，雷达探测器3实时探测输电线周边的状况，遇到物体时，雷达探测器3的电磁波被物体反射，且反射至报警主机5上，报警主机5的DSP芯片将反射点移动速度实时传送至人工监测终端7，值班人员可实时观察移动速度，从而判断物体的种类，进行预警准备，当物体挡住激光的光束时，激光接收器2接收不到激光，激光接收传感器向报警主机5发送信号，激光报警主机5开始报警，对违规行为进行警告，且激光报警主机5开启摄像机4，报警主机5并将视频信息实时传送至人工监测终端7，值班人员可实时观察输电线的周围状态，并随时准备采取预警措施。

如此，采用本发明可对输电线路自身以及周边状况进行实时监测，便于值班人员实时了解现场状况；可对现场出现的入侵行为迅速进行声、光信息警告，震慑违法违规行为，起到及时制止的作用；对地监测雷达可以有效测量出经过监视区域物体的高度和移动速度，以此来判定外力入侵的物体类型。由于实时雷达监测技术采用超声电磁波原理，监测过程中并不区分白天与夜晚，并且通过激光和雷达监测，弥补了视频监控技术夜间防外力破坏分析的不足；监测技术固定于导线弧垂上，其对地监测过程中可以将对地距离实时采集反馈给后台，通过历史数据分析，可以侧面了解导线弧垂变化的规律；现场视频或拍照技术，可以与视频技术进行报警联动，结合现场图像更直观跟踪现场。

Claims (5)

1.一种架空输电线路防外力破坏监测系统，其特征在于：架空输电线路防外力破坏监测系统包括探测模块、报警模块和供电模块，探测模块实时探测两座杆塔之间的输电线下方状况，发现有物体的高度达到需要报警的高度时，向报警模块发送报警信号；报警模块用于接收探测模块发送的报警信号，并产生报警信息；供电模块用于向探测模块和报警模块供电。

2.如权利要求1所述的架空输电线路防外力破坏监测系统，其特征在于：探测模块包括雷达探测模块、激光探测模块和摄像模块；雷达探测模块包括电磁波发射模块和反射波接收模块，电磁波发射模块对地发射电磁波，电磁波被架空输电线附近的物体反射，反射波接收模块接收反射波，并将接收的发射波进行分析，分析出物体与输电线的距离，并将该距离与报警距离进行比较，比较出与报警距离相等时，向报警模块发射雷达报警信号，报警模块接收雷达报警信号并产生报警声音报警；激光探测模块包括激光发射模块和激光接受模块，激光发射模块发射激光，激光接收模块实时接收激光，并向报警模块发送激光报警信号，报警模块接收到激光报警信号后产生报警声音，并开启摄像模块，摄像模块接收到报警模块发送的开启指令后，执行开启指令，并对输电线附近进行实时摄像，报警模块将摄像模块的摄像数据实时发送至监测平台，监测平台为手机终端或者计算机终端。

3.如权利要求1所述的架空输电线路防外力破坏监测系统，其特征在于：报警模块用于接收激光报警信号和雷达报警信号，并发出报警声音。

4.一种架空输电线路防外力破坏监测设备，其特征在于：架空输电线路防外力破坏监测设备包括激光发射器、激光接收器、雷达探测器、摄像机、报警主机、太阳能供电装置和人工监测终端，激光发射器固定安装在第一杆塔上，激光接收器固定安装在第二杆塔上，雷达探测器固定安装在第一杆塔与第二杆塔之间的输电线上，摄像机固定安装在第一杆塔的导线弧垂上，报警主机固定安装在第一杆塔上，太阳能供电装置固定安装在第一杆塔上，报警主机与人工监测终端通信连接，激光发射器、激光接收器、雷达探测器、摄像机和报警主机上分别配装蓄电池，太阳能供电装置通过导线分别与激光发射器、激光接收器、雷达探测器、摄像机和报警主机的蓄电池连接。

5.如权利要求4所述的架空输电线路防外力破坏监测设备，其特征在于：激光接收器包括激光接收传感器，报警主机包括雷达信号接收器、激光报警信号接收器、DSP控制芯片、报警回路和蜂鸣报警器，激光接收传动器与激光报警信号接收器通信连接，雷达探测器与雷达信号接收器通信连接，雷达信号接收器、激光报警信号接收器分别和DSP控制芯片连接，DSP控制芯片控制报警回路的通断，报警回路与蜂鸣报警器连接。