输电线路杆塔倾斜监测报警装置

1.一种输电线路杆塔倾斜监测报警装置，其特征在于：包括主机壳体（1）以及通过数据线（3）与主机壳体（1）相连的双轴倾角传感器（2），其中，主机壳体（1）的前面板上固定有太阳能电池板（4），主机壳体（1）内安装有控制电路以及与太阳能电池板（4）连接的主机电源（5），控制电路包括电路板，电路板上设有PIC单片机微处理器（6）、双路模拟电子开关（7）、第一稳压器（8）、第二稳压器（9）以及GSM短信模块（10），PIC单片机微处理器（6）的串口安设双路模拟电子开关（7），双路模拟电子开关（7）一路通过电路板与GSM短信模块（10）连接、另一路通过数据线（3）与双轴倾角传感器（2）连接；第一稳压器（8）和第二稳压器（9）通过电路板也分别与PIC单片机微处理器（6）连接；主机电源（5）一路通过第一稳压器（8）为双轴倾角传感器（2）供电、另一路通过第二稳压器（9）为PIC单片机微处理器（6）及GSM短信模块（10）供电。
2.根据权利要求1所述的输电线路杆塔倾斜监测报警装置，其特征在于：所述的主机电源（5）为额定电压3.6伏的锂电池。
3.根据权利要求1或2所述的输电线路杆塔倾斜监测报警装置，其特征在于：在双轴倾角传感器（2）的底部固定有磁铁（11）。
4.根据权利要求1或2所述的输电线路杆塔倾斜监测报警装置，其特征在于：在主机壳体（1）后面板顶部中间位置固定有连接耳（12）。
5.根据权利要求3所述的输电线路杆塔倾斜监测报警装置，其特征在于：在主机壳体（1）后面板顶部中间位置固定有连接耳（12）。

输电线路杆塔倾斜监测报警装置\n技术领域\n[0001] 本实用新型涉及输电监测技术领域，具体是一种输电线路杆塔倾斜监测报警装置。\n背景技术\n[0002] 输电线路杆塔经常由于工程施工、地质灾害、偷盗塔材等种种原因使塔体发生倾斜，严重的以至于倒塌，造成高压线路跳闸停电，给供电企业和电力用户造成巨大的经济损失。如果具体分析电力杆塔倒塌的整个过程，我们发现在通常状态下，多数输电线路杆塔发生倾倒实际是一个比较缓慢的过程，如果能够在输电线路杆塔发生微小倾角的情况下，就能够及时地对线路人员做出报警，然后采取相应的应对措施，此种灾害完全可能避免或将危害减少到最小。目前，市场上也出现了一些监测输电线路杆塔倾斜的装置，但是这些装置大都结构复杂，监测准确度低，维护繁琐。\n发明内容\n[0003] 本实用新型的目的是为了提供一种结构简单、监测准确、维护方便的输电线路杆塔倾斜监测报警装置。该装置可实时地监测输电线路杆塔在横线路和顺线路两个方向的倾角变化，并可通过短信息的方式及时准确的把报警信息通知给有关线路管理人员。\n[0004] 本实用新型是通过以下技术方案实现的：\n[0005] 一种输电线路杆塔倾斜监测报警装置，包括主机壳体以及通过数据线与主机壳体相连的双轴倾角传感器，其中，主机壳体的前面板上固定有太阳能电池板，主机壳体内安装有控制电路以及与太阳能电池板连接的主机电源，控制电路包括电路板，电路板上设有PIC单片机微处理器、双路模拟电子开关、第一稳压器、第二稳压器以及GSM短信模块，PIC单片机微处理器的串口安设双路模拟电子开关，双路模拟电子开关一路通过电路板与GSM短信模块连接、另一路通过数据线与双轴倾角传感器连接；第一稳压器和第二稳压器通过电路板也分别与PIC单片机微处理器连接；主机电源一路通过第一稳压器为双轴倾角传感器供电、另一路通过第二稳压器为PIC单片机微处理器及GSM短信模块供电。\n[0006] 使用时，将该装置固定在输电线路杆塔上，令双轴倾角传感器水平固定在杆塔横担的适当位置，设定PIC单片机微处理器，记录当时杆塔横线路和顺线路两个方向的倾斜角度，并将其作为初始设定阈值。该装置中的GSM短信模块为节能，在PIC单片机微处理器控制下通常处于ALARM状态，每隔3.2秒唤醒一次（可自行设定）。在PIC单片机微处理器控制下，每隔一段时间（自行设置，可调）就通过双路模拟电子开关切换到与双轴倾角传感器相连接的状态，同时，在PIC单片机微处理器控制下，使第一稳压器上电工作，从而给双轴倾角传感器供电，经过一定时间的时滞，待双轴倾角传感器稳定工作后，对铁塔的横线路和顺线路两个方向的倾斜角度进行测量，多次测量得到的结果由PIC单片机微处理器计算处理，如果连续几次两个方向中任何一方的测量值都大于之前所设定的阈值，PIC单片机微处理器就会立马通过双路模拟电子开关切换到与GSM短信模块相连接的状态，同时，在PIC单片机微处理器控制下，使第二稳压器上电工作，从而给GSM短信模块供电，从而立即唤醒处于ALARM状态下的GSM短信模块，把倾斜角度、杆塔编号等信息通过中文短消息的方式群发到预设的管理人员手机上，让他们能及时获取杆塔位置和姿态信息，并做出相应的安全预防措施。