CN211527353U - 基于uwb定位技术的输电线路弧垂监测装置 - Google Patents
基于uwb定位技术的输电线路弧垂监测装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN211527353U CN211527353U CN201922409273.2U CN201922409273U CN211527353U CN 211527353 U CN211527353 U CN 211527353U CN 201922409273 U CN201922409273 U CN 201922409273U CN 211527353 U CN211527353 U CN 211527353U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- power transmission
- transmission line
- uwb
- controller
- shell
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 title claims abstract description 79
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims abstract description 39
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 30
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 21
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 18
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims abstract description 5
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 230000005674 electromagnetic induction Effects 0.000 claims description 25
- 230000006698 induction Effects 0.000 claims description 17
- QVFWZNCVPCJQOP-UHFFFAOYSA-N chloralodol Chemical compound CC(O)(C)CC(C)OC(O)C(Cl)(Cl)Cl QVFWZNCVPCJQOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 6
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 3
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 238000007781 pre-processing Methods 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000010191 image analysis Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种基于UWB定位技术的输电线路弧垂监测装置，该装置包括以及安装在输电线铁塔上的UWB基站、安装在输电线上并沿输电线滑动的活动监测单元，活动监测单元上设有与UWB基站通信连接的UWB标签；活动监测单元包括壳体；壳体通过设置在其顶部的滑座悬挂在输电线上，滑座上设有与输电线相配合的过线孔；图像采集器和UWB标签安装在滑座的顶部；壳体的前后两端分别设有一个微型热风机，两个微型热风机的吹风口分别迎向壳体的前后两侧的输电线；壳体内设有分别与UWB标签、图像采集器和两个微型热风机电连接的第一控制器以及分别与第一控制器电连接的环境监测组件和第一无线通信模块；UWB基站与第二控制器连接，第二控制器连接有第二无线通信模块。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种基于UWB定位技术的输电线路弧垂监测装置。
背景技术
弧垂是指在平坦地面上，相邻两基电杆上导线悬挂高度相同时，导线最低点与两悬挂点间连线的垂直距离。一般地，当输电距离较远时，由于导线自重，会形成轻微的弧垂，使导线呈悬链线的形状。
目前，国内外电力科研及运行单位对架空输电线路弧垂在线监测的研究已进行了多年，且已经在这方面有所建树，提出了实际有效的监测方法，并开发生产出了相应的弧垂在线监测装置。目前，对弧垂的在线监测主要通过测量导线应力、倾角、温度或者图像分析来实现。但是，这些方法实质上都是通过间接手段对弧垂进行测量，考虑到目前相关传感器的测量误差以及转换模型的精度，由此得到的弧垂结果往往无法达到较高的精度。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种基于UWB定位技术的输电线路弧垂监测装置，以解决目前弧垂监测精度不高的问题。
