一種塔桅遠(yuǎn)程在線檢測綜合系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種塔桅遠(yuǎn)程在線檢測綜合系統(tǒng)，包括塔桅，所述塔桅安裝于塔桅基礎(chǔ)上，其上設(shè)有塔上平臺，其頂部安裝有避雷針，所述塔上平臺上安裝有用于采集塔桅的反應(yīng)數(shù)據(jù)的塔上傳感器組、以及為整個(gè)系統(tǒng)的傳感器組和現(xiàn)場控制單元供電的太陽能電池板和風(fēng)機(jī)，所述塔桅基礎(chǔ)上安裝有用于采集基礎(chǔ)的各項(xiàng)反饋數(shù)據(jù)的塔下傳感器組和用于現(xiàn)場各種傳感器數(shù)據(jù)收集打包、電力供電調(diào)配、現(xiàn)場數(shù)據(jù)與遠(yuǎn)端中央控制機(jī)房通信的現(xiàn)場控制單元；所述塔上傳感器組、太陽能電池板、風(fēng)機(jī)、塔下傳感器組均與現(xiàn)場控制單元連接；所述現(xiàn)場控制單元與分析處理現(xiàn)場控制單元傳回?cái)?shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)所述塔桅的遠(yuǎn)程在線檢測和監(jiān)測并能預(yù)警的遠(yuǎn)端中央控制機(jī)房連接。
【專利說明】一種塔桅遠(yuǎn)程在線檢測綜合系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種塔桅遠(yuǎn)程在線檢測綜合系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前各種高聳塔桅(如:通信塔、電力塔、避雷塔等等)，由于長期受到如:地殼運(yùn)動、天氣環(huán)境、人為施工、制造過程中應(yīng)力釋放等的影響，容易產(chǎn)生強(qiáng)度、剛度、位置、姿態(tài)的變化。當(dāng)某種變化達(dá)到一定程度(量變)，均有可能導(dǎo)致其性能、功能、安全裕度的變化(質(zhì)變)，輕則導(dǎo)致其無法滿足既定的原始需求，重則可能導(dǎo)致嚴(yán)重的安全事故。
[0003]目前對塔桅建筑采用原始的人工代理維護(hù)、測量方法有如下弊端:
[0004]1、工作效率低，勞動強(qiáng)度大、作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)和成本高；
[0005]2、檢測結(jié)果和檢測報(bào)告的真實(shí)性和可信性低；
[0006]3、無法對檢測人員的行為、和結(jié)果實(shí)施全方位的覆蓋和可視化管理；
[0007]4、無法對鐵塔的運(yùn)行過程中產(chǎn)生的安全質(zhì)量問題早發(fā)現(xiàn)、早報(bào)告、早診斷、早處理；
[0008]5、無法對鐵塔的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)、在線監(jiān)控和管理。
[0009]因此，有必要設(shè)置一套自動化、信息化的在線監(jiān)測系統(tǒng)，實(shí)時(shí)檢測鐵塔運(yùn)行狀態(tài)，同時(shí)將現(xiàn)場的檢測數(shù)據(jù)和結(jié)果實(shí)時(shí)傳送到監(jiān)測中心的管理部門和個(gè)人，方便有關(guān)部門和人員實(shí)時(shí)監(jiān)測、統(tǒng)計(jì)和分析。
[0010]目前市場上已有的塔桅監(jiān)測系統(tǒng)，檢測功能單一，僅能實(shí)現(xiàn)單個(gè)的數(shù)據(jù)檢測；塔體接地電阻自安裝完畢就不進(jìn)行檢測，塔體遇雷暴天氣遭雷擊，設(shè)備損毀基站退出服務(wù)序列；視頻監(jiān)控報(bào)警信息混亂，無論輕重緩急，對基站有無影響均發(fā)出報(bào)警，誤報(bào)率高；系統(tǒng)功能封閉獨(dú)立，與外圍系統(tǒng)兼容性差，無法擴(kuò)容等。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本實(shí)用新型的目的在于提供一種能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控塔體運(yùn)行安全、可靠實(shí)用的塔桅遠(yuǎn)程在線檢測綜合系統(tǒng)。
[0012]為達(dá)到發(fā)明目的本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:
[0013]一種塔桅遠(yuǎn)程在線檢測綜合系統(tǒng)，包括塔桅，所述塔桅安裝于塔桅基礎(chǔ)上，其上設(shè)有塔上平臺，其頂部安裝有避雷針，其特征在于:所述塔上平臺上安裝有用于采集塔桅的反應(yīng)數(shù)據(jù)的塔上傳感器組、以及為整個(gè)系統(tǒng)的傳感器組和現(xiàn)場控制單元供電的太陽能電池板和風(fēng)機(jī)，所述塔桅基礎(chǔ)上安裝有用于采集基礎(chǔ)的各項(xiàng)反饋數(shù)據(jù)的塔下傳感器組和用于現(xiàn)場各種傳感器數(shù)據(jù)收集打包、電力供電調(diào)配、現(xiàn)場數(shù)據(jù)與遠(yuǎn)端中央控制機(jī)房通信的現(xiàn)場控制單元；所述塔上傳感器組、太陽能電池板、風(fēng)機(jī)、塔下傳感器組均與現(xiàn)場控制單元連接；所述現(xiàn)場控制單元與分析處理現(xiàn)場控制單元傳回?cái)?shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)所述塔桅的遠(yuǎn)程在線檢測和監(jiān)測并能預(yù)警的遠(yuǎn)端中央控制機(jī)房連接。
[0014]進(jìn)一步，所述塔上傳感器組包括風(fēng)向風(fēng)速儀、場強(qiáng)儀、傾角傳感器、粉塵儀。[0015]進(jìn)一步，所述塔下傳感器組包括傾角傳感器、基礎(chǔ)均勻沉降測量儀、接地電阻測量儀、視頻監(jiān)控器件。
[0016]進(jìn)一步，所述現(xiàn)場控制單元內(nèi)設(shè)有基于嵌入式計(jì)算機(jī)技術(shù)的智能數(shù)據(jù)采集終端設(shè)備，所述智能數(shù)據(jù)采集終端設(shè)備包括嵌入式主板，所述嵌入式主板上連接有外部接口、存儲模塊、無線W1-Fi模塊、集成電路模塊、基本電路模塊。
[0017]進(jìn)一步，所述現(xiàn)場控制單元內(nèi)設(shè)有電源控制組件，所述電源控制組件包括開關(guān)電源，所述開關(guān)電源上分別連接有逆變器和市電，所述逆變器與電池連接，所述電池分別與風(fēng)機(jī)、太陽能電池板連接。
[0018]進(jìn)一步，所述視頻監(jiān)控器件是采用光流檢測和雙背景濾波檢測技術(shù)的視頻監(jiān)控器。
[0019]進(jìn)一步，所述遠(yuǎn)端中央控制機(jī)房與多個(gè)現(xiàn)場控制單元連接。
[0020]本實(shí)用新型的工作原理:塔上傳感器組將塔桅實(shí)時(shí)的風(fēng)向風(fēng)速、塔體瞬時(shí)傾角、電場強(qiáng)度、磁場強(qiáng)度、外部粉塵濃度等參數(shù)以模擬信號傳送至現(xiàn)場控制單元；塔下傳感器組將基礎(chǔ)不均勻沉降傾角、均勻沉降數(shù)據(jù)、塔體接地電阻值、塔桅周界視頻監(jiān)控畫面?zhèn)魉椭连F(xiàn)場控制單元，現(xiàn)場控制單元將上述數(shù)據(jù)數(shù)模轉(zhuǎn)換處理后傳輸至遠(yuǎn)端中央控制機(jī)房，經(jīng)其內(nèi)部服務(wù)器處理分析判斷后，若塔桅數(shù)據(jù)超出預(yù)置范圍，則系統(tǒng)發(fā)出預(yù)警或報(bào)警，通知相關(guān)人員處理，反之，則維持系統(tǒng)正常運(yùn)行。
[0021]為維護(hù)系統(tǒng)正常運(yùn)行，本實(shí)用新型特引入太陽能、風(fēng)機(jī)、市電互補(bǔ)發(fā)電為系統(tǒng)提供長期穩(wěn)定的電力供應(yīng)。其中，逆變器、電池、開關(guān)電源等集成進(jìn)入現(xiàn)場控制單元，由其進(jìn)行現(xiàn)場電力供給及自動調(diào)配，三種供電方式自動切換，避免系統(tǒng)電力供應(yīng)中斷。在保證現(xiàn)場電力供應(yīng)不中斷的同時(shí)，可以達(dá)到最經(jīng)濟(jì)地使用能源。
[0022]本實(shí)用新型的視頻監(jiān)控器件采用光流檢測和雙背景濾波檢測進(jìn)行形體識別，識別判斷干擾因素，非人體的小動物和等，直接過濾掉，人員非法進(jìn)入，系統(tǒng)拍照并報(bào)警，提高了視頻監(jiān)控報(bào)警的準(zhǔn)確率，剔除不必要的干擾因素，硬件(如硬盤錄像機(jī))節(jié)約了存儲空間，使之運(yùn)行時(shí)間提高三四倍，資金投入也得到相應(yīng)節(jié)省。
[0023]本實(shí)用新型的風(fēng)速風(fēng)向監(jiān)測數(shù)據(jù)與傾斜監(jiān)測數(shù)據(jù)存在很緊密的聯(lián)系，能夠根據(jù)融合算法進(jìn)行相互印證，從而能夠進(jìn)行最終結(jié)果數(shù)據(jù)的合理性修正，提高數(shù)據(jù)的可靠性。并且在應(yīng)用上能夠達(dá)到相互備份的效果，在節(jié)約系統(tǒng)成本、提高系統(tǒng)穩(wěn)定性、可靠性方面都有很重要的意義。
[0024]本實(shí)用新型的基于嵌入式計(jì)算機(jī)技術(shù)智能數(shù)據(jù)采集終端設(shè)備由外部接口、嵌入式主板和各功能模塊三部分組成，此終端設(shè)備作為現(xiàn)場控制單元的組成部分，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場各傳感器的數(shù)據(jù)采集與存儲、與遠(yuǎn)端中央控制機(jī)房的通信控制、基站網(wǎng)點(diǎn)的定位、現(xiàn)場干擾數(shù)據(jù)處理與濾除、與外部訪問節(jié)點(diǎn)的通信控制、數(shù)據(jù)應(yīng)用服務(wù)等。本終端設(shè)備使各基站成為一個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)，通過遠(yuǎn)端中央控制機(jī)房通信聯(lián)絡(luò)與控制協(xié)調(diào)，組成某片地區(qū)或某個(gè)區(qū)域內(nèi)的所有基站的在線檢測網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)對整個(gè)區(qū)域或地區(qū)全部網(wǎng)內(nèi)基站的實(shí)時(shí)檢測與監(jiān)測，達(dá)成對基站安全運(yùn)行危險(xiǎn)因素提前預(yù)警的目標(biāo)。
[0025]本實(shí)用新型的有益效果:能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控塔桅運(yùn)行安全，節(jié)省了人力、避免人為失誤造成損失?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0026]圖1是本實(shí)用新型的實(shí)施連接示意圖。
[0027]圖2是本實(shí)用新型的塔上平臺的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖3是本實(shí)用新型的電源控制組件的原理框圖。
[0029]圖4是本實(shí)用新型的智能數(shù)據(jù)采集終端設(shè)備的原理框圖。
[0030]圖5是本實(shí)用新型組網(wǎng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031 ] 下面結(jié)合具體實(shí)施例來對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步說明，但并不將本實(shí)用新型局限于這些【具體實(shí)施方式】。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該認(rèn)識到，本實(shí)用新型涵蓋了權(quán)利要求書范圍內(nèi)所可能包括的所有備選方案、改進(jìn)方案和等效方案。
[0032]參照圖1-5，一種塔桅遠(yuǎn)程在線檢測綜合系統(tǒng)，包括塔桅1，所述塔桅I安裝于塔桅基礎(chǔ)3上，其上設(shè)有塔上平臺4，其頂部安裝有避雷針2，所述塔上平臺4上安裝有用于采集塔桅I的反應(yīng)數(shù)據(jù)的塔上傳感器組8、以及為整個(gè)系統(tǒng)的傳感器組和現(xiàn)場控制單元10供電的太陽能電池板7和風(fēng)機(jī)6，所述塔桅基礎(chǔ)3上安裝有用于采集基礎(chǔ)的各項(xiàng)反饋數(shù)據(jù)的塔下傳感器組9和用于現(xiàn)場各種傳感器數(shù)據(jù)收集打包、電力供電調(diào)配、現(xiàn)場數(shù)據(jù)與遠(yuǎn)端中央控制機(jī)房11通信的現(xiàn)場控制單元10 ;所述塔上傳感器組8、太陽能電池板7、風(fēng)機(jī)6、塔下傳感器組9均與現(xiàn)場控制單元10連接；所述現(xiàn)場控制單元10與分析處理現(xiàn)場控制單元10傳回?cái)?shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)所述塔桅I的遠(yuǎn)程在線檢測和監(jiān)測并能預(yù)警的遠(yuǎn)端中央控制機(jī)房11連接。塔上傳感器組8、風(fēng)機(jī)6和太陽能電池板7通過塔上元器件現(xiàn)場控制單元連接線纜13與現(xiàn)場控制單元10連接；塔下傳感器組9通過塔下傳感器組現(xiàn)場控制單元連接電纜12與現(xiàn)場控制單元10相連；現(xiàn)場控制單元10通過中央控制機(jī)房現(xiàn)場控制單元連接線纜14與遠(yuǎn)端的中央控制機(jī)房11連接。
[0033]所述塔上傳感器組8包括風(fēng)向風(fēng)速儀、場強(qiáng)儀、傾角傳感器、粉塵儀。
[0034]所述塔下傳感器組9包括傾角傳感器、基礎(chǔ)均勻沉降測量儀、接地電阻測量儀、視頻監(jiān)控器件。
[0035]所述現(xiàn)場控制單元10內(nèi)設(shè)有基于嵌入式計(jì)算機(jī)技術(shù)的智能數(shù)據(jù)采集終端設(shè)備，所述智能數(shù)據(jù)采集終端設(shè)備包括嵌入式主板，所述嵌入式主板上連接有外部接口、存儲模塊、無線W1-Fi模塊、集成電路模塊、基本電路模塊。
[0036]所述現(xiàn)場控制單元10內(nèi)設(shè)有電源控制組件，所述電源控制組件包括開關(guān)電源，所述開關(guān)電源上分別連接有逆變器和市電，所述逆變器與電池連接，所述電池分別與風(fēng)機(jī)6、太陽能電池板7連接。
[0037]所述視頻監(jiān)控器件是采用光流檢測和雙背景濾波檢測技術(shù)的視頻監(jiān)控器。
[0038]所述遠(yuǎn)端中央控制機(jī)房11與多個(gè)現(xiàn)場控制單元10連接。
[0039]本實(shí)用新型的工作原理:塔上傳感器組8將塔桅I實(shí)時(shí)的風(fēng)向風(fēng)速、塔體瞬時(shí)傾角、電場強(qiáng)度、磁場強(qiáng)度、外部粉塵濃度等參數(shù)以模擬信號傳送至現(xiàn)場控制單元10 ;塔下傳感器組9將基礎(chǔ)不均勻沉降傾角、均勻沉降數(shù)據(jù)、塔體接地電阻值、塔桅周界視頻監(jiān)控畫面?zhèn)魉椭连F(xiàn)場控制單元10，現(xiàn)場控制單元10將上述數(shù)據(jù)數(shù)模轉(zhuǎn)換處理后傳輸至遠(yuǎn)端中央控制機(jī)房11，經(jīng)其內(nèi)部服務(wù)器處理分析判斷后，若塔桅I數(shù)據(jù)超出預(yù)置范圍，則系統(tǒng)發(fā)出預(yù)警或報(bào)警，通知相關(guān)人員處理，反之，則維持系統(tǒng)正常運(yùn)行。
[0040]為維護(hù)系統(tǒng)正常運(yùn)行，本實(shí)用新型特引入太陽能、風(fēng)機(jī)、市電互補(bǔ)發(fā)電為系統(tǒng)提供長期穩(wěn)定的電力供應(yīng)。其中，逆變器、電池、開關(guān)電源等集成進(jìn)入現(xiàn)場控制單元10，由其進(jìn)行現(xiàn)場電力供給及自動調(diào)配，三種供電方式自動切換，避免系統(tǒng)電力供應(yīng)中斷。在保證現(xiàn)場電力供應(yīng)不中斷的同時(shí)，可以達(dá)到最經(jīng)濟(jì)地使用能源。
[0041]本實(shí)用新型的視頻監(jiān)控器件采用光流檢測和雙背景濾波檢測進(jìn)行形體識別，識別判斷干擾因素，非人體的小動物和等，直接過濾掉，人員非法進(jìn)入，系統(tǒng)拍照并報(bào)警，提高了視頻監(jiān)控報(bào)警的準(zhǔn)確率，剔除不必要的干擾因素，硬件(如硬盤錄像機(jī))節(jié)約了存儲空間，使之運(yùn)行時(shí)間提高三四倍，資金投入也得到相應(yīng)節(jié)省。
[0042]本實(shí)用新型的風(fēng)速風(fēng)向監(jiān)測數(shù)據(jù)與傾斜監(jiān)測數(shù)據(jù)存在很緊密的聯(lián)系，能夠根據(jù)融合算法進(jìn)行相互印證，從而能夠進(jìn)行最終結(jié)果數(shù)據(jù)的合理性修正，提高數(shù)據(jù)的可靠性。并且在應(yīng)用上能夠達(dá)到相互備份的效果，在節(jié)約系統(tǒng)成本、提高系統(tǒng)穩(wěn)定性、可靠性方面都有很重要的意義。
[0043]本實(shí)用新型的基于嵌入式計(jì)算機(jī)技術(shù)智能數(shù)據(jù)采集終端設(shè)備由外部接口、嵌入式主板和各功能模塊三部分組成，此終端設(shè)備作為現(xiàn)場控制單元10的組成部分，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場各傳感器的數(shù)據(jù)采集與存儲、與遠(yuǎn)端中央控制機(jī)房11的通信控制、基站網(wǎng)點(diǎn)的定位、現(xiàn)場干擾數(shù)據(jù)處理與濾除、與外部訪問節(jié)點(diǎn)的通信控制、數(shù)據(jù)應(yīng)用服務(wù)等。本終端設(shè)備使各基站成為一個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)，通過遠(yuǎn)端中央控制機(jī)房11通信聯(lián)絡(luò)與控制協(xié)調(diào)，組成某片地區(qū)或某個(gè)區(qū)域內(nèi)的所有基站的在線檢測網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)對整個(gè)區(qū)域或地區(qū)全部網(wǎng)內(nèi)基站的實(shí)時(shí)檢測與監(jiān)測，達(dá)成對基站安全運(yùn)行危險(xiǎn)因素提前預(yù)警的目標(biāo)。
【權(quán)利要求】
1.一種塔桅遠(yuǎn)程在線檢測綜合系統(tǒng)，包括塔桅，所述塔桅安裝于塔桅基礎(chǔ)上，其上設(shè)有塔上平臺，其頂部安裝有避雷針，其特征在于:所述塔上平臺上安裝有用于采集塔桅的反應(yīng)數(shù)據(jù)的塔上傳感器組、以及為整個(gè)系統(tǒng)的傳感器組和現(xiàn)場控制單元供電的太陽能電池板和風(fēng)機(jī)，所述塔桅基礎(chǔ)上安裝有用于采集基礎(chǔ)的各項(xiàng)反饋數(shù)據(jù)的塔下傳感器組和用于現(xiàn)場各種傳感器數(shù)據(jù)收集打包、電力供電調(diào)配、現(xiàn)場數(shù)據(jù)與遠(yuǎn)端中央控制機(jī)房通信的現(xiàn)場控制單元；所述塔上傳感器組、太陽能電池板、風(fēng)機(jī)、塔下傳感器組均與現(xiàn)場控制單元連接；所述現(xiàn)場控制單元與分析處理現(xiàn)場控制單元傳回?cái)?shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)所述塔桅的遠(yuǎn)程在線檢測和監(jiān)測并能預(yù)警的遠(yuǎn)端中央控制機(jī)房連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種塔桅遠(yuǎn)程在線檢測綜合系統(tǒng)，其特征在于:所述塔上傳感器組包括風(fēng)向風(fēng)速儀、場強(qiáng)儀、傾角傳感器、粉塵儀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種塔桅遠(yuǎn)程在線檢測綜合系統(tǒng)，其特征在于:所述塔下傳感器組包括傾角傳感器、基礎(chǔ)均勻沉降測量儀、接地電阻測量儀、視頻監(jiān)控器件。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種塔桅遠(yuǎn)程在線檢測綜合系統(tǒng)，其特征在于:所述現(xiàn)場控制單元內(nèi)設(shè)有基于嵌入式計(jì)算機(jī)技術(shù)的智能數(shù)據(jù)采集終端設(shè)備，所述智能數(shù)據(jù)采集終端設(shè)備包括嵌入式主板，所述嵌入式主板上連接有外部接口、存儲模塊、無線W1-Fi模塊、集成電路1吳塊、基本電路1吳塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種塔桅遠(yuǎn)程在線檢測綜合系統(tǒng)，其特征在于:所述現(xiàn)場控制單元內(nèi)設(shè)有電源控制組件，所述電源控制組件包括開關(guān)電源，所述開關(guān)電源上分別連接有逆變器和市電，所述逆變器與電池連接，所述電池分別與風(fēng)機(jī)、太陽能電池板連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種塔桅遠(yuǎn)程在線檢測綜合系統(tǒng)，其特征在于:所述視頻監(jiān)控器件是采用光流檢測和雙背景濾波檢測技術(shù)的視頻監(jiān)控器。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種塔桅遠(yuǎn)程在線檢測綜合系統(tǒng)，其特征在于:所述遠(yuǎn)端中央控制機(jī)房與多個(gè)現(xiàn)場控制單元連接。
【文檔編號】G05B19/418GK203433333SQ201320397796
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年7月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月5日
【發(fā)明者】武向前, 熊志才, 劉維, 熊曉榮 申請人:電聯(lián)工程技術(shù)股份有限公司