一種塔桅防破壞預(yù)警系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種塔桅防破壞預(yù)警系統(tǒng),包括塔桅、安裝于塔桅上的塔桅防破壞監(jiān)測(cè)預(yù)警設(shè)備以及監(jiān)控中心數(shù)據(jù)處理平臺(tái),所述塔桅防破壞監(jiān)測(cè)預(yù)警設(shè)備包括用于采集塔桅的振動(dòng)反應(yīng)數(shù)據(jù)的振動(dòng)傳感器、用于將采集的振動(dòng)反應(yīng)數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)分析轉(zhuǎn)換模塊、用于與監(jiān)控中心數(shù)據(jù)處理平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信回傳振動(dòng)數(shù)據(jù)和接收中心指令的數(shù)據(jù)傳輸模塊、用于在收到告警信號(hào)后現(xiàn)場(chǎng)告警的現(xiàn)場(chǎng)告警模塊;所述監(jiān)控中心數(shù)據(jù)處理平臺(tái)包括用于采集各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位現(xiàn)場(chǎng)傳回的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)采集功能模塊、用于對(duì)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行算法統(tǒng)計(jì)分析并決策是否產(chǎn)生告警的數(shù)據(jù)分析告警判定功能模塊、用于存儲(chǔ)所有現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、用于人機(jī)交互顯示塔桅監(jiān)測(cè)點(diǎn)各種狀態(tài)和信息給用戶的數(shù)據(jù)應(yīng)用模塊。
【專利說明】
一種塔桅防破壞預(yù)警系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實(shí)用新型涉及一種塔桅防破壞預(yù)警系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的塔桅結(jié)構(gòu),包括通信塔、電力塔、燈塔等,其安全問題一直被人們所關(guān)注,歷史經(jīng)驗(yàn)告訴我們,任何一處塔桅的意外倒塔,都將給人們的經(jīng)濟(jì)、生活帶來巨大影響。為了保障塔桅的安全,防止被惡意破壞,人們采用了很多辦法,在防破壞問題上,產(chǎn)生了很多應(yīng)用方案,有很多方案也進(jìn)入實(shí)際應(yīng)用。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)方案:
[0004]方案1:采用紅外探測(cè)技術(shù),采用紅外對(duì)射設(shè)備,將塔體周圍一定范圍內(nèi)用紅外對(duì)射進(jìn)行邊界覆蓋,通過對(duì)邊界的紅外感知,可判定人、物的非法闖入,進(jìn)而進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)告警、告警信息回傳、管理、查詢等后臺(tái)操作;或者采用紅外區(qū)域覆蓋方法,對(duì)指定區(qū)域進(jìn)行覆蓋,對(duì)區(qū)域闖入進(jìn)行感知并實(shí)現(xiàn)告警。
[0005]方案2:采用視頻分析偵測(cè)技術(shù),將視頻監(jiān)控探頭安裝于塔桅附近合適的位置,保證視野良好,通過配套的智能視頻分析設(shè)置軟件,在視野中設(shè)置拌線、或者感應(yīng)區(qū)域,可監(jiān)測(cè)非法闖入,并告警,防止塔桅塔體受到破壞,影響使用安全。
[0006]方案3:采用結(jié)構(gòu)傳感技術(shù),將應(yīng)變傳感器貼裝于塔體特定位置,可監(jiān)測(cè)塔體形變,根據(jù)形變程度,反映是否遭到破壞;將傾角傳感器水平安裝于塔體特定位置,可監(jiān)測(cè)塔體傾斜,從而反映是否遭到破壞。
[0007]方案4:采用加速度傳感技術(shù),將加速度傳感器置于塔桅結(jié)構(gòu)的特定位置,檢測(cè)塔體振動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的微量位移的加速度,根據(jù)加速度值判定塔體是否正被破壞。
[0008]現(xiàn)有技術(shù)缺點(diǎn):
[0009]1.紅外探測(cè)方案:安裝實(shí)施復(fù)雜,設(shè)備及施工成本高,且容易造成誤報(bào)警,在維護(hù)人員進(jìn)入或其他人員無意闖入監(jiān)測(cè)區(qū)域時(shí),都會(huì)產(chǎn)生誤報(bào)警;
[0010]2.視頻分析探測(cè)方案:設(shè)備調(diào)試復(fù)雜,成本高,另外視頻受光線影響,容易產(chǎn)生誤報(bào)警,同時(shí)在人員無意闖入探測(cè)區(qū)域時(shí)也是產(chǎn)生誤報(bào)警;