为解决上述技术问题，本实用新型提供一种基于UWB定位技术的输电线路弧垂监测装置，包括安装在输电线铁塔上的UWB基站、安装在输电线上并沿所述输电线滑动的活动监测单元，所述活动监测单元上设有与所述UWB基站通信连接的UWB标签；所述活动监测单元包括壳体；所述壳体通过设置在其顶部的滑座悬挂在输电线上，所述滑座上设有与输电线相配合的过线孔；图像采集器和所述UWB标签安装在所述滑座的顶部；所述壳体的前后两端分别设有一个微型热风机，两个所述微型热风机的吹风口分别迎向壳体的前后两侧的输电线；所述壳体内设有分别与所述UWB标签、图像采集器和两个微型热风机电连接的第一控制器以及分别与所述第一控制器电连接的环境监测组件和第一无线通信模块；所述UWB基站与第二控制器连接，所述第二控制器连接有第二无线通信模块。
进一步地，所述第一无线通信模块和第二无线通信模块均采用LoRa无线通信模块，所述第一控制器和第二控制器分别通过LoRa无线通信模块与互联网网关通信连接。
进一步地，所述滑座包括可拆卸连接的上滑座和下滑座；所述下滑座与所述上滑座接触的一面中部设有凹槽，输电线置于所述凹槽内。
进一步地，该弧垂监测装置还包括为该装置提供电能的供电单元，所述供电单元包括用于从输电线路感应取电的感应取电模块以及与所述感应取电模块连接的供电电路；所述感应取电模块包括截面呈一字型的上电磁感应铁芯和截面呈U型的下电磁感应铁芯，所述上电磁感应铁芯与下电磁感应铁芯围成截面为带有气隙的四框形结构，输电线设置在四框形结构中间，下电磁感应铁芯上缠绕有感应线圈；所述供电电路包括依次连接的整流电路、前端稳压电路和电压转换电路，所述整流电路的输入端与所述感应取电模块的次级绕组连接。
进一步地，上电磁感应铁芯内置在上滑座内，所述下电磁感应铁芯内置在所述下滑座内。
进一步地，所述图像采集器通过万向云台安装在所述滑座的顶部；
进一步地，所述环境监测组件包括用于输电线周边监测环境参数的第一温度传感器、风速风向传感器和湿度传感器。
进一步地，所述第一控制器和第二控制器采用DSP微控制器。
本实用新型的有益效果为：通过采用UWB定位技术对输电线路的弧垂变化的监测，该弧垂检测装置具有数据传输速率高、抗干扰能力强、功耗低、成本低、穿透能力强的特点，有效提高了弧垂测量精度；通过在活动监测单元上设置图像采集器来采集输电线的图像，以便于监控中心工作人员能够远程及时发现输电线上是否存在异物以及是否覆冰，当发现输电线上存在异物时，提醒工作人员及时进行清理；此外，由于输电线覆冰时，由于存在覆冰不均匀的问题，就可能会导致输电线弧垂位置发生变化，而此时活动监测单元也已经被冻在输电线上不能移动，就会导致监测数据存在偏差；本申请通过在活动监测单元的前后侧分别设置微型热风机，当发现输电线覆冰时，可以通过微型热风机进行除冰，使活动监测单元能够在输电线上自由滑动。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，在这些附图中使用相同的参考标号来表示相同或相似的部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1为本实用新型一个实施例的结构示意图。
图2为本实用新型一个实施例的活动监测单元的结构示意图。
图3为本实用新型一个实施例的滑座的结构示意图。
其中：1、输电线；2、活动监测单元；3、UWB标签；4、图像采集器；41、万向云台；5、滑座；51、过线孔；52、上滑座；53、下滑座；6、微型热风机； 61、吹风口；7、供电电路；71、上电磁感应铁芯；72、下电磁感应铁芯；73、感应线圈；8、第一控制器；9、第一温度传感器；91、第二温度传感器；92、风速风向传感器；93、湿度传感器；10、第一无线通信模块。
具体实施方式
如图1所示的基于UWB定位技术的输电线1路弧垂监测装置，包括安装在输电线1铁塔上的UWB基站、安装在输电线1上并沿所述输电线1滑动的活动监测单元2；如图2所示，所述活动监测单元2上设有与所述UWB基站通信连接的UWB标签3；所述活动监测单元2包括壳体；所述壳体通过设置在其顶部的滑座5悬挂在输电线1上，所述滑座5上设有与输电线1相配合的过线孔51；图像采集器4和所述UWB标签3安装在所述滑座5的顶部；所述壳体的前后两端分别设有一个微型热风机6，两个所述微型热风机6的吹风口61分别迎向壳体的前后两侧的输电线1；所述壳体内设有分别与所述UWB标签3、图像采集器4和两个微型热风机6电连接的第一控制器8以及分别与所述第一控制器8电连接的环境监测组件和第一无线通信模块10；所述UWB基站与第二控制器连接，所述第二控制器连接有第二无线通信模块。
所述第一控制器8和第二控制器可采用DSP微控制器或STM32F103CT86 单片机等；第一控制器8和第二控制器所采用的芯片以及各传感器均可以从市场采购，生产厂家对其典型的电路结构、引脚功能等均具有说明，用户直接选用连接即可；其中，由于控制电路只能识别数字信号，因此，预处理电路用于将各传感器输出的模拟信号进行处理形成数字信号，其依次包括滤波电路以及模数转换电路，滤波电路以及模数转换电路可以采用多通道的电路，也可以采用单通道并与各传感器一一对应的方式，属于现有技术，在此不加以赘述。