\n[0007] 进一步地，所述的主机电源为额定电压3.6伏的锂电池。\n[0008] 在双轴倾角传感器的底部固定有磁铁。双轴倾角传感器底部设置磁铁，极大的方便了双轴倾角传感器在杆塔横担上的固定和拆装，减小安装难度，提高了工作效率。\n[0009] 在壳体后面板顶部中间位置固定有连接耳。连接耳方便主机壳体在杆塔上的固定。\n[0010] 本装置体积小巧、易于安装、运行稳定、精度可调、防水防尘，特别适合在户外环境使用，能够有效的检测电力杆塔由于地质灾害、偷盗塔材等各种原因造成的倾斜，本装置可以同时测量电力杆塔顺线路和横线路两个方向的倾角，实现了对电力杆塔的平面监测，使其在倾斜之初发生微小倾角时就能够及时通过GSM短消息通过线路管理人员，使其对线路运行不至于发生严重后果时就及时采取安全措施，真正做到防患于未然，挽回可能造成的重大经济损失，具有显著的经济效益和社会效益。\n附图说明\n[0011] 图1为本实用新型的结构示意图。\n[0012] 图2为本实用新型工作原理框图。\n[0013] 图中：1-主机壳体、2-双轴倾角传感器、3-数据线、4-太阳能电池板、5-主机电源、6-PIC单片机微处理器、7-双路模拟电子开关、8-第一稳压器、9-第二稳压器、10-GSM短信模块、11-磁铁、12-连接耳。\n具体实施方式\n[0014] 以下结合附图对本实用新型作进一步地描述（需要说明的是，以下具体实施方式只是说明性的，并不对本实用新型做任何的限定）：\n[0015] 如图1、2所示，一种输电线路杆塔倾斜监测报警装置，包括主机壳体1以及通过数据线3与主机壳体1相连的双轴倾角传感器2，其中，主机壳体1的前面板上固定有太阳能电池板4，主机壳体1内安装有控制电路以及与太阳能电池板4连接的主机电源5，控制电路包括电路板，电路板上设有PIC单片机微处理器6、双路模拟电子开关7、第一稳压器8、第二稳压器9以及GSM短信模块10，PIC单片机微处理器6的串口安设双路模拟电子开关7，双路模拟电子开关7一路通过电路板与GSM短信模块10连接、另一路通过数据线3与双轴倾角传感器2连接；第一稳压器8和第二稳压器9通过电路板也分别与PIC单片机微处理器6连接；主机电源5一路通过第一稳压器8为双轴倾角传感器2供电、另一路通过第二稳压器9为PIC单片机微处理器6及GSM短信模块10供电。\n[0016] 在具体实施时，本装置采用高精度的双轴倾角传感器2，体积小巧，防水、防尘，宜于安装。其具体参数如下表所示：\n[0017] \n项目 参数 单位\n测量范围 45 度\n分辨率 0.1 度\n重复性 0.3 度\n精度 0.5 度\n温度漂移 0.8（max） 度\n响应频率 2-5 赫兹\n工作电压 5 伏\n工作电流 20 毫安\n工作温度 -40~+85 摄氏度\n体积 46*41*13 毫米\n[0018] PIC单片机微处理器6采用哈佛总线结构，使芯片内部的数据总线和指令总线相离，并采用不同的宽度，加快了指令的执行速度；其次，它还采用了精简指令集，提高了代码的压缩率；最重要的是它的功耗非常的低，在睡眠模式下耗电低于１微安，而且抗干扰能力非常的强，非常适合在复杂的电磁环境和独立电源供电情况下，稳定运行。\n[0019] GSM短信模块10采用西门子双频900/1800MHZ高度集成的GSM模块TC35i, 此GSM短信模块10体积小、重量轻、低功耗，便于集成，支持数据、语音、短消息和传真，性能强，使用效果良好。\n[0020] 本装置采用太阳能电池板4充供电方式具有绿色，环保，节能的特点。该太阳能电池板4为1.5W／7V，体积小巧（155×49），由于采用太阳能电池板4，也免去了许多电池维护的任务，便于装置长期独立地运行，使用效果好。\n[0021] 进一步地，所述的主机电源5为额定电压3.6伏的锂电池。为方便该装置的固定安装，在双轴倾角传感器2的底部固定有磁铁11，在主机壳体1后面板顶部中间位置固定有连接耳12。