[0011]3.結(jié)構(gòu)傳感方案:應(yīng)變傳感器能感應(yīng)的塔體范圍有限,在防破壞監(jiān)測(cè)中容易產(chǎn)生疏漏;傾角傳感器成本較高,受自然外力(如風(fēng)力)影響也容易產(chǎn)生誤報(bào)警;
[0012]4.加速度傳感方案:成本較高,現(xiàn)有的設(shè)備精度不夠,容易誤報(bào)警。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0013]本實(shí)用新型提供了一種低成本、簡(jiǎn)便施工、效果直觀、實(shí)用性強(qiáng)的塔桅防破壞預(yù)警系統(tǒng)。
[0014]本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:
[0015]—種塔桅防破壞預(yù)警系統(tǒng),包括塔桅、安裝于塔桅上的塔桅防破壞監(jiān)測(cè)預(yù)警設(shè)備以及監(jiān)控中心數(shù)據(jù)處理平臺(tái),其特征在于:所述塔桅防破壞監(jiān)測(cè)預(yù)警設(shè)備包括用于采集塔桅的振動(dòng)反應(yīng)數(shù)據(jù)的振動(dòng)傳感器、用于將采集的振動(dòng)反應(yīng)數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)分析轉(zhuǎn)換模塊、用于與監(jiān)控中心數(shù)據(jù)處理平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信回傳振動(dòng)數(shù)據(jù)和接收中心指令的數(shù)據(jù)傳輸模塊、用于在收到告警信號(hào)后現(xiàn)場(chǎng)告警的現(xiàn)場(chǎng)告警模塊;所述監(jiān)控中心數(shù)據(jù)處理平臺(tái)與防破壞監(jiān)測(cè)預(yù)警設(shè)備通訊連接,其包括用于采集各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位現(xiàn)場(chǎng)傳回的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)采集功能模塊、用于對(duì)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行算法統(tǒng)計(jì)分析并決策是否產(chǎn)生告警的數(shù)據(jù)分析告警判定功能模塊、用于存儲(chǔ)所有現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、用于人機(jī)交互顯示塔桅監(jiān)測(cè)點(diǎn)各種狀態(tài)和信息給用戶的數(shù)據(jù)應(yīng)用模塊。本實(shí)用新型通過對(duì)塔桅結(jié)構(gòu)的振動(dòng)情況實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),分析計(jì)算振動(dòng)強(qiáng)度指數(shù),從而判斷塔桅結(jié)構(gòu)是否被暴力破壞,系統(tǒng)能觸發(fā)現(xiàn)場(chǎng)報(bào)警模塊,起到威懾預(yù)警作用,同時(shí)在系統(tǒng)平臺(tái)端記錄告警狀況,協(xié)助對(duì)塔桅的各種安全隱患做到早發(fā)現(xiàn)、早處理,避免損失和事故。并且防破壞監(jiān)測(cè)預(yù)警設(shè)備均安裝于塔桅上,安裝實(shí)施簡(jiǎn)單;針對(duì)性強(qiáng),只針對(duì)塔桅做被破壞時(shí)劇烈振動(dòng)狀況監(jiān)測(cè),對(duì)有破壞發(fā)生的情況實(shí)時(shí)告警,而不會(huì)產(chǎn)生其他誤報(bào)警;防破壞監(jiān)測(cè)預(yù)警設(shè)備采用振動(dòng)傳感器,成本低,經(jīng)濟(jì)適用。
[0016]進(jìn)一步,所述振動(dòng)傳感器安裝于塔桅避雷針根部。
[0017]進(jìn)一步,所述振動(dòng)傳感器嵌入式安裝于塔桅避雷針的固定螺栓內(nèi),通用性強(qiáng)、操作方便。
[0018]進(jìn)一步,所述振動(dòng)傳感器是可調(diào)開關(guān)型振動(dòng)傳感器或振動(dòng)頻率傳感器。可調(diào)開關(guān)型振動(dòng)傳感器通過可調(diào)調(diào)節(jié)模塊可調(diào)節(jié)探測(cè)靈敏度,實(shí)現(xiàn)對(duì)不同強(qiáng)度的振動(dòng)的探測(cè),以開關(guān)量信號(hào)的形式展現(xiàn)出來。振動(dòng)頻率傳感器采集塔桅結(jié)構(gòu)的實(shí)時(shí)振動(dòng)頻率,通過頻率的變化,來判斷塔體是否被破壞。