并且，本申请该通过在活动监测单元2上设置图像采集器4来采集输电线 1的图像，以便于监控中心工作人员能够远程及时发现输电线1上是否存在异物以及是否覆冰，当发现输电线1上存在异物时，提醒工作人员及时进行清理。
此外，由于输电线1覆冰时，由于存在覆冰不均匀的问题，就可能会导致输电线1弧垂位置发生变化，而此时活动监测单元2也已经被冻在输电线1上不能移动，就会导致监测数据存在偏差；本申请通过在活动监测单元2的前后侧分别设置微型热风机6，当发现输电线1覆冰时，可以通过微型热风机6进行除冰，使活动监测单元2能够在输电线1上自由滑动。
根据本申请的一个实施例，所述第一无线通信模块10和第二无线通信模块均采用LoRa无线通信模块，所述第一控制器8和第二控制器分别通过LoRa无线通信模块与互联网网关通信连接。输电线1路中的多个监测装置通过LoRa 无线通信模块构建自组网络形成局域网，使得每个监测装置均为一个网络节点，多个监测装置彼此之间通过相应的LoRa无线通信模块构建自组网络实现互联时不需要耗费网络费用及不需要布设网线，最后通过互联网网关将数据传输到监控中心后台或手持终端。
根据本申请的一个实施例，所述滑座5包括可拆卸连接的下滑座53和下滑座53；所述下滑座53与所述下滑座53接触的一面中部设有凹槽，输电线1置于所述凹槽内。
根据本申请的一个实施例，该弧垂监测装置还包括为该装置提供电能的供电单元，所述供电单元包括用于从输电线1路感应取电的感应取电模块以及与所述感应取电模块连接的供电电路；如图3所示，所述感应取电模块包括截面呈一字型的上电磁感应铁芯71和截面呈U型的下电磁感应铁芯72，所述上电磁感应铁芯71与下电磁感应铁芯72围成截面为带有气隙的四框形结构，输电线1设置在四框形结构中间，下电磁感应铁芯72上缠绕有感应线圈；所述供电电路7包括依次连接的整流电路、前端稳压电路和电压转换电路，所述整流电路的输入端与所述感应取电模块的次级绕组连接。
根据本申请的一个实施例，上电磁感应铁芯71内置在下滑座53内，所述下电磁感应铁芯内置在所述下滑座53内。通过将上电磁感应铁芯71和下电磁感应铁芯内置在化作内，可以便于安装且减小了装置体积。
根据本申请的一个实施例，所述图像采集器4通过万向云台41安装在所述滑座5的顶部；通过设置万向云台41可调节图像采集器4的图像采集角度。
根据本申请的一个实施例，所述环境监测组件包括用于输电线1周边监测环境参数的第一温度传感器9、风速风向传感器92和湿度传感器93；第一温度传感器9、风速风向传感器92和湿度传感器93用于分别采集输电线1周边的温度、风速风向和湿度，从而利于对输电线路的综合监测，以便于对输电线路的维检提供的参考依据。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
Claims (8)
1.一种基于UWB定位技术的输电线路弧垂监测装置，其特征在于，包括安装在输电线铁塔上的UWB基站、安装在输电线上并沿所述输电线滑动的活动监测单元，所述活动监测单元上设有与所述UWB基站通信连接的UWB标签；所述活动监测单元包括壳体；所述壳体通过设置在其顶部的滑座悬挂在输电线上，所述滑座上设有与输电线相配合的过线孔；图像采集器和所述UWB标签安装在所述滑座的顶部；所述壳体的前后两端分别设有一个微型热风机，两个所述微型热风机的吹风口分别迎向壳体的前后两侧的输电线；所述壳体内设有分别与所述UWB标签、图像采集器和两个微型热风机电连接的第一控制器以及分别与所述第一控制器电连接的环境监测组件和第一无线通信模块；所述UWB基站与第二控制器连接，所述第二控制器连接有第二无线通信模块。
2.根据权利要求1所述的基于UWB定位技术的输电线路弧垂监测装置，其特征在于，所述第一无线通信模块和第二无线通信模块均采用LoRa无线通信模块，所述第一控制器和第二控制器分别通过LoRa无线通信模块与互联网网关通信连接。
3.根据权利要求2所述的基于UWB定位技术的输电线路弧垂监测装置，其特征在于，所述滑座包括可拆卸连接的上滑座和下滑座；所述下滑座与所述上滑座接触的一面中部设有凹槽，输电线置于所述凹槽内。
4.根据权利要求3所述的基于UWB定位技术的输电线路弧垂监测装置，其特征在于，该弧垂监测装置还包括为该装置提供电能的供电单元，所述供电单元包括用于从输电线路感应取电的感应取电模块以及与所述感应取电模块连接的供电电路；所述感应取电模块包括截面呈一字型的上电磁感应铁芯和截面呈U型的下电磁感应铁芯，所述上电磁感应铁芯与下电磁感应铁芯围成截面为带有气隙的四框形结构，输电线设置在四框形结构中间，下电磁感应铁芯上缠绕有感应线圈；所述供电电路包括依次连接的整流电路、前端稳压电路和电压转换电路，所述整流电路的输入端与所述感应取电模块的次级绕组连接。
5.根据权利要求4所述的基于UWB定位技术的输电线路弧垂监测装置，其特征在于，上电磁感应铁芯内置在上滑座内，所述下电磁感应铁芯内置在所述下滑座内。
6.根据权利要求5所述的基于UWB定位技术的输电线路弧垂监测装置，其特征在于，所述图像采集器通过万向云台安装在所述滑座的顶部。
