一種電力自動(dòng)化分布式信息采集系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種電力自動(dòng)化分布式信息采集系統(tǒng)，包括信息采集部、中繼站和綜合處理部。信息采集部固定于電力自動(dòng)化設(shè)備上，中繼站安裝于山腰，綜合處理部位于縣級(jí)電力自動(dòng)話設(shè)備維修點(diǎn)。本實(shí)用新型具有以下有益效果。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本較低，容易維修。同時(shí)本實(shí)用新型能夠極好的使用在山區(qū)電力電網(wǎng)自動(dòng)化的信息采集系統(tǒng)中。系統(tǒng)布置方式靈活，能夠自由調(diào)整。解決人工維護(hù)的人力成本和資金成本。
【專利說明】
一種電力自動(dòng)化分布式信息采集系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種分布式信息采集系統(tǒng)，具體涉及一種電力自動(dòng)化分布式信息采集系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]山區(qū)電力基站檢修及電力自動(dòng)化設(shè)備維護(hù)一直是困擾著國(guó)家電網(wǎng)工作人員的問題。隨著國(guó)家對(duì)中西部地區(qū)的逐漸重視和相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施的投資建設(shè)，尤其是電力基礎(chǔ)自動(dòng)化設(shè)備的大量投入。山區(qū)輸電網(wǎng)絡(luò)電力自動(dòng)化設(shè)備的信息采集繁多，人工采集不便且工作量大的問題日益加重，現(xiàn)急需一種分布式信息采集系統(tǒng)，能夠適用山區(qū)的惡劣的環(huán)境，及時(shí)將電力自動(dòng)化的信息及時(shí)進(jìn)行反饋，并在信號(hào)不強(qiáng)時(shí)能夠自動(dòng)調(diào)整，增加信息采集強(qiáng)度。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的在于克服上述不足，提供一種電力自動(dòng)化分布式信息采集系統(tǒng)，以解決上述問題。
[0004]—種電力自動(dòng)化分布式信息采集系統(tǒng)，包括信息采集部、中繼站和綜合處理部。
[0005]所述信息采集部固定于電力自動(dòng)化設(shè)備上，所述中繼站安裝于山腰，所述綜合處理部位于縣級(jí)電力自動(dòng)話設(shè)備維修點(diǎn)。
[0006]所述信息采集部包括傳感器模塊、ARM處理器和無線發(fā)射模塊。信息采集部分散式固定在各個(gè)自動(dòng)設(shè)備上，每個(gè)需要監(jiān)測(cè)的電力自動(dòng)化設(shè)備各固定一個(gè)。
[0007]所述中繼站固定于半山腰，接收信息采集部發(fā)射的信號(hào)，并將信號(hào)加強(qiáng)后，傳輸至更遠(yuǎn)的綜合處理部。所述中繼站包括升空單元和地面單元。所述升空單元與地面單元通過電源線和信號(hào)線連接。所述升空單元固定有加強(qiáng)模塊。加強(qiáng)模塊將信息采集部發(fā)送的信息加強(qiáng)后傳輸至綜合處理部。
[0008]所述升空單元包括飛控系統(tǒng)、動(dòng)力系統(tǒng)、機(jī)架、超聲測(cè)距傳感器。所述動(dòng)力系統(tǒng)為四旋翼方式。所述飛控系統(tǒng)和動(dòng)力系統(tǒng)固定于機(jī)架上。
[0009]所述地面單元包括電機(jī)、夾持板、壓力傳感器、滑軌、基座、支撐桿、線纜、纜車、控制器、蓄電池和太陽能電板。所述電機(jī)固定在基座上，所述夾持板與基座連接。所述壓力傳感器固定于夾持板，所述夾持板通過滑軌與基座連接。所述滑軌固定于基座上。所述支撐桿固定于基座的下方。所述纜車、蓄電池、太陽能電板固定于地面。所述基座下端與支持桿固定，支撐桿固定在地面上。
[0010]所述電機(jī)為直流減速步進(jìn)電機(jī)，與控制器連接，控制器可控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)和轉(zhuǎn)動(dòng)角度。
[0011 ]所述夾持板共兩個(gè)。所述夾持板一端為面板，另一端為齒條。齒條橫截面為“工”字形。所述夾持板的面板中央線兩端分別固定有壓力傳感器，壓力傳感器與控制器連接。
[0012]所述滑軌固定在基座一端，滑軌的橫截面有滑槽，滑軌的滑槽與夾持板的齒條側(cè)面接觸?；蹆?nèi)有潤(rùn)滑膏。
[0013]所述基座上側(cè)面與滑軌、電機(jī)固定，下側(cè)面與支撐桿固定。
[0014]所述支撐桿為桿狀，上端與基座固定，下端埋入土壤內(nèi)。
[0015]綜合處理部包括信號(hào)接收模塊和處理器。