[0019]進(jìn)一步,所述數(shù)據(jù)分析轉(zhuǎn)換模塊包括開關(guān)量輸入轉(zhuǎn)換模塊和開關(guān)量輸出模塊,對(duì)振動(dòng)傳感器的開關(guān)量信號(hào)進(jìn)行處理,將開關(guān)量信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)后輸出。
[0020]進(jìn)一步,所述數(shù)據(jù)傳輸模塊是一GPRS通信模塊。
[0021]進(jìn)一步,所述現(xiàn)場(chǎng)告警模塊是一聲光告警模塊。
[0022]進(jìn)一步,所述塔桅防破壞監(jiān)測(cè)預(yù)警設(shè)備還包括防水防塵處理模塊及電源管理模塊。
[0023]本實(shí)用新型的有益效果:低成本、簡(jiǎn)便施工、效果直觀、實(shí)用性強(qiáng)。
【附圖說明】
[0024]圖1是本實(shí)用新型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。
[0025]圖2是本實(shí)用新型的振動(dòng)傳感器的安裝示意圖。
[0026]圖3是本實(shí)用新型的應(yīng)用流程不意圖。
[0027]圖4是本實(shí)用新型的振動(dòng)強(qiáng)度指數(shù)計(jì)算流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]下面結(jié)合具體實(shí)施例來對(duì)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(shí)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。
[0029]參照?qǐng)D1-4,一種塔桅防破壞預(yù)警系統(tǒng),包括塔桅、安裝于塔桅上的塔桅防破壞監(jiān)測(cè)預(yù)警設(shè)備I以及監(jiān)控中心數(shù)據(jù)處理平臺(tái)2,所述塔桅防破壞監(jiān)測(cè)預(yù)警設(shè)備I包括用于采集塔桅的振動(dòng)反應(yīng)數(shù)據(jù)的振動(dòng)傳感器11、用于將采集的振動(dòng)反應(yīng)數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)分析轉(zhuǎn)換模塊、用于與監(jiān)控中心數(shù)據(jù)處理平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信回傳振動(dòng)數(shù)據(jù)和接收中心指令的數(shù)據(jù)傳輸模塊、用于在收到告警信號(hào)后現(xiàn)場(chǎng)告警的現(xiàn)場(chǎng)告警模塊;所述監(jiān)控中心數(shù)據(jù)處理平臺(tái)2與防破壞監(jiān)測(cè)預(yù)警設(shè)備I通訊連接,其包括用于采集各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位現(xiàn)場(chǎng)傳回的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)采集功能模塊21、用于對(duì)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行算法統(tǒng)計(jì)分析并決策是否產(chǎn)生告警的數(shù)據(jù)分析告警判定功能模塊22、用于存儲(chǔ)所有現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊23、用于人機(jī)交互顯示塔桅監(jiān)測(cè)點(diǎn)各種狀態(tài)和信息給用戶的數(shù)據(jù)應(yīng)用模塊24。本實(shí)用新型通過對(duì)塔桅結(jié)構(gòu)的振動(dòng)情況實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),分析計(jì)算振動(dòng)強(qiáng)度指數(shù),從而判斷塔桅結(jié)構(gòu)是否被暴力破壞,系統(tǒng)能觸發(fā)現(xiàn)場(chǎng)報(bào)警模塊,起到威懾預(yù)警作用,同時(shí)在系統(tǒng)平臺(tái)端記錄告警狀況,協(xié)助對(duì)塔桅的各種安全隱患做到早發(fā)現(xiàn)、早處理,避免損失和事故。并且防破壞監(jiān)測(cè)預(yù)警設(shè)備I均安裝于塔桅上,安裝實(shí)施簡(jiǎn)單;針對(duì)性強(qiáng),只針對(duì)塔桅做被破壞時(shí)劇烈振動(dòng)狀況監(jiān)測(cè),對(duì)有破壞發(fā)生的情況實(shí)時(shí)告警,而不會(huì)產(chǎn)生其他誤報(bào)警;防破壞監(jiān)測(cè)預(yù)警設(shè)備I采用振動(dòng)傳感器11,成本低,經(jīng)濟(jì)適用。
[0030]本實(shí)施例所述振動(dòng)傳感器11安裝于塔桅避雷針3根部。
