專利名稱：一種高海拔凍土層輸電線路鐵塔基礎(chǔ)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及輸電線路鐵塔監(jiān)測(cè)技木，尤其涉及一種高海拔凍土層輸電線路鐵塔基礎(chǔ)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
青藏輸電線路等高海抜凍土層輸電線路由于特殊的地理環(huán)境，面臨惡劣高原自然環(huán)境以及多年的凍土問(wèn)題，凍土由于熱穩(wěn)定性差、水熱活動(dòng)強(qiáng)烈、厚層地下含冰量所占比重大，對(duì)環(huán)境變化極為敏感，凍土引起桿塔受カ變化，輸電線路經(jīng)過(guò)凍土地區(qū)這些區(qū)域，輕者可造成基礎(chǔ)傾斜、開(kāi)裂、桿塔變形，重者造成基礎(chǔ)沉陷、桿塔傾倒，嚴(yán)重威脅輸電線路的安全運(yùn)行。地處凍土區(qū)的輸電線路桿塔地表沉降時(shí)，造成導(dǎo)地線的拉線位移變型，引起桿身、塔身受カ彎曲或桿塔傾斜。鉄塔傾斜后造成桿塔導(dǎo)地線的不平衡受力，引起絕緣子串和地線線夾邁歩，電氣安全距離不夠等問(wèn)題。當(dāng)問(wèn)題擴(kuò)大時(shí)容易造成倒塔斷線，電氣距離不夠引起跳閘等事故。在現(xiàn)象發(fā)生發(fā)展的初期，巡線人員很難用肉眼觀察到微小的變化，如何通過(guò)線路桿塔的監(jiān)測(cè)方案對(duì)凍土區(qū)桿塔的狀態(tài)進(jìn)行合理的監(jiān)測(cè)預(yù)警，及時(shí)消除以上線路桿塔隱患，對(duì)青藏線直流線路等高海拔凍土層輸電線路的安全運(yùn)行至關(guān)重要。凍土地基處理措施按防凍脹措施主要有玻璃鋼、錐形基礎(chǔ)、潤(rùn)滑劑、地基土換填、隔水排水及保溫。防融沉措施主要有熱棒、地基土換填、隔水排水等。輸電線路屬于以點(diǎn)連線的地基非連續(xù)線狀工程，在設(shè)計(jì)條件和建設(shè)エ況等方面有許多自身的特點(diǎn)，電カ行業(yè)在高原凍土的研究積累方面極為有限，對(duì)于這條快速啟動(dòng)的輸電線路而言，基于凍土空間差異性及復(fù)雜性的突出特點(diǎn)，目前已有的資料和經(jīng)驗(yàn)雖應(yīng)充分利用和借鑒，但不能直接套用且程度有限，所以國(guó)家電網(wǎng)公司已經(jīng)安排了勘測(cè)、設(shè)計(jì)和施工等方面的多個(gè)專題研究項(xiàng)目，以通過(guò)對(duì)凍土監(jiān)測(cè)來(lái)掌握凍土的輸電特性，為線路安全運(yùn)行和線路桿塔選線、選位等提出了相應(yīng)的選擇依據(jù)，其中包括低溫?zé)峁芗寄?。低溫?zé)峁芗夹g(shù)是20世紀(jì)60年代發(fā)展起來(lái)的。是無(wú)需外加動(dòng)力、用于寒區(qū)土木工程地基中的冷凍技木。它是利用液氣兩相的轉(zhuǎn)換對(duì)流循環(huán)來(lái)實(shí)現(xiàn)熱量傳輸?shù)南到y(tǒng)，是無(wú)源冷卻系統(tǒng)中熱量傳輸效率最高的裝置。熱棒是低溫?zé)峁芗夹g(shù)的ー種應(yīng)用新技木，熱棒運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)一般有直接法和間接法，直接法有中心管法和遠(yuǎn)紅外攝像等方法，但涉及制造成本和觀測(cè)成本，直接法并未廣泛使用；熱棒運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)間接法是在熱棒附近土體中埋設(shè)溫度傳感器，監(jiān)測(cè)土體的溫度，只要土體溫度沿?zé)岚糁饾u降低，即可說(shuō)明熱棒的工作狀態(tài)就沒(méi)有問(wèn)題。在鉄塔監(jiān)測(cè)方面，國(guó)內(nèi)外均有相關(guān)現(xiàn)有技術(shù)，但多采用單一的角度傳感方法對(duì)鐵塔傾斜作出判斷，并結(jié)合累積數(shù)據(jù)對(duì)趨勢(shì)做出判斷。山西電カ公司在采用多塔模型對(duì)桿塔傾斜作為判斷和預(yù)測(cè)方面開(kāi)展了一定的研究工作，中國(guó)電カ科學(xué)研究院起草了相關(guān)鐵塔監(jiān)測(cè)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，給出了初步的告警規(guī)則，但未就桿塔傾斜的多因素預(yù)警預(yù)防作深入研究。在地基基礎(chǔ)在線監(jiān)測(cè)方面，國(guó)內(nèi)外未見(jiàn)有應(yīng)用十分成熟的系統(tǒng)，國(guó)網(wǎng)系統(tǒng)也還未有相應(yīng)的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)給予明確。中國(guó)電科院國(guó)家電網(wǎng)公司重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室?guī)r土室在鉄塔基礎(chǔ)的常規(guī)檢測(cè)方面開(kāi)展了大量的研究工作，得出了一套行之有效的基礎(chǔ)檢測(cè)方法，但在在線監(jiān)測(cè)方面開(kāi)展的工作還不夠深入。輸電線路在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)目前通訊方式多以GPRS/CDMA/3G公網(wǎng)的方式為主，而在高海拔凍土層的輸電線路多為無(wú)信號(hào)覆蓋地區(qū)，這就造成監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)無(wú)法或不能及時(shí)傳送。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例提供一種高海拔凍土層輸電線路鐵塔基礎(chǔ)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及方法，以實(shí)現(xiàn)高海拔凍土層輸電線路鐵塔基礎(chǔ)在線監(jiān)測(cè)。一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種高海拔凍土層輸電線路鐵塔基礎(chǔ)在線監(jiān)測(cè)系 統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括地基基礎(chǔ)監(jiān)測(cè)裝置，桿塔監(jiān)測(cè)裝置，狀態(tài)監(jiān)測(cè)代理裝置和輸電線路鐵塔地基基礎(chǔ)在線監(jiān)測(cè)與預(yù)警主站，其中地基基礎(chǔ)監(jiān)測(cè)裝置，采集輸電線路的地基基礎(chǔ)監(jiān)測(cè)參數(shù)；桿塔監(jiān)測(cè)裝置，采集鐵塔的桿塔監(jiān)測(cè)參數(shù)；狀態(tài)監(jiān)測(cè)代理裝置，采用無(wú)線寬帶WIFI方式與地基基礎(chǔ)監(jiān)測(cè)裝置通訊，獲取輸電線路的地基基礎(chǔ)監(jiān)測(cè)參數(shù)，采用WIFI方式與桿塔監(jiān)測(cè)裝置通訊，獲取鉄塔的桿塔監(jiān)測(cè)參數(shù)；并采用光纖復(fù)合架空地線OPGW方式與輸電線路鐵塔地基基礎(chǔ)在線監(jiān)測(cè)與預(yù)警主站通訊，將獲取的輸電線路的地基基礎(chǔ)監(jiān)測(cè)參數(shù)和鉄塔的桿塔監(jiān)測(cè)參數(shù)發(fā)送給輸電線路鐵塔地基基礎(chǔ)在線監(jiān)測(cè)與預(yù)警主站；輸電線路鐵塔地基基礎(chǔ)在線監(jiān)測(cè)與預(yù)警主站，通過(guò)OPGW方式與狀態(tài)監(jiān)測(cè)代理裝置通訊，接收并利用輸電線路的地基基礎(chǔ)監(jiān)測(cè)參數(shù)和鉄塔的桿塔監(jiān)測(cè)參數(shù)進(jìn)行高海拔凍土層輸電線路鉄塔基礎(chǔ)在線監(jiān)測(cè)。優(yōu)選的，在本發(fā)明ー實(shí)施例中，所述地基基礎(chǔ)監(jiān)測(cè)裝置包括地質(zhì)沉降傳感器，采集輸電線路的地基基礎(chǔ)監(jiān)測(cè)參數(shù)中的地基基礎(chǔ)沉降參數(shù)數(shù)據(jù)；熱棒溫度傳感器，采集輸電線路的地基基礎(chǔ)監(jiān)測(cè)參數(shù)中的熱棒運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)數(shù)據(jù)；土壌表面溫度傳感器，采集輸電線路的地基基礎(chǔ)監(jiān)測(cè)參數(shù)中的土壌表面溫度參數(shù)數(shù)據(jù)。優(yōu)選的，在本發(fā)明ー實(shí)施例中，所述地質(zhì)沉降傳感器包括靜力水準(zhǔn)傳感器。優(yōu)選的，在本發(fā)明ー實(shí)施例中，所述地基基礎(chǔ)監(jiān)測(cè)裝置還包括太陽(yáng)能電池和蓄電池，用于對(duì)所述地基基礎(chǔ)監(jiān)測(cè)裝置中的用電部件供電。優(yōu)選的，在本發(fā)明ー實(shí)施例中，所述桿塔監(jiān)測(cè)裝置包括桿塔傾斜傳感器，采集輸電線路的桿塔監(jiān)測(cè)參數(shù)中的桿塔傾斜參數(shù)數(shù)據(jù)；氣象環(huán)境傳感器，采集輸電線路的桿塔監(jiān)測(cè)參數(shù)中的氣象環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)，所述氣象環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)包括輸電線路的桿塔周圍的風(fēng)速、風(fēng)向、環(huán)境溫度、環(huán)境濕度參數(shù)數(shù)據(jù)。優(yōu)選的，在本發(fā)明ー實(shí)施例中，所述桿塔監(jiān)測(cè)裝置還包括太陽(yáng)能電池和蓄電池，用于對(duì)所述桿塔監(jiān)測(cè)裝置中的用電部件供電。優(yōu)選的，在本發(fā)明ー實(shí)施例中，所述狀態(tài)監(jiān)測(cè)代理裝置包括太陽(yáng)能電池和蓄電池，用于對(duì)所述狀態(tài)監(jiān)測(cè)代理裝置中的用電部件供電。優(yōu)選的，在本發(fā)明ー實(shí)施例中，所述輸電線路鐵塔地基基礎(chǔ)在線監(jiān)測(cè)與預(yù)警主站包括輸電線路鐵塔地基基礎(chǔ)在線監(jiān)測(cè)模塊，用于利用輸電線路的地基基礎(chǔ)監(jiān)測(cè)參數(shù)和鐵塔的桿塔監(jiān)測(cè)參數(shù)，采用縱比和橫比相結(jié)合的方法對(duì)高海抜凍土層的狀態(tài)進(jìn)行分析與評(píng)估縱即以一定時(shí)間段為評(píng)估期，結(jié)合氣象環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)，研究同一個(gè)桿塔凍土層在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的變化趨勢(shì)，判斷凍土層的運(yùn)行水平；橫比以一定時(shí)間段為評(píng)估期，結(jié)合氣象環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)，研究同一個(gè)線路凍土層在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)并進(jìn)行比較，判斷凍土層的運(yùn)行水平。優(yōu)選的，在本發(fā)明ー實(shí)施例中，所述輸電線路鐵塔地基基礎(chǔ)在線監(jiān)測(cè)與預(yù)警主站包括輸電線路鐵塔地基基礎(chǔ)預(yù)警模塊，用于通過(guò)輸電線路的地基基礎(chǔ)監(jiān)測(cè)參數(shù)和鉄塔的桿塔監(jiān)測(cè)參數(shù)，獲取綜合傾斜度參數(shù)和桿塔橫擔(dān)歪斜度參數(shù)進(jìn)行桿塔運(yùn)行狀態(tài)的評(píng)估與判斷進(jìn)行預(yù)警。另ー方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種高海拔凍土層輸電線路鐵塔基礎(chǔ)在線監(jiān)測(cè)方法，所述方法應(yīng)用于上述高海拔凍土層輸電線路鐵塔基礎(chǔ)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，所述方法包括
通過(guò)地基基礎(chǔ)監(jiān)測(cè)裝置采集輸電線路的地基基礎(chǔ)監(jiān)測(cè)參數(shù)；通過(guò)桿塔監(jiān)測(cè)裝置采集鐵塔的桿塔監(jiān)測(cè)參數(shù)；通過(guò)狀態(tài)監(jiān)測(cè)代理裝置，采用無(wú)線寬帶WIFI方式與地基基礎(chǔ)監(jiān)測(cè)裝置通訊，獲取輸電線路的地基基礎(chǔ)監(jiān)測(cè)參數(shù)，采用WIFI方式與桿塔監(jiān)測(cè)裝置通訊，獲取鉄塔的桿塔監(jiān)測(cè)參數(shù)；并采用光纖復(fù)合架空地線OPGW方式與輸電線路鐵塔地基基礎(chǔ)在線監(jiān)測(cè)與預(yù)警主站通訊，將獲取的輸電線路的地基基礎(chǔ)監(jiān)測(cè)參數(shù)和鉄塔的桿塔監(jiān)測(cè)參數(shù)發(fā)送給輸電線路鐵塔地基基礎(chǔ)在線監(jiān)測(cè)與預(yù)警主站；通過(guò)輸電線路鐵塔地基基礎(chǔ)在線監(jiān)測(cè)與預(yù)警主站，采用OPGW方式與狀態(tài)監(jiān)測(cè)代理裝置通訊，接收并利用輸電線路的地基基礎(chǔ)監(jiān)測(cè)參數(shù)和鉄塔的桿塔監(jiān)測(cè)參數(shù)進(jìn)行高海抜凍土層輸電線路鉄塔基礎(chǔ)在線監(jiān)測(cè)。上述技術(shù)方案具有如下有益效果因?yàn)椴捎酶吆０蝺鐾翆虞旊娋€路鐵塔基礎(chǔ)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括地基基礎(chǔ)監(jiān)測(cè)裝置，桿塔監(jiān)測(cè)裝置，狀態(tài)監(jiān)測(cè)代理裝置和輸電線路鐵塔地基基礎(chǔ)在線監(jiān)測(cè)與預(yù)警主站，其中地基基礎(chǔ)監(jiān)測(cè)裝置，采集輸電線路的地基基礎(chǔ)監(jiān)測(cè)參數(shù)；桿塔監(jiān)測(cè)裝置，采集鐵塔的桿塔監(jiān)測(cè)參數(shù)；狀態(tài)監(jiān)測(cè)代理裝置，采用無(wú)線寬帶WIFI方式與地基基礎(chǔ)監(jiān)測(cè)裝置通訊，獲取輸電線路的地基基礎(chǔ)監(jiān)測(cè)參數(shù)，采用WIFI方式與桿塔監(jiān)測(cè)裝置通訊，獲取鐵塔的桿塔監(jiān)測(cè)參數(shù)；并采用光纖復(fù)合架空地線OPGW方式與輸電線路鐵塔地基基礎(chǔ)在線監(jiān)測(cè)與預(yù)警主站通訊，將獲取的輸電線路的地基基礎(chǔ)監(jiān)測(cè)參數(shù)和鐵塔的桿塔監(jiān)測(cè)參數(shù)發(fā)送給輸電線路鐵塔地基基礎(chǔ)在線監(jiān)測(cè)與預(yù)警主站；輸電線路鐵塔地基基礎(chǔ)在線監(jiān)測(cè)與預(yù)警主站，通過(guò)OPGW方式與狀態(tài)監(jiān)測(cè)代理裝置通訊，接收并利用輸電線路的地基基礎(chǔ)監(jiān)測(cè)參數(shù)和鉄塔的桿塔監(jiān)測(cè)參數(shù)進(jìn)行高海拔凍土層輸電線路鐵塔基礎(chǔ)在線監(jiān)測(cè)的技術(shù)手段，所以實(shí)現(xiàn)了高海拔凍土層輸電線路鉄塔基礎(chǔ)在線監(jiān)測(cè)。


為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I為本發(fā)明實(shí)施例一種高海拔凍土層輸電線路鐵塔基礎(chǔ)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)框架示意圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例一種高海拔凍土層輸電線路鐵塔基礎(chǔ)在線監(jiān)測(cè)方法流程圖3為本發(fā)明應(yīng)用實(shí)例高海拔凍土層輸電線路鐵塔基礎(chǔ)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)組成示意圖；圖4為本發(fā)明應(yīng)用實(shí)例靜力水準(zhǔn)傳感器示意圖；圖5為本發(fā)明應(yīng)用實(shí)例熱棒的工作原理示意圖；圖6為本發(fā)明應(yīng)用實(shí)例地基基礎(chǔ)監(jiān)測(cè)裝置的原理示意圖；圖7為本發(fā)明應(yīng)用實(shí)例地基基礎(chǔ)監(jiān)測(cè) 裝置的印刷電路示意圖；圖8為本發(fā)明應(yīng)用實(shí)例地基基礎(chǔ)監(jiān)測(cè)裝置的軟件整體流程示意圖；圖9為本發(fā)明應(yīng)用實(shí)例地基基礎(chǔ)監(jiān)測(cè)裝置的讀串口數(shù)據(jù)線程執(zhí)行流程示意圖；圖10為本發(fā)明應(yīng)用實(shí)例地基基礎(chǔ)監(jiān)測(cè)裝置的模型計(jì)算線程執(zhí)行流程示意圖；圖11為本發(fā)明應(yīng)用實(shí)例地基基礎(chǔ)監(jiān)測(cè)裝置的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送線程執(zhí)行流程示意圖；圖12為本發(fā)明應(yīng)用實(shí)例桿塔傾斜監(jiān)測(cè)裝置的監(jiān)測(cè)原理示意圖；圖13為本發(fā)明應(yīng)用實(shí)例桿塔監(jiān)測(cè)裝置的原理示意圖；圖14為本發(fā)明應(yīng)用實(shí)例桿塔監(jiān)測(cè)裝置的太陽(yáng)能供電方式設(shè)計(jì)示意圖；圖15為本發(fā)明應(yīng)用實(shí)例桿塔監(jiān)測(cè)裝置的軟件整體流程示意圖；圖16為本發(fā)明應(yīng)用實(shí)例狀態(tài)監(jiān)測(cè)代理裝置的原理示意圖；圖17為本發(fā)明應(yīng)用實(shí)例狀態(tài)監(jiān)測(cè)代理裝置的網(wǎng)絡(luò)傳輸示意圖；圖18為本發(fā)明應(yīng)用實(shí)例狀態(tài)監(jiān)測(cè)代理裝置的軟件整體設(shè)計(jì)流程示意圖；圖19為本發(fā)明應(yīng)用實(shí)例輸電線路鐵塔地基基礎(chǔ)在線監(jiān)測(cè)與預(yù)警主站的軟件設(shè)計(jì)框架示意圖；圖20為本發(fā)明應(yīng)用實(shí)例熱棒的溫度測(cè)量示意圖。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。為了對(duì)電カ系統(tǒng)中高海拔凍土層輸電線路的鐵塔傾斜、鐵塔地基基礎(chǔ)、熱棒運(yùn)行狀態(tài)、氣象環(huán)境等參數(shù)準(zhǔn)確、可靠無(wú)誤地監(jiān)測(cè)，進(jìn)而為高海拔輸電線路凍土層的安全運(yùn)行提供判定依據(jù)，提供了高海拔凍土層輸電線路在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及方法。如圖I所示，為本發(fā)明實(shí)施例一種高海拔凍土層輸電線路鐵塔基礎(chǔ)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)框架示意圖，所述系統(tǒng)包括地基基礎(chǔ)監(jiān)測(cè)裝置11，桿塔監(jiān)測(cè)裝置12，狀態(tài)監(jiān)測(cè)代理裝置13和輸電線路鐵塔地基基礎(chǔ)在線監(jiān)測(cè)與預(yù)警主站14，其中地基基礎(chǔ)監(jiān)測(cè)裝置11，采集輸電線路的地基基礎(chǔ)監(jiān)測(cè)參數(shù)；桿塔監(jiān)測(cè)裝置12，采集鐵塔的桿塔監(jiān)測(cè)參數(shù)；狀態(tài)監(jiān)測(cè)代理裝置13，采用無(wú)線寬帶WIFI方式與地基基礎(chǔ)監(jiān)測(cè)裝置11通訊，獲取輸電線路的地基基礎(chǔ)監(jiān)測(cè)參數(shù)，采用WIFI方式與桿塔監(jiān)測(cè)裝置12通訊，獲取鐵塔的桿塔監(jiān)測(cè)參數(shù)；并采用光纖復(fù)合架空地線OPGW方式與輸電線路鐵塔地基基礎(chǔ)在線監(jiān)測(cè)與預(yù)警主站14通訊，將獲取的輸電線路的地基基礎(chǔ)監(jiān)測(cè)參數(shù)和鉄塔的桿塔監(jiān)測(cè)參數(shù)發(fā)送給輸電線路鐵塔地基基礎(chǔ)在線監(jiān)測(cè)與預(yù)警主站14 ；輸電線路鐵塔地基基礎(chǔ)在線監(jiān)測(cè)與預(yù)警主站14，通過(guò)OPGW方式與狀態(tài)監(jiān)測(cè)代理裝置13通訊，接收并利用輸電線路的地基基礎(chǔ)監(jiān)測(cè)參數(shù)和鉄塔的桿塔監(jiān)測(cè)參數(shù)進(jìn)行高海拔凍土層輸電線路鉄塔基礎(chǔ)在線監(jiān)測(cè)。優(yōu)選的，所述地基基礎(chǔ)監(jiān)測(cè)裝置包括地質(zhì)沉降傳感器，采集輸電線路的地基基礎(chǔ)監(jiān)測(cè)參數(shù)中的地基基礎(chǔ)沉降參數(shù)數(shù)據(jù)；熱棒溫度傳感器，采集輸電線路的地基基礎(chǔ)監(jiān)測(cè)參數(shù)中的熱棒運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)數(shù)據(jù)；土壌表面溫度傳感器，采集輸電線路的地基基礎(chǔ)監(jiān)測(cè)參數(shù)中的土壌表面溫度參數(shù)數(shù)據(jù)。優(yōu)選的，所述地質(zhì)沉降傳感器包括靜力水準(zhǔn)傳感器。優(yōu)選的，所述地基基礎(chǔ)監(jiān)測(cè)裝置還包括太陽(yáng)能電池和蓄電池，用于對(duì)所述地基基礎(chǔ)監(jiān)測(cè)裝置中的用電部件供電。優(yōu)選的，所述桿塔監(jiān)測(cè)裝置包括桿塔傾斜傳感器，采集輸電線路的桿塔監(jiān)測(cè)參數(shù)中的桿塔傾斜參數(shù)數(shù)據(jù)；氣象環(huán)境傳感器，采集輸電線路的桿塔監(jiān)測(cè)參數(shù)中的氣象環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)，所述氣象環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)包括輸電線路的桿塔周圍的風(fēng)速、風(fēng)向、環(huán)境溫度、環(huán)境濕度參數(shù)數(shù)據(jù)。優(yōu)選的，所述桿塔監(jiān)測(cè)裝置還包括太陽(yáng)能電池和蓄電池，用于對(duì)所述桿塔監(jiān)測(cè)裝置中的用電部件供電。優(yōu)選的，所述狀態(tài)監(jiān)測(cè)代理裝置包括太陽(yáng)能電池和蓄電池，用于對(duì)所述狀態(tài)監(jiān)測(cè)代理裝置中的用電部件供電。優(yōu)選的，所述輸電線路鐵塔地基基礎(chǔ)在線監(jiān)測(cè)與預(yù)警主站包括輸電線路鐵塔地基基礎(chǔ)在線監(jiān)測(cè)模塊，用于利用輸電線路的地基基礎(chǔ)監(jiān)測(cè)參數(shù)和鉄塔的桿塔監(jiān)測(cè)參數(shù)，采用縱比和橫比相結(jié)合的方法對(duì)高海抜凍土層的狀態(tài)進(jìn)行分析與評(píng)估縱即以一定時(shí)間段為評(píng)估期，結(jié)合氣象環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)，研究同一個(gè)桿塔凍土層在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的變化趨勢(shì)，判斷凍土層的運(yùn)行水平；橫比以一定時(shí)間段為評(píng)估期，結(jié)合氣象環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)，研究同一個(gè)線路凍土層在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)并進(jìn)行比較，判斷凍土層的運(yùn)行水平。優(yōu)選的，所述輸電線路鐵塔地基基礎(chǔ)在線監(jiān)測(cè)與預(yù)警主站包括輸電線路鐵塔地基基礎(chǔ)預(yù)警模塊，用于通過(guò)輸電線路的地基基礎(chǔ)監(jiān)測(cè)參數(shù)和鉄塔的桿塔監(jiān)測(cè)參數(shù)，獲取綜合傾斜度參數(shù)和桿塔橫擔(dān)歪斜度參數(shù)進(jìn)行桿塔運(yùn)行狀態(tài)的評(píng)估與判斷進(jìn)行預(yù)警。對(duì)應(yīng)于上述方法實(shí)施例，如圖2所示，為本發(fā)明實(shí)施例ー種高海抜凍土層輸電線路鐵塔基礎(chǔ)在線監(jiān)測(cè)方法流程圖，所述方法應(yīng)用于上述高海拔凍土層輸電線路鐵塔基礎(chǔ)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，所述方法包括201、通過(guò)地基基礎(chǔ)監(jiān)測(cè)裝置采集輸電線路的地基基礎(chǔ)監(jiān)測(cè)參數(shù)；202、通過(guò)桿塔監(jiān)測(cè)裝置采集鐵塔的桿塔監(jiān)測(cè)參數(shù)；203、通過(guò)狀態(tài)監(jiān)測(cè)代理裝置，采用無(wú)線寬帶WIFI方式與地基基礎(chǔ)監(jiān)測(cè)裝置通訊，獲取輸電線路的地基基礎(chǔ)監(jiān)測(cè)參數(shù)，采用WIFI方式與桿塔監(jiān)測(cè)裝置通訊，獲取鉄塔的桿塔監(jiān)測(cè)參數(shù)；并采用光纖復(fù)合架空地線OPGW方式與輸電線路鐵塔地基基礎(chǔ)在線監(jiān)測(cè)與預(yù)警主站通訊，將獲取的輸電線路的地基基礎(chǔ)監(jiān)測(cè)參數(shù)和鉄塔的桿塔監(jiān)測(cè)參數(shù)發(fā)送給輸電線路鉄塔地基基礎(chǔ)在線監(jiān)測(cè)與預(yù)警主站；204、通過(guò)輸電線路鐵塔地基基礎(chǔ)在線監(jiān)測(cè)與預(yù)警主站，采用OPGW方式與狀態(tài)監(jiān)測(cè)代理裝置通訊，接收并利用輸電線路的地基基礎(chǔ)監(jiān)測(cè)參數(shù)和鉄塔的桿塔監(jiān)測(cè)參數(shù)進(jìn)行高海拔凍土層輸電線路鉄塔基礎(chǔ)在線監(jiān)測(cè)。
本發(fā)明上述方法或系統(tǒng)實(shí)施例因?yàn)椴捎酶吆０蝺鐾翆虞旊娋€路鐵塔基礎(chǔ)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括地基基礎(chǔ)監(jiān)測(cè)裝置，桿塔監(jiān)測(cè)裝置，狀態(tài)監(jiān)測(cè)代理裝置和輸電線路鉄塔地基基礎(chǔ)在線監(jiān)測(cè)與預(yù)警主站，其中地基基礎(chǔ)監(jiān)測(cè)裝置，采集輸電線路的地基基礎(chǔ)監(jiān)測(cè)參數(shù)；桿塔監(jiān)測(cè)裝置，采集鐵塔的桿塔監(jiān)測(cè)參數(shù)；狀態(tài)監(jiān)測(cè)代理裝置，采用無(wú)線寬帶WIFI方式與地基基礎(chǔ)監(jiān)測(cè)裝置通訊，獲取輸電線路的地基基礎(chǔ)監(jiān)測(cè)參數(shù)，采用WIFI方式與桿塔監(jiān)測(cè)裝置通訊，獲取鐵塔的桿塔監(jiān)測(cè)參數(shù)；并采用光纖復(fù)合架空地線OPGW方式與輸電線路鉄塔地基基礎(chǔ)在線監(jiān)測(cè)與預(yù)警主站通訊，將獲取的輸電線路的地基基礎(chǔ)監(jiān)測(cè)參數(shù)和鉄塔的桿塔監(jiān)測(cè)參數(shù)發(fā)送給輸電線路鐵塔地基基礎(chǔ)在線監(jiān)測(cè)與預(yù)警主站；輸電線路鐵塔地基基礎(chǔ)在線監(jiān)測(cè)與預(yù)警主站，通過(guò)OPGW方式與狀態(tài)監(jiān)測(cè)代理裝置通訊，接收并利用輸電線路的地基基礎(chǔ)監(jiān)測(cè)參數(shù)和鉄塔的桿塔監(jiān)測(cè)參數(shù)進(jìn)行高海拔凍土層輸電線路鐵塔基礎(chǔ)在線監(jiān)測(cè)的技術(shù)手段，所以實(shí)現(xiàn)了高海拔凍土層輸電線路鐵塔基礎(chǔ)在線監(jiān)測(cè)。以下舉應(yīng)用實(shí)例介紹本發(fā)明方案 如圖3所示，為本發(fā)明應(yīng)用實(shí)例高海拔凍土層輸電線路鐵塔基礎(chǔ)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)組成示意圖，該高海拔凍土層輸電線路鐵塔基礎(chǔ)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)由地基基礎(chǔ)監(jiān)測(cè)裝置，桿塔監(jiān)測(cè)裝置，狀態(tài)監(jiān)測(cè)代理裝置和輸電線路鐵塔地基基礎(chǔ)在線監(jiān)測(cè)與預(yù)警主站四部分組成。第一部分輸電線路的地基基礎(chǔ)監(jiān)測(cè)裝置地基基礎(chǔ)監(jiān)測(cè)裝置主要采集輸電線路的土壌表面溫度、地基基礎(chǔ)沉降、熱棒運(yùn)行狀態(tài)等三個(gè)要素。其中，土壌表面溫度測(cè)量采用高性能的溫度傳感器、高精度AD轉(zhuǎn)換及補(bǔ)償算法，滿足于凍土層的高精度溫度測(cè)量需求；地質(zhì)沉降測(cè)量采用靜力水準(zhǔn)傳感器，滿足要求高精度監(jiān)測(cè)垂直位移的應(yīng)用需求，可監(jiān)測(cè)到0. 05mm的高程變化；熱棒運(yùn)行狀態(tài)測(cè)量采用間接法，所有傳感器通過(guò)有線方式進(jìn)行聯(lián)系，地基基礎(chǔ)監(jiān)測(cè)裝置定期采集輸電線路凍土的運(yùn)行數(shù)據(jù)，并通過(guò)短距離無(wú)線WIFI (Wireless Fidelity，無(wú)線保真，俗稱無(wú)線寬帯，IEEE802. lla/g/b，工作在2. 4GHz，定向天線距離5km)方式傳輸?shù)綘顟B(tài)監(jiān)測(cè)代理裝置；如圖4所示，為本發(fā)明應(yīng)用實(shí)例靜力水準(zhǔn)傳感器示意圖，該靜力水準(zhǔn)傳感器是ー種精密液位測(cè)量系統(tǒng)，該系統(tǒng)設(shè)計(jì)用于測(cè)量多個(gè)測(cè)點(diǎn)的相對(duì)沉降。在使用中，一系列的傳感器容器使用通液管聯(lián)接，每ー容器的液位由一精密振弦式傳感器測(cè)得。傳感器下掛有ー個(gè)浮筒，當(dāng)容器液位發(fā)生變化時(shí)，浮筒所受到的浮力即被傳感器感應(yīng)。在多點(diǎn)系統(tǒng)中，所有靜力水準(zhǔn)傳感器的垂直位移均是相對(duì)于其中任意一點(diǎn)(這ー點(diǎn)又叫基準(zhǔn)點(diǎn)或參照點(diǎn))的變化，該點(diǎn)的垂直位移應(yīng)是相對(duì)穩(wěn)定的，以便能精確計(jì)算靜カ水準(zhǔn)傳感器各測(cè)點(diǎn)的沉降變化。如圖5所示，為本發(fā)明應(yīng)用實(shí)例熱棒的工作原理示意圖，在溫度傳感器布點(diǎn)上，多點(diǎn)式溫度傳感器用于混凝土、土體或鉆孔中時(shí)可直接安裝埋入，傳感器通過(guò)埋入凍土內(nèi)部，通過(guò)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)裝置接收凍土內(nèi)部各溫度計(jì)變化狀態(tài)采集數(shù)據(jù)，由于凍土層的特殊性，確定在離基礎(chǔ)20-30米處鉆孔，放入ー個(gè)數(shù)字式溫度傳感器，取得天然凍土溫度；凍土溫度布點(diǎn)可以在熱棒側(cè)壁(綁在管上，不用鉆孔)、離熱棒0. 5米，I. 5米，2米處鉆孔等典型點(diǎn)，埋入溫度傳感器；為防止凍脹等對(duì)線纜的破壞，需要用PVC(Poly Vinyl Chloride,聚氯こ烯)管保護(hù)線纜；鉆孔要干鉆，快速成孔，埋設(shè)完畢后要用細(xì)砂回填。如圖6所示，為本發(fā)明應(yīng)用實(shí)例地基基礎(chǔ)監(jiān)測(cè)裝置的原理示意圖。地基基礎(chǔ)監(jiān)測(cè)裝置的供電方式采用太陽(yáng)能電池+蓄電池供電，以滿足監(jiān)測(cè)裝置的長(zhǎng)期供電需要。如圖7所示，為本發(fā)明應(yīng)用實(shí)例地基基礎(chǔ)監(jiān)測(cè)裝置的印刷電路示意圖。如圖8所示，為本發(fā)明應(yīng)用實(shí)例地基基礎(chǔ)監(jiān)測(cè)裝置的軟件整體流程示意圖。如圖9所示，為本發(fā)明應(yīng)用實(shí)例地基基礎(chǔ)監(jiān)測(cè)裝置的讀串口數(shù)據(jù)線程執(zhí)行流程示意圖。如圖10所示，為本發(fā)明應(yīng)用實(shí)例地基基礎(chǔ)監(jiān)測(cè)裝置的模型計(jì)算線程執(zhí)行流程示意圖。如圖11所示，為本發(fā)明應(yīng)用實(shí)例地基基礎(chǔ)監(jiān)測(cè)裝置的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送線程執(zhí)行流程示意圖。第二部分輸電線路的桿塔監(jiān)測(cè)裝置如圖12所示，為本發(fā)明應(yīng)用實(shí)例桿塔傾斜監(jiān)測(cè)裝置的監(jiān)測(cè)原理示意圖。桿塔監(jiān)測(cè)裝置主要采集鐵塔雙方向傾斜程度和風(fēng)速、風(fēng)向、環(huán)境溫度、環(huán)境濕度等周圍氣象環(huán)境參數(shù)，其中桿塔傾斜測(cè)量采用了如下方法關(guān)閉偏移功能開(kāi)關(guān)后，桿塔傾斜裝置前端測(cè)量的是自身相對(duì)于大地傾斜的角度，用e I表示，并非桿塔真實(shí)的傾角。安裝完畢后，測(cè)量桿塔相對(duì)與大地的真實(shí)傾角0 2，并 將e 2下載到桿塔傾斜裝置前端，桿塔傾斜裝置前端自動(dòng)計(jì)算出桿塔傾斜裝置自身相對(duì)于桿塔的傾斜的角度(偏移量)a 0，計(jì)算公式為A 0 = 0 2-01注意，△ 0是指桿塔傾斜裝置自身相對(duì)于桿塔的傾斜的角度，安裝完畢后，桿塔傾斜裝置前端和桿塔成為ー個(gè)整體，二者相對(duì)傾斜不再發(fā)生改變，所以△ e不會(huì)再發(fā)生改變。設(shè)置偏移參數(shù)后，桿塔傾斜裝置前端自動(dòng)打開(kāi)偏移功能開(kāi)關(guān)。測(cè)出自身相對(duì)于大地的傾斜角度9 1后，再與A 0相加，從而得到桿塔的真實(shí)傾角0 2。如圖13所示，為本發(fā)明應(yīng)用實(shí)例桿塔監(jiān)測(cè)裝置的原理示意圖。桿塔監(jiān)測(cè)裝置采用短距離無(wú)線WIFI(IEEE802. lla/g/b，工作在2. 4GHz，定向天線距離5km)方式，將采集到的桿塔傾斜數(shù)據(jù)和氣象環(huán)境數(shù)據(jù)傳輸?shù)綘顟B(tài)監(jiān)測(cè)代理裝置。桿塔監(jiān)測(cè)裝置采用太陽(yáng)能電池+蓄電池供電方式。如圖14所示，為本發(fā)明應(yīng)用實(shí)例桿塔監(jiān)測(cè)裝置的太陽(yáng)能供電方式設(shè)計(jì)示意圖。如圖15所示，為本發(fā)明應(yīng)用實(shí)例桿塔監(jiān)測(cè)裝置的軟件整體流程示意圖。第三部分輸電線路的狀態(tài)監(jiān)測(cè)代理裝置由于高海抜凍土層地區(qū)多屬于人煙稀少的地方，公網(wǎng)信號(hào)覆蓋差，故利用輸電線路的光纜進(jìn)行監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的傳輸，是ー種有效的通訊傳輸方式。本發(fā)明實(shí)施例輸電線路的狀態(tài)監(jiān)測(cè)代理裝置的通訊設(shè)計(jì)采用了 WIFI+0PGW(0ptical Fiber Composite OverheadGround Wire，光纖復(fù)合架空地線)通訊方式。如圖16所示，為本發(fā)明應(yīng)用實(shí)例狀態(tài)監(jiān)測(cè)代理裝置的原理示意圖。如圖17所示，為本發(fā)明應(yīng)用實(shí)例狀態(tài)監(jiān)測(cè)代理裝置的網(wǎng)絡(luò)傳輸示意圖。如圖18所示，為本發(fā)明應(yīng)用實(shí)例狀態(tài)監(jiān)測(cè)代理裝置的軟件整體設(shè)計(jì)流程示意圖。第四部分輸電線路鐵塔地基基礎(chǔ)在線監(jiān)測(cè)與預(yù)警主站如圖19所示，為本發(fā)明應(yīng)用實(shí)例輸電線路鐵塔地基基礎(chǔ)在線監(jiān)測(cè)與預(yù)警主站的軟件設(shè)計(jì)框架示意圖。輸電線路鉄塔地基基礎(chǔ)在線監(jiān)測(cè)與預(yù)警主站完成數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、查詢、分析診斷、維護(hù)以及與其他系統(tǒng)接ロ的功能，狀態(tài)監(jiān)測(cè)代理裝置與主站之間采用基于TCP/IP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)通訊方式，通過(guò)熱棒運(yùn)行狀態(tài)的在線監(jiān)測(cè)，可以有效評(píng)價(jià)熱棒在高海拔凍土層的應(yīng)用效果和使用壽命，有效地指導(dǎo)熱棒在桿塔地基基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)；地基基礎(chǔ)穩(wěn)定性的在線監(jiān)測(cè)，可以有效評(píng)估地基基礎(chǔ)的沉降水平，掌握凍土層的變化情況；桿塔傾斜的在線監(jiān)測(cè)，可以掌握桿塔的姿態(tài)變化。
主站上完成的分析評(píng)估方法，是采用縱比和橫比相結(jié)合的方法對(duì)高海抜凍土層的狀態(tài)進(jìn)行分析與評(píng)估，縱比即以一定時(shí)間段為評(píng)估期(天、周、月)，結(jié)合氣象條件，研究同一個(gè)桿塔凍土層在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的變化趨勢(shì)，判斷凍土層的運(yùn)行水平，縱比選取與當(dāng)前時(shí)間段環(huán)境條件相近的時(shí)間段內(nèi)的測(cè)量結(jié)果進(jìn)行比較；橫比即以一定時(shí)間段為評(píng)估期(天、周、月)，結(jié)合氣象條件，研究同一個(gè)線路凍土層在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，判斷凍土層的運(yùn)行水平。如圖20所示，為本發(fā)明應(yīng)用實(shí)例熱棒的溫度測(cè)量示意圖。通常來(lái)說(shuō)，熱棒有效影響范圍大于3m。可在鐵塔熱棒的有效影響范圍外設(shè)置基準(zhǔn)溫度傳感器Tj,沿?zé)岚粝蛳乱来尾贾脺囟葌鞲衅鱐a、Tb等，根據(jù)同一時(shí)間內(nèi)溫度傳感器采集到的溫度數(shù)值，熱棒工作狀態(tài)可通過(guò)如下評(píng)價(jià)，即Ta < Tj且Tb < Tj且Tb < Ta三個(gè)公式均為真，說(shuō)明熱棒運(yùn)行良好；否則熱棒存在缺陷。桿塔傾斜預(yù)警主要通過(guò)綜合傾斜度和桿塔橫擔(dān)歪斜度兩個(gè)參數(shù)進(jìn)行桿塔運(yùn)行狀態(tài)的評(píng)估與判斷。綜合傾斜度，表示為TG(Tower Gradient);桿塔橫擔(dān)歪斜度，表示為CAG (Cross Arm Gradient)。如下表I為綜合傾斜度預(yù)警表,如下表2為桿塔橫擔(dān)歪斜度預(yù)警表，其中，單位mm/m(或％。)。
序fI 正常 f 提示閥值 I 預(yù)警閥值 f預(yù)警閥值 桿塔類型/電壓等級(jí)
號(hào)(一類設(shè)備) (ニ類設(shè)備) (三類設(shè)備)(四類設(shè)備)
150m 及以上高度桿塔TG<33<TG<44<TG<5TG > 5
250m 以下高度桿塔TG<33<TG<88 く TG<10TG>10
3鋼筋混凝土電桿TG<33 く TG<10 10<TG<15 TG >15表I綜合傾斜度預(yù)警表
序「 ]正常 f 提示閥值]預(yù)警閥值 f預(yù)警閥值 桿塔類型/電壓等級(jí)
號(hào)(一類設(shè)備)(ニ類設(shè)備)(三類設(shè)備)(四類設(shè)備)
1IlOkV 及以下CAG<5 5<CAG<88 く CAGClOTOlO
2220kVCAG<3. 53. 5<CAG<88 <CAG<10TG >10 .
3500kVCAG<2 2<CAG<88 <CAG<10TG >10 .表2桿塔橫擔(dān)歪斜度預(yù)警表備注桿塔傾斜監(jiān)測(cè)預(yù)警值為在無(wú)冰、風(fēng)速5m/s及年平均氣溫作用下，對(duì)50米及以上高度桿塔，傾斜度不超過(guò)桿塔全高的0. 5% ;對(duì)50米以下高度桿塔，傾斜度不超過(guò)桿塔全高的1.0%。橫擔(dān)歪斜度不超過(guò)1.0%。地基基礎(chǔ)穩(wěn)定性采用地基基礎(chǔ)沉降來(lái)進(jìn)行描述，所有靜力水準(zhǔn)傳感器的垂直位移均是相對(duì)于其中任意一點(diǎn)(這一點(diǎn)又叫基準(zhǔn)點(diǎn)或參照點(diǎn))的變化。地基基礎(chǔ)穩(wěn)定性的評(píng)估為傳感器的垂直位移相對(duì)于基準(zhǔn)點(diǎn)小于IOmm,即地基基礎(chǔ)穩(wěn)定性良好；大于IOmm,即地基基礎(chǔ)穩(wěn)定性不良。
由于青藏等高海拔凍土層輸電線路氣候的特殊性，熱棒運(yùn)行狀態(tài)、桿塔傾斜和基礎(chǔ)穩(wěn)定性監(jiān)測(cè)設(shè)備易受惡劣天氣影響，晝夜溫差大，研究并開(kāi)發(fā)青藏直流輸電線路等高海拔凍土層輸電線路熱棒、凍土地基基礎(chǔ)和桿塔傾斜智能化監(jiān)測(cè)設(shè)備，通過(guò)數(shù)字溫度傳感器的運(yùn)用來(lái)掌握凍土溫度的變化，通過(guò)傾斜傳感器的測(cè)量來(lái)掌握桿塔運(yùn)行的姿態(tài)，通過(guò)測(cè)沉降位移的靜力水準(zhǔn)傳感器來(lái)掌握地基基礎(chǔ)的變化，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)自動(dòng)分析，監(jiān)測(cè)曲線即時(shí)動(dòng)態(tài)顯示，監(jiān)測(cè)報(bào)表定制自動(dòng)輸出，積累分析監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，從而總結(jié)青藏直流輸電線路等高海拔凍土層輸電線路熱棒運(yùn)行效果，及時(shí)掌握凍土地基基礎(chǔ)和桿塔運(yùn)行的情況，更好地服務(wù)于青藏直流輸電線路等高海拔凍土層輸電線路的安全穩(wěn)定運(yùn)行。本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以了解到本發(fā)明實(shí)施例列出的各種說(shuō)明性邏輯塊(illustrative logical block),單元,和步驟可以通過(guò)電子硬件、電腦軟件,或兩者的結(jié)合進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。為清楚展示硬件和軟件的可替換性(interchangeability),上述的各種說(shuō)明性部件(illustrative components),單元和步驟已經(jīng)通用地描述了它們的功能。這樣的功 能是通過(guò)硬件還是軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)取決于特定的應(yīng)用和整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)于每種特定的應(yīng)用，可以使用各種方法實(shí)現(xiàn)所述的功能，但這種實(shí)現(xiàn)不應(yīng)被理解為超出本發(fā)明實(shí)施例保護(hù)的范圍。本發(fā)明實(shí)施例中所描述的各種說(shuō)明性的邏輯塊，或単元都可以通過(guò)通用處理器，數(shù)字信號(hào)處理器，專用集成電路(ASIC)，現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)或其它可編程邏輯裝置，離散門或晶體管邏輯，離散硬件部件，或上述任何組合的設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)或操作所描述的功能。通用處理器可以為微處理器，可選地，該通用處理器也可以為任何傳統(tǒng)的處理器、控制器、微控制器或狀態(tài)機(jī)。處理器也可以通過(guò)計(jì)算裝置的組合來(lái)實(shí)現(xiàn)，例如數(shù)字信號(hào)處理器和微處理器，多個(gè)微處理器，一個(gè)或多個(gè)微處理器聯(lián)合一個(gè)數(shù)字信號(hào)處理器核，或任何其它類似的配置來(lái)實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明實(shí)施例中所描述的方法或算法的步驟可以直接嵌入硬件、處理器執(zhí)行的軟件模塊、或者這兩者的結(jié)合。軟件模塊可以存儲(chǔ)于RAM存儲(chǔ)器、閃存、ROM存儲(chǔ)器、EPROM存儲(chǔ)器、EEPROM存儲(chǔ)器、寄存器、硬盤、可移動(dòng)磁盤、⑶-ROM或本領(lǐng)域中其它任意形式的存儲(chǔ)媒介中。示例性地，存儲(chǔ)媒介可以與處理器連接，以使得處理器可以從存儲(chǔ)媒介中讀取信息，并可以向存儲(chǔ)媒介存寫信息。可選地，存儲(chǔ)媒介還可以集成到處理器中。處理器和存儲(chǔ)媒介可以設(shè)置于ASIC中，ASIC可以設(shè)置于用戶終端中?？蛇x地，處理器和存儲(chǔ)媒介也可以設(shè)置于用戶終端中的不同的部件中。在一個(gè)或多個(gè)示例性的設(shè)計(jì)中，本發(fā)明實(shí)施例所描述的上述功能可以在硬件、軟件、固件或這三者的任意組合來(lái)實(shí)現(xiàn)。如果在軟件中實(shí)現(xiàn)，這些功能可以存儲(chǔ)與電腦可讀的媒介上，或以ー個(gè)或多個(gè)指令或代碼形式傳輸于電腦可讀的媒介上。電腦可讀媒介包括電腦存儲(chǔ)媒介和便于使得讓電腦程序從ー個(gè)地方轉(zhuǎn)移到其它地方的通信媒介。存儲(chǔ)媒介可以是任何通用或特殊電腦可以接入訪問(wèn)的可用媒體。例如，這樣的電腦可讀媒體可以包括但不限于RAM、ROM、EEPR0M、CD-ROM或其它光盤存儲(chǔ)、磁盤存儲(chǔ)或其它磁性存儲(chǔ)裝置，或其它任何可以用于承載或存儲(chǔ)以指令或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和其它可被通用或特殊電腦、或通用或特殊處理器讀取形式的程序代碼的媒介。此外，任何連接都可以被適當(dāng)?shù)囟x為電腦可讀媒介，例如，如果軟件是從ー個(gè)網(wǎng)站站點(diǎn)、服務(wù)器或其它遠(yuǎn)程資源通過(guò)ー個(gè)同軸電纜、光纖電腦、雙絞線、數(shù)字用戶線(DSL)或以例如紅外、無(wú)線和微波等無(wú)線方式傳輸?shù)囊脖话谒x的電腦可讀媒介中。所述的碟片(disk)和磁盤(disc)包括壓縮磁盤、鐳射盤、光盤、DVD、軟盤和藍(lán)光光盤，磁盤通常以磁性復(fù)制數(shù)據(jù)，而碟片通常以激光進(jìn)行光學(xué)復(fù)制數(shù)據(jù)。上述的組合也可以包含在電腦可讀媒介中。以上所述的具體實(shí)施方式
，對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)ー步 詳細(xì)說(shuō)明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式
而已，并不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種高海拔凍土層輸電線路鐵塔基礎(chǔ)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括地基基礎(chǔ)監(jiān)測(cè)裝置，桿塔監(jiān)測(cè)裝置，狀態(tài)監(jiān)測(cè)代理裝置和輸電線路鐵塔地基基礎(chǔ)在線監(jiān)測(cè)與預(yù)警主站，其中 地基基礎(chǔ)監(jiān)測(cè)裝置，采集輸電線路的地基基礎(chǔ)監(jiān)測(cè)參數(shù)； 桿塔監(jiān)測(cè)裝置，采集鐵塔的桿塔監(jiān)測(cè)參數(shù)； 狀態(tài)監(jiān)測(cè)代理裝置，采用無(wú)線寬帶WIFI方式與地基基礎(chǔ)監(jiān)測(cè)裝置通訊，獲取輸電線路的地基基礎(chǔ)監(jiān)測(cè)參數(shù)，采用WIFI方式與桿塔監(jiān)測(cè)裝置通訊，獲取鉄塔的桿塔監(jiān)測(cè)參數(shù)；并采用光纖復(fù)合架空地線OPGW方式與輸電線路鐵塔地基基礎(chǔ)在線監(jiān)測(cè)與預(yù)警主站通訊，將獲取的輸電線路的地基基礎(chǔ)監(jiān)測(cè)參數(shù)和鉄塔的桿塔監(jiān)測(cè)參數(shù)發(fā)送給輸電線路鐵塔地基基礎(chǔ)在線監(jiān)測(cè)與預(yù)警主站； 輸電線路鐵塔地基基礎(chǔ)在線監(jiān)測(cè)與預(yù)警主站，通過(guò)OPGW方式與狀態(tài)監(jiān)測(cè)代理裝置通訊，接收并利用輸電線路的地基基礎(chǔ)監(jiān)測(cè)參數(shù)和鉄塔的桿塔監(jiān)測(cè)參數(shù)進(jìn)行高海拔凍土層輸電線路鉄塔基礎(chǔ)在線監(jiān)測(cè)。
2.如權(quán)利要求I所述系統(tǒng)，其特征在于，所述地基基礎(chǔ)監(jiān)測(cè)裝置包括 地質(zhì)沉降傳感器，采集輸電線路的地基基礎(chǔ)監(jiān)測(cè)參數(shù)中的地基基礎(chǔ)沉降參數(shù)數(shù)據(jù)； 熱棒溫度傳感器，采集輸電線路的地基基礎(chǔ)監(jiān)測(cè)參數(shù)中的熱棒運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)數(shù)據(jù)； 土壌表面溫度傳感器，采集輸電線路的地基基礎(chǔ)監(jiān)測(cè)參數(shù)中的土壌表面溫度參數(shù)數(shù)據(jù)。
3.如權(quán)利要求I所述系統(tǒng)，其特征在干， 所述地質(zhì)沉降傳感器包括靜力水準(zhǔn)傳感器。
4.如權(quán)利要求I或2所述系統(tǒng)，其特征在于，所述地基基礎(chǔ)監(jiān)測(cè)裝置還包括 太陽(yáng)能電池和蓄電池，用于對(duì)所述地基基礎(chǔ)監(jiān)測(cè)裝置中的用電部件供電。
