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激光传感器在高压输电线路中的应用

发布时间:2019-01-11

上海里度为行业内客户提供“高压输电线路anquan高度检测系统”解决方案,本方案的主要目的,是监测高压输电线路的zui低垂点与下方物体的zui小间距。 当间距低于anquan间距时,给出报警信息,以便相应工作人员及时处理。

一、监测原理:

此解决方案中核心部件采用激光测距传感器,角度传感器及无线传输系统。

设备半悬挂在高压输电线路上,会因外力而摆动。通过角度传感器实时监测整体设备的摆动状态,当角度传感器监测到设备处于垂直状态时,读取激光测距传感器数据,此时的值即为高压输电线距离下方物体的zui小距离。


读取到有效距离后,通过4G网络传输到服务器,然后由服务器进行数据存储,分析。当分析结果小于anquan值时,服务器会通过短信平台,发送报警短信给相应的工作人员(也可以驱动相应的声光报警设备),以便及时处理。

二、系统功能框图

设备框图:


服务器平台框图:


三、系统主要部件功能及性能

1、感应取电系统

使用感应线圈,利用电磁感应原理,在主输电线路中感应取电。由于感应出的电量多少与主线路是的电流有关,为了防止电流较小,或无电时,感应出的电量不能维持系统正常工作,在系统中配有后备电池。正常时由互感线圈在主线路上取电,维持系统工作并给后备电池充电。互感线圈异常,或主线路电流太小时,后备电池维持系统工作,此时服务器会收到异常信息,以便用户排查问题。

感应取电系统主要参数如下:

项目
数值
单位
备注
输出zui大功率 20
W
主线路zui大电压 550
KV
工作温度
-40~60
摄氏度
工作z大相对湿度
95%








2、激光测距传感器

在此我们采用高速脉冲式激光测距传感器。其主要特点是速快,受阳光干扰较小,对反射面的要求较低,适合非标准反射面(如反射面有杂草,农作物等不规则表面)。

激光测距传感器主要参数:

项目
数值 单位 备注
zui小测量频率
200 HZ
zui大功率
2
W
测量误差 <30 CM
zui小测量距离 200
工作温度
-10~60
摄氏度 可根据需求扩展
工作z大相对湿度
95%

不结露








3、角度传感器

角度传感器,我们选择高速高精度角度传感器,使其能够准确的检测到设备垂直时的状态,以便系统能够采到垂直状态下的有效距离值。

项目 数值 单位 备注
zui小测量频率
50 Hz
测量精度
<0.1°
测量范围 ±90
工作温度
-10~60
摄氏度 可根据需求扩展
工作z大相对湿度
95%

不结露


4、无线传输

无线传输系统,在有公网信号的地方,采用4G(或NB)系统。其不需要增加其他辅助设备,系统结构简单。在无公网信号的地方,在附近建立简易基站(覆盖范围一般在5KM,特殊需要可以定做),然后通过有线(或光纤)与服务器进行连接,也通过定向天线(单级可达20KM,zui多可进行5级连接)进行远程传输到有网络设备(或有公网信号)的地方,再与服务器进行连接。

5、控制主板

控制主板,主要是协调传感器之间的工作,并将测量通过无线传输系统发送到服务器。

其主要功能是:实时读取角度传感器的角度,并判断设备是否垂直,判断为垂直时,马上读取激光测距传感器距离值(时间小于0.01S),此时读取到的距离值,即为主线路离下现障碍的zui小值。然后将此值通过无线传输系统发送到服务器,然后由服务器进行存储,并判断是否超限及后续处理。

四:服务器平台及用户界面

  •  服务器采用公共云网络服务器,以降低成本。

  •  系统平台采用WEB方式,可适用于不同终端进行浏览操作(如手机,平板,PC等)。

  •  系统平台主要由数据采集存储模块,用户接口界面模块和数据处理报警模块等三大模块组成,其主要功能如下:

数据采集存储模块:此模块主要用于和数据采集设备对接,根据设定的频率,周期性对各测量设备的数据进行采集,并把采集到的数据存储于服务器中,以便其他模块调用。

用户接口界面模块:此模块有两个功能,**个功能是按用户需求,对数据进行相应的处理,然后以很直观的方式,展示给用户。使用户对现场设备的状态,当前anquan级别,有无报警等信息一目了然。  **个功能是提供数据接口,以便用户自行开发软件,进行更深层次的数据处理。

数据处理报警模块:此模块主要是根据用户预设参数,判断是否需要报警��同时根据用户设置,给相应的手机发出报警短信或声光报警(声光报警需要有额外的硬件支持)。

五:安装与调试

安装方式:

通过半圆形卡片,卡于输电线路上,安装简单。 安装后,自动进行工作状态,无需要其他额外操作。

由于电力施工的特殊性,故我们不提供施工服务。

由于设备只需要安装无需现场调试,所以我方无特殊情况只提供安装说明及视频。

后台软件:由于数据采集平台为订制产品,为预防前期有考虑不周的情况,我方在平台交付使用后,提供6个月的免费修改服务(限于细节功能。大的结构性改动不免费)。



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