[0031]本實(shí)施例所述振動(dòng)傳感器11嵌入式安裝于塔桅避雷針3的固定螺栓4內(nèi),通用性強(qiáng)、操作方便。
[0032]本實(shí)施例所述振動(dòng)傳感器11是可調(diào)開關(guān)型振動(dòng)傳感器或振動(dòng)頻率傳感器??烧{(diào)開關(guān)型振動(dòng)傳感器通過可調(diào)調(diào)節(jié)模塊可調(diào)節(jié)探測(cè)靈敏度,實(shí)現(xiàn)對(duì)不同強(qiáng)度的振動(dòng)的探測(cè),以開關(guān)量信號(hào)的形式展現(xiàn)出來。振動(dòng)頻率傳感器采集塔桅結(jié)構(gòu)的實(shí)時(shí)振動(dòng)頻率,通過頻率的變化,來判斷塔體是否被破壞。
[0033]本實(shí)施例所述數(shù)據(jù)分析轉(zhuǎn)換模塊包括開關(guān)量輸入轉(zhuǎn)換模塊12和開關(guān)量輸出模塊13,對(duì)振動(dòng)傳感器11的開關(guān)量信號(hào)進(jìn)行處理,將開關(guān)量信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)后輸出。
[0034]本實(shí)施例所述數(shù)據(jù)傳輸模塊是一GPRS通信模塊15。
[0035]本實(shí)施例所述現(xiàn)場(chǎng)告警模塊是一聲光告警模塊14。
[0036]本實(shí)施例所述塔桅防破壞監(jiān)測(cè)預(yù)警設(shè)備I還包括防水防塵處理模塊16及電源管理模塊17。
[0037]本實(shí)用新型分為塔桅防破壞監(jiān)測(cè)預(yù)警設(shè)備I和監(jiān)控中心數(shù)據(jù)處理平臺(tái)2兩部分,塔桅防破壞監(jiān)測(cè)預(yù)警設(shè)備I安裝于現(xiàn)場(chǎng)塔桅結(jié)構(gòu)上,用于感知塔桅結(jié)構(gòu)的振動(dòng)反應(yīng)情況,并將數(shù)據(jù)采集、處理并回傳至監(jiān)控中心數(shù)據(jù)處理平臺(tái)2,監(jiān)控中心數(shù)據(jù)處理平臺(tái)2是建立在服務(wù)器和操作系統(tǒng)基礎(chǔ)上的一套處理系統(tǒng),包括數(shù)據(jù)采集功能模塊21、數(shù)據(jù)分析告警判定功能模塊22、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊23、數(shù)據(jù)應(yīng)用模塊24,用于完成塔桅結(jié)構(gòu)振動(dòng)反應(yīng)數(shù)據(jù)的接收、分析處理、告警指令下發(fā)、存儲(chǔ)、人機(jī)交互應(yīng)用等功能。
[0038]本實(shí)用新型使用時(shí),先將塔桅防破壞監(jiān)測(cè)預(yù)警設(shè)備I安裝于塔桅上,其中振動(dòng)傳感器11通過安裝支架嵌入式安裝于避雷針3的固定螺栓4內(nèi),安裝好后接通電源,振動(dòng)傳感器11開始實(shí)時(shí)采集塔桅結(jié)構(gòu)振動(dòng)反應(yīng)數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)分析采集模塊轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)格式,通過數(shù)據(jù)傳輸模塊上傳至監(jiān)控中心數(shù)據(jù)處理平臺(tái)2,數(shù)據(jù)采集功能模塊21接收上傳數(shù)據(jù),經(jīng)數(shù)據(jù)分析告警判定功能模塊22對(duì)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行一定的算法統(tǒng)計(jì)分析,決策是否產(chǎn)生告警,對(duì)于需要產(chǎn)生告警的點(diǎn)位,向下下發(fā)告警指令,現(xiàn)場(chǎng)告警模塊接收到告警指令后觸發(fā)現(xiàn)場(chǎng)聲光報(bào)警,對(duì)違法行為進(jìn)行提醒和震懾;同時(shí)通過數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊23將所有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)入庫,并且用戶可以通過數(shù)據(jù)應(yīng)用模塊24的人機(jī)交互界面查詢系統(tǒng)數(shù)據(jù)、修改系統(tǒng)設(shè)置、接收告警信息、處理系統(tǒng)問題等相關(guān)操作。
[0039]本實(shí)用新型的數(shù)據(jù)分析告警判定功能模塊22的振動(dòng)強(qiáng)度指數(shù)計(jì)算及判定如下:當(dāng)采集到的數(shù)字開關(guān)數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)小于預(yù)設(shè)采集次數(shù)時(shí),通過統(tǒng)計(jì)其中開關(guān)數(shù)據(jù)閉合的次數(shù)即振動(dòng)次數(shù),當(dāng)振動(dòng)次數(shù)大于預(yù)設(shè)的最大振動(dòng)次數(shù)時(shí)產(chǎn)生告警信號(hào),并且賦值振動(dòng)強(qiáng)度指數(shù)為振動(dòng)次數(shù)/預(yù)設(shè)采集次數(shù);當(dāng)采集到的數(shù)字開關(guān)數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)大于預(yù)設(shè)采集次數(shù)時(shí),取后面等同預(yù)設(shè)采集次數(shù)個(gè)數(shù)相同的數(shù)字開關(guān)數(shù)據(jù),并統(tǒng)計(jì)其中開關(guān)數(shù)據(jù)閉合的次數(shù)即振動(dòng)次數(shù),當(dāng)振動(dòng)次數(shù)大于預(yù)設(shè)的最大振動(dòng)次數(shù)時(shí)產(chǎn)生告警信號(hào)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種塔桅防破壞預(yù)警系統(tǒng),包括塔桅、安裝于塔桅上的塔桅防破壞監(jiān)測(cè)預(yù)警設(shè)備以及監(jiān)控中心數(shù)據(jù)處理平臺(tái),其特征在于:所述塔桅防破壞監(jiān)測(cè)預(yù)警設(shè)備包括用于采集塔桅的振動(dòng)反應(yīng)數(shù)據(jù)的振動(dòng)傳感器、用于將采集的振動(dòng)反應(yīng)數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)分析轉(zhuǎn)換模塊、用于與監(jiān)控中心數(shù)據(jù)處理平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信回傳振動(dòng)數(shù)據(jù)和接收中心指令的數(shù)據(jù)傳輸模塊、用于在收到告警信號(hào)后現(xiàn)場(chǎng)告警的現(xiàn)場(chǎng)告警模塊;所述監(jiān)控中心數(shù)據(jù)處理平臺(tái)與防破壞監(jiān)測(cè)預(yù)警設(shè)備通訊連接,其包括用于采集各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位現(xiàn)場(chǎng)傳回的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)采集功能模塊、用于對(duì)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行算法統(tǒng)計(jì)分析并決策是否產(chǎn)生告警的數(shù)據(jù)分析告警判定功能模塊、用于存儲(chǔ)所有現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、用于人機(jī)交互顯示塔桅監(jiān)測(cè)點(diǎn)各種狀態(tài)和信息給用戶的數(shù)據(jù)應(yīng)用模塊。2.如權(quán)利要求1所述的一種塔桅防破壞預(yù)警系統(tǒng),其特征在于:所述振動(dòng)傳感器安裝于塔桅避雷針根部。3.如權(quán)利要求2所述的一種塔桅防破壞預(yù)警系統(tǒng),其特征在于:所述振動(dòng)傳感器嵌入式安裝于塔桅避雷針的固定螺栓內(nèi)。4.如權(quán)利要求1所述的一種塔桅防破壞預(yù)警系統(tǒng),其特征在于:所述振動(dòng)傳感器是可調(diào)開關(guān)型振動(dòng)傳感器或振動(dòng)頻率傳感器。5.如權(quán)利要求1?4之一所述的一種塔桅防破壞預(yù)警系統(tǒng),其特征在于:所述數(shù)據(jù)分析轉(zhuǎn)換模塊包括開關(guān)量輸入轉(zhuǎn)換模塊和開關(guān)量輸出模塊。6.如權(quán)利要求5所述的一種塔桅防破壞預(yù)警系統(tǒng),其特征在于:所述數(shù)據(jù)傳輸模塊是一GPRS通信模塊。7.如權(quán)利要求6所述的一種塔桅防破壞預(yù)警系統(tǒng),其特征在于:所述現(xiàn)場(chǎng)告警模塊是一聲光告警模塊。8.如權(quán)利要求7所述的一種塔桅防破壞預(yù)警系統(tǒng),其特征在于:所述塔桅防破壞監(jiān)測(cè)預(yù)警設(shè)備還包括防水防塵處理模塊及電源管理模塊。
【文檔編號(hào)】G08B13/02GK205541198SQ201620078181
【公開日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年1月26日
【發(fā)明人】汪小飛, 劉維, 徐華剛, 錢阮富
【申請(qǐng)人】電聯(lián)工程技術(shù)股份有限公司