基于北斗卫星的输电杆塔在线监测系统

一种 基于北斗的输电杆塔状态在线监测系统
摘要:为了实时了解采空区山体及输电杆塔现场姿态信息，防止由于输电杆塔倾斜、沉降、位移等因素引起的电力事故，设计- 种基于北斗卫星的输电杆塔在线监测系统。利用北斗差分技术定位采空区山体及输电杆塔的地理位置信息，采用高精度的二维倾角传感器检测输电杆塔的姿态信息，然后通过GPRS网络将数据传输到监控中心，从而实现对采空区山体及输电杆塔的实时监测。根据实际运行测试验证，该系统性能稳定、实用性强，完全满足输电线路智能化、自动化和数字化管理的要求。
武汉风河科技自主研发的FH-900Y型沉降/倾斜/位移/形变/姿态在线监测系统，利用差分GPS/北斗技术、GPRS/3G/4G及LORA等无线通信技术，实现对铁塔线姿态的远程监控，运维人员可以随时随地了解铁塔沉降/位移/形变情况，给日常运维带来便捷，提高了工作效率。本系统安装方便，测量精度高。投入运行后，可自主监测天线倾角、方位等数据，同时将数据发送给远程监控中心。运维人员可通往Web页面或手机APP查看相应的基铁塔的信息。一旦发现数据异常，监控系统可通过警灯、警笛、短信、微信等方式通知相关人员及时处置。
该系统也可以用于导线舞动、导线弧垂等监测。

【产品特点】

具有远程监测控制功能，值班人员可从后台或手机APP、微信、短信等方式查看监测数据、接收报警信息和设置工作参数。
具有较强的分析处理能力，可根据沉降变化、倾角变化、方位变化、振动模式等特征来自行判断现场异常情况；
可选配风速、风向、应变、加速度、温度、振动传感器等多种传感器，综合感知铁塔、线路和现场环境参数；进一步提高感知能力；
软件具备隐患统计功能，并能以曲线或者图表形式展示以及数据导出功能；
通信方式灵活，支持LORA/WIFI/GSM/CDMA/GPRS/3G/4G网络；
为工业级产品，采用防水金属外壳，适用于各种恶劣的气候环境；
系统采用低功耗设计；
配备完善的后台软件，具有数据存储、历史数据查询、报表、打印、曲线图绘制等功能，具有发展规律进行统计分析的能力；
箱体采用铸铝型材，特殊定制密封圈；
采用不锈钢挂耳固定：挂耳方向可调，方便灵活；

工作原理
RTK(Real-TimeKinematic,实时动态)是一种利用GPS载波相位观测值进行实时动态相对定位的技术，RTK的工作原理是基准站通过数据链将其观测值和测站坐标信息一起传送给流动站。流动站不仅通过数据链接收来自基准站的数据，还要采集GPS观测数据，并在系统内组成差分观测值进行实时处理，同时给出厘米级定位结果。
传感器姿态采集单元被安装在天线上，周期性采集下倾角、高度、位移等数据，并发送给监测主机，监测主机通过GPRS/3G/4G等方式，将数据发送给远程监控中心服务器程序。

技术参数
支持全系统全频点高精度定位：GPS L1, L2；BDS B1, B2；GLONASS G1, G2
定位精度：H: ±5mm；V: ±20mm
启动时间：<30S
通信工作频段：全网通，七频段，支持 LTE-TDD/LTE-FDD/HSPA+/TD-SCDMA/ EVDO/GSM/GPRS/EDGE等频段
数据传输 LTE CAT4 上行最大速率：50Mbps, 下行最大速率：150Mbps
kbit/s;
支持TCP/IP、FTP、HTTP 协议
供电方式：DC12V
工作温度：-40 ~ +85℃
适用对象：电力铁塔、移动通信基站