• 首页 chevron_right
  • 电力领域

杆塔形变解决方案

access_time 2022年12月5日

方案介绍

方案简介

        本系统主要由布置在电力铁塔顶端的监测点设备（北斗天线+北斗接收设备）和塔形监测及预警系统平台（云监控平台）两大部分组成。基于北斗的电力铁塔倾斜度监测系统总体框架如图所示。基于北斗的电力铁塔倾斜度监测系统可以应用于不同电压等级的电力铁塔，其主要功能有：
——采用“北斗三代姿态测量技术”测量电力铁塔的倾斜度，实现24小时全天候实时监测，测量精度可达0.0065%（基线长度2-5米）。
——云监控平台将电力铁塔倾斜度监测信息进行集中汇总，利用基于序列学习的铁塔安全综合分析与决策方法，对电力铁塔安全状态进行精准评估与预测。

杆塔形变监测系统流动站及基准站

流动站
        北斗天线具有信号稳定、体积小、重量轻、防水防尘、抗震等优越性能。电力铁塔上北斗天线安装的位置即监测点的位置。自主研发的北斗短报文一体机，它集成了北斗多频天线、射频、基带以及主控板，可实现短报文通信、RDSS定位和RNSS导航等功能，具有体积小、功耗低、安装方便等特点。自主研制的北斗接收设备可以实现对卫星原始观测数据的采集、分析和传输等功能。
基准站
        在北斗监测点以外的山体基岩上，或变电站、配电所的楼顶，或电力铁塔上安装北斗基准站。基准站坐标已知，并长期保持稳定。基准站接收北斗卫星数据，并通过电台或4G通信模块将差分数据发送至导线上的北斗监测点装置，供差分定位解算，以得到导线的高精度坐标。基准站采用太阳能供电，配备200Ah磷酸铁锂蓄电池，和400W太阳能板，以保证在连续阴雨情况下，可持续20以上天稳定供电。

配套软件

        舞动监测数据可按规约进行数据打包，再经加密后发送至国家电网公司统一状态监测主站。同时，本公司也开发有配套的后台软件，实现输电线舞动监测、预警等功能。

系统特点

  • 极低功耗、可设置各任务启动、休眠、关闭
  • 毫米级定位结果、监测灵敏、受气象因素影响小
  • 定时数据采集及上传，保障监测数据的稳定传输
  • 风险提前预警，发出紧急信号，报告危险情况

相关产品

杆塔形变监测装置
本产品是基于北斗Ⅲ的铁塔形变智能监测终端，在电力铁塔顶端布置两个北斗天线构成基线。北斗监测设备连接北斗天线，接收卫星信号，获取信号中的“载波相位”等原始观测数据，并运行 “姿态测量算法”解算出基线 L 的两个姿态角（俯仰角：反映铁塔的顺线倾斜度， 航向角：反映铁塔的水平扭转，精度可达 0.0018 度），再将姿态角结果通过 4G/ 北斗短报文方式发送至国家电网公司统一状态监测主站（内网平台）。平台端基于监测数据对电力铁塔安全状态进行分析、评估和预警。
导线舞动监测装置
基于北斗的导线舞动监测装置由导线舞动监测装置和4G网关组成，导线舞动监测终端在CORSS 系统下进行实时动态差分解算，得到监测点“厘米级”定位坐标，从而得到导线舞动轨迹数据，并计算出舞动幅值、频率、椭圆倾斜角等特征量。上述舞动监测数据按照国网技术规范进行打包，经过加密芯片加密后，通过 4G 方式发送至国家电网公司统一状态监测主站（内网平台）。
北斗短报文通信一体机
北斗短报文通信一体机CNSM17是合肥星北航测信息科技有限公司针对无公网信号的偏远地区的通信问题推出的一款支持北斗RDSS/RNSS功能的一体机。CNSM17内部集成了北斗多频天线、射频、基带以及主控板，可实现短报文通信、RDSS定位和RNSS导航定位等功能。 CNSM17体积小、功耗低，连接简单、操作方便，可广泛应用于电力抄表、水利雨量监测、海洋浮标数据传输、卫星通信、应急救援等领域。
输电线路线夹测温装置
LoRa无线温度传感器采集输电线路线夹和导线的温度值，通过LoRa网络与LoRa网关进行双向通信，通信最大距离约为 500m，可采集-35℃至+135℃的物体温度，采用低功耗的设计电路，采用电池供电的方式下，3 年的工作时长。LoRa网关负责数据转发，上行采用4G上传至服务器，服务器收集信息后进行处理，可用于提前预警。
小型气象站监测站
该一体式气象站可广泛适用于环境检测，集风速、风向、温湿度，设备采用标准 MODBUS-RTU 通信协议，RS485 信号输出，通信距离最远可达 2000 米，可将数据通过 485 通信的方式上传至客户的监控软件，也支持二次开发。
电力4G网关
该一体式气象站可广泛适用于环境检测，集风速、风向、温湿度，设备采用标准 MODBUS-RTU 通信协议，RS485 信号输出，通信距离最远可达 2000 米，可将数据通过 485 通信的方式上传至客户的监控软件，也支持二次开发。