一種電力自動化分布式信息采集系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種電力自動化分布式信息采集系統，包括信息采集部、中繼站和綜合處理部。信息采集部固定于電力自動化設備上，中繼站安裝于山腰，綜合處理部位于縣級電力自動話設備維修點。本實用新型具有以下有益效果。本實用新型結構簡單，成本較低，容易維修。同時本實用新型能夠極好的使用在山區電力電網自動化的信息采集系統中。系統布置方式靈活，能夠自由調整。解決人工維護的人力成本和資金成本。
【專利說明】
一種電力自動化分布式信息采集系統
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種分布式信息采集系統，具體涉及一種電力自動化分布式信息采集系統。
【背景技術】
[0002]山區電力基站檢修及電力自動化設備維護一直是困擾著國家電網工作人員的問題。隨著國家對中西部地區的逐漸重視和相關基礎設施的投資建設，尤其是電力基礎自動化設備的大量投入。山區輸電網絡電力自動化設備的信息采集繁多，人工采集不便且工作量大的問題日益加重，現急需一種分布式信息采集系統，能夠適用山區的惡劣的環境，及時將電力自動化的信息及時進行反饋，并在信號不強時能夠自動調整，增加信息采集強度。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型的目的在于克服上述不足，提供一種電力自動化分布式信息采集系統，以解決上述問題。
[0004]—種電力自動化分布式信息采集系統，包括信息采集部、中繼站和綜合處理部。
[0005]所述信息采集部固定于電力自動化設備上，所述中繼站安裝于山腰，所述綜合處理部位于縣級電力自動話設備維修點。
[0006]所述信息采集部包括傳感器模塊、ARM處理器和無線發射模塊。信息采集部分散式固定在各個自動設備上，每個需要監測的電力自動化設備各固定一個。
[0007]所述中繼站固定于半山腰，接收信息采集部發射的信號，并將信號加強后，傳輸至更遠的綜合處理部。所述中繼站包括升空單元和地面單元。所述升空單元與地面單元通過電源線和信號線連接。所述升空單元固定有加強模塊。加強模塊將信息采集部發送的信息加強后傳輸至綜合處理部。
[0008]所述升空單元包括飛控系統、動力系統、機架、超聲測距傳感器。所述動力系統為四旋翼方式。所述飛控系統和動力系統固定于機架上。
[0009]所述地面單元包括電機、夾持板、壓力傳感器、滑軌、基座、支撐桿、線纜、纜車、控制器、蓄電池和太陽能電板。所述電機固定在基座上，所述夾持板與基座連接。所述壓力傳感器固定于夾持板，所述夾持板通過滑軌與基座連接。所述滑軌固定于基座上。所述支撐桿固定于基座的下方。所述纜車、蓄電池、太陽能電板固定于地面。所述基座下端與支持桿固定，支撐桿固定在地面上。
[0010]所述電機為直流減速步進電機，與控制器連接，控制器可控制電機的正反轉和轉動角度。
[0011 ]所述夾持板共兩個。所述夾持板一端為面板，另一端為齒條。齒條橫截面為“工”字形。所述夾持板的面板中央線兩端分別固定有壓力傳感器，壓力傳感器與控制器連接。
[0012]所述滑軌固定在基座一端，滑軌的橫截面有滑槽，滑軌的滑槽與夾持板的齒條側面接觸。滑槽內有潤滑膏。
[0013]所述基座上側面與滑軌、電機固定，下側面與支撐桿固定。
[0014]所述支撐桿為桿狀，上端與基座固定，下端埋入土壤內。
[0015]綜合處理部包括信號接收模塊和處理器。
[0016]本實用新型的有益效果在于:
[0017]本實用新型具有以下有益效果。本實用新型結構簡單，成本較低，容易維修。同時本實用新型能夠極好的使用在山區電力電網自動化的信息采集系統中。系統布置方式靈活，能夠自由調整。解決人工維護的人力成本和資金成本。【附圖說明】
[0018]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0019]圖1為本實用新型的系統結構圖；
[0020]圖2為本實用新型的中繼站俯視圖；[0021 ]圖3為本實用新型的中繼站側視圖；
[0022]圖4為本實用新型的升空單元俯視圖；
[0023]圖5為本實用新型的升空單元側視圖。[〇〇24] 圖例說明:[〇〇25] 101、飛控系統；102、加強模塊；103、機架；103a、豎板；104、動力系統；105、線纜； 106、超聲傳感器；201、電機；202、夾持板；202a、齒條；203、壓力傳感器；204、滑軌；205、基座;206、支撐桿。【具體實施方式】