7.根据权利要求1所述的基于UWB定位技术的输电线路弧垂监测装置，其特征在于，所述环境监测组件包括用于输电线周边监测环境参数的第一温度传感器、风速风向传感器和湿度传感器。
8.根据权利要求1所述的基于UWB定位技术的输电线路弧垂监测装置，其特征在于，所述第一控制器和第二控制器采用DSP微控制器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201922409273.2U CN211527353U (zh) | 2019-12-28 | 2019-12-28 | 基于uwb定位技术的输电线路弧垂监测装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201922409273.2U CN211527353U (zh) | 2019-12-28 | 2019-12-28 | 基于uwb定位技术的输电线路弧垂监测装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN211527353U true CN211527353U (zh) | 2020-09-18 |
Family
ID=72467275
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201922409273.2U Active CN211527353U (zh) | 2019-12-28 | 2019-12-28 | 基于uwb定位技术的输电线路弧垂监测装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN211527353U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115493535A (zh) * | 2022-10-12 | 2022-12-20 | 云南电网有限责任公司红河供电局 | 一种基于uwb定位的弧垂在线监测方法 |
-
2019
- 2019-12-28 CN CN201922409273.2U patent/CN211527353U/zh active Active
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115493535A (zh) * | 2022-10-12 | 2022-12-20 | 云南电网有限责任公司红河供电局 | 一种基于uwb定位的弧垂在线监测方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN201589785U (zh) | 输电线路远程监测装置 | |
| CN201757676U (zh) | 温度智能在线监测*** | |
| CN102422138A (zh) | 架空电力线监视器 | |
| CN105807158A (zh) | 电网接点和开关的电力参数在线监测***及监测控制方法 | |
| CN208588833U (zh) | 一种可伸缩式太阳能微型自动气象站 | |
| CN211527353U (zh) | 基于uwb定位技术的输电线路弧垂监测装置 | |
| CN104319895B (zh) | 一种智能型配电线路监测终端 | |
| CN108111124A (zh) | 一种光伏组件灰尘遮挡检测*** | |
| CN108562780A (zh) | 一种电气设备的铁芯和夹件接地电流在线监测*** | |
| CN207743763U (zh) | 一种光伏供电低功耗接触网及供电设备监测*** | |
| CN201628856U (zh) | 一种通用采集器 | |
| CN201197151Y (zh) | 分布式无线气象观测站 | |
| CN205561786U (zh) | 一种超高压传输导线弧垂智能测量装置 | |
| CN209764004U (zh) | 一种基于变介质电容式传感器的覆冰厚度测量装置 | |
| CN103595133B (zh) | 一种变电站除湿机智能监控*** | |
| CN215499422U (zh) | 一种基于物联网无线通讯的基站多回路电力仪表 | |
| CN209000209U (zh) | 监测装置和监测*** | |
| CN202661543U (zh) | 支持多种通讯方式的电能信息采集和传输装置 | |
| CN202002738U (zh) | 梅花触头用测温探头及含该探头的温度智能在线监测*** | |
| CN111272117B (zh) | 架空输电线路弧垂在线监测*** | |
| CN205122372U (zh) | 一种智能配电变压器装置 | |
| CN105629796A (zh) | 智能网关及多联机控制*** | |
| CN105333915A (zh) | 一种物联网能源计量采集机构 | |
| CN211785705U (zh) | 一种基于lora的智能电表 | |
| CN208421057U (zh) | 一种用于采集高压输电线路感应电场能量的监测装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |