基于單片機控制的架空送電線路交叉跨越距離監(jiān)測裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及架空輸電線路交叉跨越距離監(jiān)測裝置，具體為基于單片機控制的架空送電線路交叉跨越距離監(jiān)測裝置。解決現(xiàn)有架空送電線路交叉跨越距離監(jiān)測技術(shù)存在的效率低、環(huán)境適應(yīng)性差、實時性差、視野有限等問題。包括激光測距裝置和中心控制裝置；激光測距裝置包括球型外殼，球型外殼內(nèi)包括微處理芯片、激光測距傳感器和射頻發(fā)送模塊；中心控制裝置包括殼體和內(nèi)部控制電路，內(nèi)部控制電路包括微處理器、溫度傳感器、射頻接收模塊和無線傳輸模塊，所述的溫度傳感器通過導(dǎo)線引至殼體外，并位于一個能套于架空送電線路上的圓球形外殼內(nèi)。本發(fā)明可實現(xiàn)架空輸電線路、通訊線、公路鐵路、河流、房屋等的交叉跨越實時測量。
【專利說明】
基于單片機控制的架空送電線路交叉跨越距離監(jiān)測裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及架空輸電線路交叉跨越距離監(jiān)測裝置，具體為基于單片機控制的架空送電線路交叉跨越距離監(jiān)測裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]在架空送電線路與電力線、弱電線(指電話線、有線電視、光纜等通信線)以及地上地下構(gòu)筑物交叉跨越時，都必須進(jìn)行交叉跨越距離的測量及監(jiān)測。目前，常用的線路交叉跨越監(jiān)測一般采用經(jīng)緯儀、全站儀、GPS-RTK定位技術(shù)、激光測距儀等技術(shù)，采用這些技術(shù)綜合應(yīng)用懸高測量法，GPS配合全站儀法、空中交會法等方法進(jìn)行交叉跨越點的高程及交叉角的測量及監(jiān)測。盡管這些監(jiān)測方法在架空送電線路設(shè)計中有著很高的觀測精度，能夠滿足工程需要，但是存在以下缺點:(1)效率低。采用傳統(tǒng)方法進(jìn)行線路交叉跨越測量，需要測量人員實地觀測，根據(jù)不同地形條件及交叉跨越的實際情況選用不同測量方法，然后在適當(dāng)?shù)攸c架設(shè)儀器設(shè)備進(jìn)行觀測，觀測數(shù)據(jù)獲取效率低。(2)環(huán)境適應(yīng)性差。地形復(fù)雜區(qū)域，線路經(jīng)過的地方段溝縱橫，如果跨越位于段溝中央，再加上線路勘測通道較窄，即使多設(shè)站也不能測到跨越點的平距及兩端桿塔位置；交叉跨越測量需要兩點間通視，否則要采用其他間接方法測量。(3)實時性差。線路設(shè)計完成后，在需要架空線路交叉跨越測量時需要外業(yè)實測，如果線路有變更，則需要重新測量交叉跨越，實時測量性差。(4)視野有限。人工測量只能看到視野范圍內(nèi)地物，無法從更大視角掌握交叉跨越測量。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明解決現(xiàn)有架空送電線路交叉跨越距離監(jiān)測技術(shù)存在的缺陷和問題，提供一種基于單片機控制的架空送電線路交叉跨越距離監(jiān)測裝置。
[0004]本發(fā)明是采用如下技術(shù)方案實現(xiàn)的:單片機控制的架空送電線路交叉跨越距離監(jiān)測裝置，包括激光測距裝置和中心控制裝置；激光測距裝置包括其上開有激光出射孔且可套于架空送電線路上的球型外殼，球型外殼內(nèi)包括微處理芯片，連接于微處理芯片輸入端的激光測距傳感器，連接于微處理芯片輸出端的用于發(fā)射測距信號的射頻發(fā)送模塊；中心控制裝置包括殼體和內(nèi)部控制電路，殼體上固定有用于將中心控制裝置套于架空送電線路上的套環(huán)，內(nèi)部控制電路包括微處理器，連接于微處理器輸入端的用于采集線路導(dǎo)線溫度信號的溫度傳感器和接收激光測距裝置所發(fā)射的測距信號的射頻接收模塊，連接于微處理器輸出端的無線傳輸模塊，無線傳輸模塊和射頻接收模塊的天線位于殼體外，所述的溫度傳感器通過導(dǎo)線引至殼體外，并位于一個能套于架空送電線路上的圓球形外殼內(nèi)。使用時，需要多個激光測距裝置，分別固定在輸電線最低點以及垂直下方有電力線或者建筑物等地方，各激光測距裝置將采集的測距信號通過微處理芯片及射頻發(fā)送模塊發(fā)送出去，由中心控制裝置中的射頻接收模塊接收并送給微處理器，溫度傳感器采集的線路導(dǎo)線的溫度信號也送給微處理器，微處理器將溫度信號和各測距信號經(jīng)無線傳送模塊發(fā)射出去，并由監(jiān)控中心接收，從而實現(xiàn)架空送電線路交叉跨越距離的實時監(jiān)測及測量。溫度傳感器位于一個圓球形外殼內(nèi)以及激光測距裝置的球型外殼，能有效避免強電場下的電暈現(xiàn)象。
[0005]本發(fā)明是一種高效率、環(huán)境適應(yīng)性強、實時性好和良好視野的無線電力線路交叉跨越距離以及溫度的測量及監(jiān)測裝置，可實現(xiàn)架空輸電線路、通訊線、公路鐵路、河流、房屋等的交叉跨越實時測量。其具體的有益效果如下:
1、輸電線路導(dǎo)線對地距離不足是威脅輸電線路安全運行的重要因素，其帶來的安全隱患有很多方面，例如:跳閘、產(chǎn)生電暈等。通過采用可靠、安全的激光傳感器測量輸電線路導(dǎo)線間距，可以方便有效地快速測量出導(dǎo)線間距，提高了輸電線路巡檢的工作效率，保障了電網(wǎng)運行的安全性。
[0006]2、無線傳輸數(shù)據(jù):裝置采用GSM/GPRS通信協(xié)議，解決了采集點到監(jiān)測終端數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程傳輸問題，無線通信模式解決了系統(tǒng)布線、數(shù)據(jù)線絕緣問題，節(jié)約了系統(tǒng)成本和運行成本；
3、實時監(jiān)測交叉跨越輸電線路、二交叉導(dǎo)線、導(dǎo)線與地以及房屋間的距離。及時發(fā)現(xiàn)問題，及時處理，避免隱患的發(fā)生。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1為本發(fā)明使用狀態(tài)示意圖；
圖2為本發(fā)明中心控制裝置的外觀示意圖；
圖3為本發(fā)明中心控制裝置的內(nèi)部控制電路原理圖；
圖4為本發(fā)明激光測距裝置的內(nèi)部電路原理圖。
[0008]圖中:1 一激光測距裝置，2 —殼體，3 —套環(huán)，4 一圓球形外殼。

【具體實施方式】
[0009]單片機控制的架空送電線路交叉跨越距離監(jiān)測裝置，包括激光測距裝置I和中心控制裝置；激光測距裝置包括其上開有激光出射孔且可套于架空送電線路上的球型外殼，球型外殼內(nèi)包括微處理芯片，連接于微處理芯片輸入端的激光測距傳感器，連接于微處理芯片輸出端的用于發(fā)射測距信號的射頻發(fā)送模塊；中心控制裝置包括殼體2和內(nèi)部控制電路，殼體2上固定有用于將中心控制裝置套于架空送電線路上的套環(huán)3，內(nèi)部控制電路包括微處理器，連接于微處理器輸入端的用于采集線路導(dǎo)線溫度信號的溫度傳感器和接收激光測距裝置所發(fā)射的測距信號的射頻接收模塊，連接于微處理器輸出端的無線傳輸模塊，無線傳輸模塊和射頻接收模塊的天線位于殼體2外，所述的溫度傳感器通過導(dǎo)線引至殼體夕卜，并位于一個能套于架空送電線路上的圓球形外殼4內(nèi)。激光測距裝置的球型外殼和溫度傳感器所處的圓球形外殼上開有孔或固定有圓環(huán)，以實現(xiàn)球型外殼和圓球形外殼能套于架空送電線路上。中心控制裝置的殼體2采用鋁制材料，內(nèi)部用絕緣材料灌封，既可以防水又可以防止外部電磁場干擾，防止造成不良后果。中心控制裝置中的無線傳輸模塊為GSM/GPRS通信模塊。中心控制裝置還包括電源模塊，電源模塊由高能量可充電鋰電池和高壓感應(yīng)充電裝置構(gòu)成；激光測距裝置內(nèi)設(shè)有大容量鋰電池。中心控制裝置的微處理器采用低功耗msp430單片機。激光測距裝置中的微處理芯片也采用低功耗msp430單片機。溫度傳感器采用高精度溫度傳感器，通過接觸式直接測量輸電線的溫度，傳感器內(nèi)部器件采用軍工產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，能抗電磁干擾、抗振、防潮，保證內(nèi)部電路在高低溫等惡劣環(huán)境中正常工作；激光測距傳感器采用測距范圍為0.05-100m的激光測距傳感器。
【權(quán)利要求】
1.一種單片機控制的架空送電線路交叉跨越距離監(jiān)測裝置，其特征在于包括激光測距裝置(I)和中心控制裝置；激光測距裝置包括其上開有激光出射孔且可套于架空送電線路上的球型外殼，球型外殼內(nèi)包括微處理芯片，連接于微處理芯片輸入端的激光測距傳感器，連接于微處理芯片輸出端的用于發(fā)射測距信號的射頻發(fā)送模塊；中心控制裝置包括殼體(2)和內(nèi)部控制電路，殼體(2)上固定有用于將中心控制裝置套于架空送電線路上的套環(huán)(3 )，內(nèi)部控制電路包括微處理器，連接于微處理器輸入端的用于采集線路導(dǎo)線溫度信號的溫度傳感器和接收激光測距裝置所發(fā)射的測距信號的射頻接收模塊，連接于微處理器輸出端的無線傳輸模塊，無線傳輸模塊和射頻接收模塊的天線位于殼體(2)外，所述的溫度傳感器通過導(dǎo)線引至殼體外，并位于一個能套于架空送電線路上的圓球形外殼(4)內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單片機控制的架空送電線路交叉跨越距離監(jiān)測裝置，其特征在于激光測距裝置的球型外殼和溫度傳感器所處的圓球形外殼上開有孔或固定有圓環(huán)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的單片機控制的架空送電線路交叉跨越距離監(jiān)測裝置，其特征在于中心控制裝置的殼體(2)采用鋁制材料，內(nèi)部用絕緣材料灌封。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的單片機控制的架空送電線路交叉跨越距離監(jiān)測裝置，其特征在于中心控制裝置中的無線傳輸模塊為GSM/GPRS通信模塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的單片機控制的架空送電線路交叉跨越距離監(jiān)測裝置，其特征在于中心控制裝置中的無線傳輸模塊為GSM/GPRS通信模塊。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的單片機控制的架空送電線路交叉跨越距離監(jiān)測裝置，其特征在于中心控制裝置的微處理器采用低功耗msp430單片機；激光測距裝置中的微處理芯片也采用低功耗msp430單片機；激光測距傳感器采用測距范圍為0.05-100m的激光測距傳感器。
【文檔編號】G01B11/14GK104266599SQ201410585398
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年10月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月28日
【發(fā)明者】趙帥, 馬維青, 郝利 申請人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)山西省電力公司陽泉供電公司