5.如權(quán)利要求I所述系統(tǒng)，其特征在于，所述桿塔監(jiān)測(cè)裝置包括 桿塔傾斜傳感器，采集輸電線路的桿塔監(jiān)測(cè)參數(shù)中的桿塔傾斜參數(shù)數(shù)據(jù)； 氣象環(huán)境傳感器，采集輸電線路的桿塔監(jiān)測(cè)參數(shù)中的氣象環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)，所述氣象環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)包括輸電線路的桿塔周圍的風(fēng)速、風(fēng)向、環(huán)境溫度、環(huán)境濕度參數(shù)數(shù)據(jù)。
6.如權(quán)利要求I或5所述系統(tǒng)，其特征在于，所述桿塔監(jiān)測(cè)裝置還包括 太陽(yáng)能電池和蓄電池，用于對(duì)所述桿塔監(jiān)測(cè)裝置中的用電部件供電。
7.如權(quán)利要求I所述系統(tǒng)，其特征在于，所述狀態(tài)監(jiān)測(cè)代理裝置包括 太陽(yáng)能電池和蓄電池，用于對(duì)所述狀態(tài)監(jiān)測(cè)代理裝置中的用電部件供電。
8.如權(quán)利要求I所述系統(tǒng)，其特征在于，所述輸電線路鐵塔地基基礎(chǔ)在線監(jiān)測(cè)與預(yù)警主站包括 輸電線路鐵塔地基基礎(chǔ)在線監(jiān)測(cè)模塊，用于利用輸電線路的地基基礎(chǔ)監(jiān)測(cè)參數(shù)和鉄塔的桿塔監(jiān)測(cè)參數(shù)，采用縱比和橫比相結(jié)合的方法對(duì)高海抜凍土層的狀態(tài)進(jìn)行分析與評(píng)估縱即以一定時(shí)間段為評(píng)估期，結(jié)合氣象環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)，研究同一個(gè)桿塔凍土層在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的變化趨勢(shì)，判斷凍土層的運(yùn)行水平；橫比以一定時(shí)間段為評(píng)估期，結(jié)合氣象環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)，研究同一個(gè)線路凍土層在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)并進(jìn)行比較，判斷凍土層的運(yùn)行水平。
9.如權(quán)利要求I所述系統(tǒng)，其特征在于，所述輸電線路鐵塔地基基礎(chǔ)在線監(jiān)測(cè)與預(yù)警主站包括輸電線路鐵塔地基基礎(chǔ)預(yù)警模塊，用于通過(guò)輸電線路的地基基礎(chǔ)監(jiān)測(cè)參數(shù)和鉄塔的桿塔監(jiān)測(cè)參數(shù)，獲取綜合傾斜度參數(shù)和桿塔橫擔(dān)歪斜度參數(shù)進(jìn)行桿塔運(yùn)行狀態(tài)的評(píng)估與判斷進(jìn)行預(yù)警。
10.一種高海拔凍土層輸電線路鐵塔基礎(chǔ)在線監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，所述方法應(yīng)用于權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述高海拔凍土層輸電線路鐵塔基礎(chǔ)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，所述方法包括 通過(guò)地基基礎(chǔ)監(jiān)測(cè)裝置采集輸電線路的地基基礎(chǔ)監(jiān)測(cè)參數(shù)； 通過(guò)桿塔監(jiān)測(cè)裝置采集鐵塔的桿塔監(jiān)測(cè)參數(shù)； 通過(guò)狀態(tài)監(jiān)測(cè)代理裝置，采用無(wú)線寬帶WIFI方式與地基基礎(chǔ)監(jiān)測(cè)裝置通訊，獲取輸電線路的地基基礎(chǔ)監(jiān)測(cè)參數(shù)，采用WIFI方式與桿塔監(jiān)測(cè)裝置通訊，獲取鉄塔的桿塔監(jiān)測(cè)參數(shù)；并采用光纖復(fù)合架空地線OPGW方式與輸電線路鐵塔地基基礎(chǔ)在線監(jiān)測(cè)與預(yù)警主站通訊，將獲取的輸電線路的地基基礎(chǔ)監(jiān)測(cè)參數(shù)和鉄塔的桿塔監(jiān)測(cè)參數(shù)發(fā)送給輸電線路鐵塔地基基礎(chǔ)在線監(jiān)測(cè)與預(yù)警主站； 通過(guò)輸電線路鐵塔地基基礎(chǔ)在線監(jiān)測(cè)與預(yù)警主站，采用OPGW方式與狀態(tài)監(jiān)測(cè)代理裝置通訊，接收并利用輸電線路的地基基礎(chǔ)監(jiān)測(cè)參數(shù)和鉄塔的桿塔監(jiān)測(cè)參數(shù)進(jìn)行高海拔凍土層輸電線路鉄塔基礎(chǔ)在線監(jiān)測(cè)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種高海拔凍土層輸電線路鐵塔基礎(chǔ)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及方法，所述系統(tǒng)包括地基基礎(chǔ)監(jiān)測(cè)裝置，桿塔監(jiān)測(cè)裝置，狀態(tài)監(jiān)測(cè)代理裝置和輸電線路鐵塔地基基礎(chǔ)在線監(jiān)測(cè)與預(yù)警主站，其中地基基礎(chǔ)監(jiān)測(cè)裝置，采集輸電線路的地基基礎(chǔ)監(jiān)測(cè)參數(shù)；桿塔監(jiān)測(cè)裝置，采集鐵塔的桿塔監(jiān)測(cè)參數(shù)；狀態(tài)監(jiān)測(cè)代理裝置，采用WIFI方式獲取地基基礎(chǔ)監(jiān)測(cè)參數(shù)，采用WIFI方式獲取桿塔監(jiān)測(cè)參數(shù)；并采用OPGW方式將獲取的參數(shù)發(fā)送給輸電線路鐵塔地基基礎(chǔ)在線監(jiān)測(cè)與預(yù)警主站；輸電線路鐵塔地基基礎(chǔ)在線監(jiān)測(cè)與預(yù)警主站，通過(guò)OPGW方式接收并利用輸電線路的地基基礎(chǔ)監(jiān)測(cè)參數(shù)和鐵塔的桿塔監(jiān)測(cè)參數(shù)進(jìn)行高海拔凍土層輸電線路鐵塔基礎(chǔ)在線監(jiān)測(cè)，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了高海拔凍土層輸電線路鐵塔基礎(chǔ)在線監(jiān)測(cè)。
文檔編號(hào)E02D33/00GK102852166SQ20121012604
公開(kāi)日2013年1月2日 申請(qǐng)日期2012年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月25日
發(fā)明者李軍, 何紅太, 于欽剛, 段鵬, 李紅云, 路林, 郭志廣, 郅嘯, 崔家瑞, 董雙才, 裴冠榮, 閆建欣, 李紅旗, 孔繁云, 王睿, 吳應(yīng)國(guó), 齊勇, 林青峰, 袁志毅, 趙紅, 劉蔚寧, 溫生倉(cāng) 申請(qǐng)人:青海省電力公司檢修公司, 北京國(guó)網(wǎng)富達(dá)科技發(fā)展有限責(zé)任公司