[0016]本實(shí)用新型的有益效果在于:
[0017]本實(shí)用新型具有以下有益效果。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本較低，容易維修。同時(shí)本實(shí)用新型能夠極好的使用在山區(qū)電力電網(wǎng)自動(dòng)化的信息采集系統(tǒng)中。系統(tǒng)布置方式靈活，能夠自由調(diào)整。解決人工維護(hù)的人力成本和資金成本。【附圖說明】
[0018]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(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，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，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。
[0019]圖1為本實(shí)用新型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；
[0020]圖2為本實(shí)用新型的中繼站俯視圖；[0021 ]圖3為本實(shí)用新型的中繼站側(cè)視圖；
[0022]圖4為本實(shí)用新型的升空單元俯視圖；
[0023]圖5為本實(shí)用新型的升空單元側(cè)視圖。[〇〇24] 圖例說明:[〇〇25] 101、飛控系統(tǒng)；102、加強(qiáng)模塊；103、機(jī)架；103a、豎板；104、動(dòng)力系統(tǒng)；105、線纜； 106、超聲傳感器；201、電機(jī)；202、夾持板；202a、齒條；203、壓力傳感器；204、滑軌；205、基座;206、支撐桿?！揪唧w實(shí)施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述，以使本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對(duì)本實(shí)用新型的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。
[0027]參見圖1至圖5,一種電力自動(dòng)化分布式信息采集系統(tǒng)，包括信息采集部、中繼站和綜合處理部。
[0028]信息采集部固定于電力自動(dòng)化設(shè)備上，中繼站安裝于山腰，綜合處理部位于縣級(jí)電力自動(dòng)話設(shè)備維修點(diǎn)。[〇〇29]信息采集部包括傳感器模塊、ARM處理器和無線發(fā)射模塊。信息采集部分散式固定在各個(gè)自動(dòng)設(shè)備上，每個(gè)需要監(jiān)測(cè)的電力自動(dòng)化設(shè)備各固定一個(gè)。傳感器包括各種機(jī)電設(shè)備運(yùn)行參數(shù)采集模塊，包括電流、電壓、溫濕度等傳感器，對(duì)電力自動(dòng)化運(yùn)行設(shè)備和參數(shù)進(jìn)行及時(shí)采集并傳輸至ARM處理器。ARM處理體積小、低功耗、低成本、高性能、擁由豐富的接口和拓展協(xié)議板卡，能夠針對(duì)不同種類的電力自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)行拓展。此外ARM處理器支持 Thumb(16位)/ARM(32位)雙指令集，能很好的兼容8位/16位器件;大量使用寄存器，指令執(zhí)行速度更快;大多數(shù)數(shù)據(jù)操作都在寄存器中完成;尋址方式靈活簡(jiǎn)單，執(zhí)行效率高；指令長(zhǎng)度固定。ARM處理器將采集到的信息通過無線發(fā)射模塊向中繼站發(fā)射。
[0030]中繼站固定于半山腰，接收信息采集部發(fā)射的信號(hào)，并將信號(hào)加強(qiáng)后，傳輸至更遠(yuǎn)的綜合處理部。中繼站包括升空單元和地面單元。升空單元與地面單元通過電源線和信號(hào)線連接。升空單元固定有加強(qiáng)模塊102。加強(qiáng)模塊102將信息采集部發(fā)送的信息加強(qiáng)后傳輸至綜合處理部。加強(qiáng)模塊102接收采集信息后，開始加強(qiáng)并傳輸信息，同時(shí)向飛控系統(tǒng)101發(fā)出開始傳輸信息信號(hào)。加強(qiáng)模塊102結(jié)束采集信息后，向飛控系統(tǒng)101發(fā)出結(jié)束傳輸信號(hào)。
[0031]升空單元包括飛控系統(tǒng)101、動(dòng)力系統(tǒng)104、機(jī)架103、超聲測(cè)距傳感器。動(dòng)力系統(tǒng) 104為四旋翼方式。飛控系統(tǒng)101和動(dòng)力系統(tǒng)104固定于機(jī)架103上。升空單元在完成任務(wù)，返回地面單元時(shí)。兩個(gè)超聲測(cè)距傳感器不斷檢測(cè)兩側(cè)的障礙物。當(dāng)兩端同時(shí)檢測(cè)到障礙物，即夾持板202時(shí)，飛控系統(tǒng)101通過線纜105向地面單元的控制器發(fā)出夾緊信號(hào)。[〇〇32] 地面單元包括電機(jī)201、夾持板202、壓力傳感器203、滑軌204、基座205、支撐桿 206、線纜105、纜車、控制器、蓄電池和太陽能電板。電機(jī)201固定在基座205上，夾持板202與基座205連接。壓力傳感器203固定于夾持板202,夾持板202通過滑軌204與基座205連接。滑軌204固定于基座205上。支撐桿206固定于基座205的下方。纜車、蓄電池、太陽能電板固定于地面?；?05下端與支持桿固定，支撐桿206固定在地面上。纜車?yán)p繞線纜105,線纜105 包括電源線和信號(hào)線。信號(hào)線一端固定于地面單元，一端固定于升空單元的飛控系統(tǒng)101。 電源線一端與蓄電池連接，另一端與升空單元的動(dòng)力系統(tǒng)104連接。升空單元從地面單元的蓄電池獲得電能，通過信號(hào)線實(shí)現(xiàn)地面單元和升空單元之間的通訊。蓄電池與太陽能電板連接，太陽能電板將太陽能轉(zhuǎn)化的電能通過蓄電池儲(chǔ)存為直流電。蓄電池向升空單元提供直流電。控制器與信號(hào)線連接并與電機(jī)201連接?？刂破骺刂齐姍C(jī)201的正反轉(zhuǎn)以及轉(zhuǎn)動(dòng)角度。纜車內(nèi)有拉力傳感器，拉力傳感器與控制器連接。拉力傳感器不斷檢測(cè)線纜105的拉力數(shù)值。[〇〇33]電機(jī)201為直流減速步進(jìn)電機(jī)201，與控制器連接，控制器可控制電機(jī)201的正反轉(zhuǎn)和轉(zhuǎn)動(dòng)角度。電機(jī)201—端固定有齒輪，齒輪的輪齒與夾持板202齒條202a的輪齒模數(shù)相同， 二者為齒輪齒條202a傳動(dòng)。在電機(jī)201的傳動(dòng)下，夾持板202可進(jìn)行夾持動(dòng)作或放松動(dòng)作。 [〇〇34]夾持板202共兩個(gè)。夾持板202—端為面板，另一端為齒條202a。齒條202a橫截面為 “工”字形。夾持板202的面板中央線兩端分別固定有壓力傳感器203,壓力傳感器203與控制器連接。夾持在控制器的控制下進(jìn)行夾持動(dòng)作是，壓力傳感器203將數(shù)值實(shí)時(shí)傳輸至控制器。當(dāng)壓力值逐漸增大時(shí)，控制器控制兩個(gè)電機(jī)201的轉(zhuǎn)速減小，當(dāng)壓力傳感器203的數(shù)值大于控制器內(nèi)部程序設(shè)定的閾值時(shí)，電機(jī)201停止轉(zhuǎn)動(dòng)。[〇〇35]滑軌204固定在基座205—端，滑軌204的橫截面有滑槽，滑軌204的滑槽與夾持板 202的齒條202a側(cè)面接觸?；蹆?nèi)有潤(rùn)滑膏。在電機(jī)201的傳動(dòng)下，齒條202a可在滑軌204的滑槽內(nèi)進(jìn)行移動(dòng)。[〇〇36] 基座205上側(cè)面與滑軌204、電機(jī)201固定，下側(cè)面與支撐桿206固定。[0〇37]支撐桿206為桿狀，上端與基座205固定，下端埋入土壤內(nèi)。支撐桿206為鐵質(zhì)材料， 表面涂有防腐材料。[〇〇38]綜合處理部包括信號(hào)接收模塊和處理器。信號(hào)接收模塊接收采集的信息，并將信息傳輸至處理器進(jìn)行處理，處理器根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行顯示或報(bào)警。[〇〇39]工程人員將信息采集部安裝在山區(qū)電力基站內(nèi)的各個(gè)電力自動(dòng)化設(shè)備上。信息采集部將所采集的數(shù)據(jù)通過ARM處理器以無線發(fā)射模塊向中繼站發(fā)射。中繼站加強(qiáng)模塊102接收后，將信后加強(qiáng)并發(fā)送至綜合處理部。綜合處理部信號(hào)接收模塊接收采集的信息，并將信息傳輸至處理器進(jìn)行處理，處理器根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行顯示或報(bào)警。信息采集通訊開始，飛控系統(tǒng)101向地面單元控制器發(fā)出升空命令，同時(shí)動(dòng)力系統(tǒng)104開始轉(zhuǎn)動(dòng)?？刂破骺刂齐姍C(jī)201 轉(zhuǎn)動(dòng)，夾持板202進(jìn)行放松動(dòng)作，中繼站升空單元升空，進(jìn)行信息加強(qiáng)傳輸，地面單元向升空單元提供電力。信息采集結(jié)束后，飛控系統(tǒng)101向地面單元控制器發(fā)出回收命令，纜車開始回收線纜105,無人機(jī)被緩慢拉下，當(dāng)無人機(jī)降落到夾持板202上，但機(jī)架103未對(duì)準(zhǔn)兩個(gè)夾持板202中間的空隙時(shí)，線纜105的拉力不斷增加，當(dāng)線纜105拉力超過控制器閾值時(shí)，控制器向飛控系統(tǒng)101發(fā)出警報(bào)信號(hào)，飛控系統(tǒng)101控制升空單元升空一端距離，并轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)架103 一定角度后，再次下降。直至機(jī)架103對(duì)準(zhǔn)兩個(gè)夾持板202中間的空隙，機(jī)架103兩端的超聲測(cè)距傳感器檢測(cè)到夾持板202,飛控系統(tǒng)101向地面單元控制器發(fā)出信號(hào)，控制器控制夾持板202夾緊升空單元的機(jī)架103。當(dāng)夾持板202上的壓力傳感器203檢測(cè)壓力值超過閾值時(shí)， 控制器停止夾緊動(dòng)作，同時(shí)控制器向飛控系統(tǒng)101發(fā)出信號(hào)，飛控系統(tǒng)101停止動(dòng)力系統(tǒng)104 轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0040]以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實(shí)施例，凡屬于本實(shí)用新型思路下的技術(shù)方案均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理前提下的若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電力自動(dòng)化分布式信息采集系統(tǒng)，包括信息采集部、中繼站和綜合處理部，其特征在于:所述信息采集部固定于電力自動(dòng)化設(shè)備上，所述中繼站安裝于山腰，所述綜合處理部位于縣級(jí)電力自動(dòng)話設(shè)備維修點(diǎn)，所述信息采集部包括傳感器模塊、ARM處理器和無線發(fā)射模塊，信息采集部分散式固定在各個(gè)自動(dòng)設(shè)備上，每個(gè)需要監(jiān)測(cè)的電力自動(dòng)化設(shè)備各固定一個(gè)，所述中繼站固定于半山腰，包括升空單元和地面單元，所述升空單元與地面單元通過電源線和信號(hào)線連接，所述升空單元包括飛控系統(tǒng)(101)、動(dòng)力系統(tǒng)(104)、機(jī)架(103)、超聲測(cè)距傳感器，所述動(dòng)力系統(tǒng)(104)為四旋翼方式，所述地面單元包括電機(jī)(201)、夾持板(202)、壓力傳感器(203)、滑軌(204)、基座(205)、支撐桿(206)、線纜(105)、纜車、控制器、蓄電池和太陽能電板，所述電機(jī)(201)固定在基座(205)上，所述夾持板(202)與基座(205)連接，所述壓力傳感器(203)固定于夾持板(202)，所述夾持板(202)通過滑軌(204)與基座(205)連接，所述滑軌(204)固定于基座(205)上，所述支撐桿(206)固定于基座(205)的下方，所述纜車、蓄電池、太陽能電板固定于地面，所述基座(205)下端與支持桿固定，支撐桿(206)固定在地面上，所述夾持板(202)共兩個(gè)，所述夾持板(202)—端為面板，另一端為齒條(202a)，齒條(202a)橫截面為“工”字形，所述夾持板(202)的面板中央線兩端分別固定有壓力傳感器(203)，壓力傳感器(203)與控制器連接，所述滑軌(204)固定在基座(205)—端，滑軌(204)的橫截面有滑槽，滑軌(204)的滑槽與夾持板(20 2)的齒條(20 2a)側(cè)面接觸，滑槽內(nèi)有潤(rùn)滑膏。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電力自動(dòng)化分布式信息采集系統(tǒng)，其特征在于:所述電機(jī)(201)為直流減速步進(jìn)電機(jī)(201)，與控制器連接，控制器可控制電機(jī)(201)的正反轉(zhuǎn)和轉(zhuǎn)動(dòng)角度。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電力自動(dòng)化分布式信息采集系統(tǒng)，其特征在于:所述基座(205)上側(cè)面與滑軌(204)、電機(jī)(201)固定，下側(cè)面與支撐桿(206)固定。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電力自動(dòng)化分布式信息采集系統(tǒng)，其特征在于:所述支撐桿(206)為桿狀，上端與基座(205)固定，下端埋入土壤內(nèi)。
【文檔編號(hào)】G01D21/02GK205607449SQ201620460067
【公開日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2016年5月19日
【發(fā)明人】申東慧, 趙偉聰, 郭瑞杰, 宋緒磊, 翟慧慧, 段文旭, 郭艷偉, 路正霞, 魏承棟, 王渠, 張進(jìn), 董淑杰, 尹金昌
【申請(qǐng)人】國(guó)網(wǎng)山東省電力公司陽谷縣供電公司