[0026]下面結合附圖對本實用新型的優選實施例進行詳細闡述，以使本實用新型的優點和特征能更易于被本領域技術人員理解，從而對本實用新型的保護范圍做出更為清楚明確的界定。
[0027]參見圖1至圖5,一種電力自動化分布式信息采集系統，包括信息采集部、中繼站和綜合處理部。
[0028]信息采集部固定于電力自動化設備上，中繼站安裝于山腰，綜合處理部位于縣級電力自動話設備維修點。[〇〇29]信息采集部包括傳感器模塊、ARM處理器和無線發射模塊。信息采集部分散式固定在各個自動設備上，每個需要監測的電力自動化設備各固定一個。傳感器包括各種機電設備運行參數采集模塊，包括電流、電壓、溫濕度等傳感器，對電力自動化運行設備和參數進行及時采集并傳輸至ARM處理器。ARM處理體積小、低功耗、低成本、高性能、擁由豐富的接口和拓展協議板卡，能夠針對不同種類的電力自動化設備進行拓展。此外ARM處理器支持 Thumb(16位)/ARM(32位)雙指令集，能很好的兼容8位/16位器件;大量使用寄存器，指令執行速度更快;大多數數據操作都在寄存器中完成;尋址方式靈活簡單，執行效率高；指令長度固定。ARM處理器將采集到的信息通過無線發射模塊向中繼站發射。
[0030]中繼站固定于半山腰，接收信息采集部發射的信號，并將信號加強后，傳輸至更遠的綜合處理部。中繼站包括升空單元和地面單元。升空單元與地面單元通過電源線和信號線連接。升空單元固定有加強模塊102。加強模塊102將信息采集部發送的信息加強后傳輸至綜合處理部。加強模塊102接收采集信息后，開始加強并傳輸信息，同時向飛控系統101發出開始傳輸信息信號。加強模塊102結束采集信息后，向飛控系統101發出結束傳輸信號。
[0031]升空單元包括飛控系統101、動力系統104、機架103、超聲測距傳感器。動力系統 104為四旋翼方式。飛控系統101和動力系統104固定于機架103上。升空單元在完成任務，返回地面單元時。兩個超聲測距傳感器不斷檢測兩側的障礙物。當兩端同時檢測到障礙物，即夾持板202時，飛控系統101通過線纜105向地面單元的控制器發出夾緊信號。[〇〇32] 地面單元包括電機201、夾持板202、壓力傳感器203、滑軌204、基座205、支撐桿 206、線纜105、纜車、控制器、蓄電池和太陽能電板。電機201固定在基座205上，夾持板202與基座205連接。壓力傳感器203固定于夾持板202,夾持板202通過滑軌204與基座205連接。滑軌204固定于基座205上。支撐桿206固定于基座205的下方。纜車、蓄電池、太陽能電板固定于地面。基座205下端與支持桿固定，支撐桿206固定在地面上。纜車纏繞線纜105,線纜105 包括電源線和信號線。信號線一端固定于地面單元，一端固定于升空單元的飛控系統101。 電源線一端與蓄電池連接，另一端與升空單元的動力系統104連接。升空單元從地面單元的蓄電池獲得電能，通過信號線實現地面單元和升空單元之間的通訊。蓄電池與太陽能電板連接，太陽能電板將太陽能轉化的電能通過蓄電池儲存為直流電。蓄電池向升空單元提供直流電。控制器與信號線連接并與電機201連接。控制器控制電機201的正反轉以及轉動角度。纜車內有拉力傳感器，拉力傳感器與控制器連接。拉力傳感器不斷檢測線纜105的拉力數值。[〇〇33]電機201為直流減速步進電機201，與控制器連接，控制器可控制電機201的正反轉和轉動角度。電機201—端固定有齒輪，齒輪的輪齒與夾持板202齒條202a的輪齒模數相同， 二者為齒輪齒條202a傳動。在電機201的傳動下，夾持板202可進行夾持動作或放松動作。 [〇〇34]夾持板202共兩個。夾持板202—端為面板，另一端為齒條202a。齒條202a橫截面為 “工”字形。夾持板202的面板中央線兩端分別固定有壓力傳感器203,壓力傳感器203與控制器連接。夾持在控制器的控制下進行夾持動作是，壓力傳感器203將數值實時傳輸至控制器。當壓力值逐漸增大時，控制器控制兩個電機201的轉速減小，當壓力傳感器203的數值大于控制器內部程序設定的閾值時，電機201停止轉動。[〇〇35]滑軌204固定在基座205—端，滑軌204的橫截面有滑槽，滑軌204的滑槽與夾持板 202的齒條202a側面接觸。滑槽內有潤滑膏。在電機201的傳動下，齒條202a可在滑軌204的滑槽內進行移動。[〇〇36] 基座205上側面與滑軌204、電機201固定，下側面與支撐桿206固定。[0〇37]支撐桿206為桿狀，上端與基座205固定，下端埋入土壤內。支撐桿206為鐵質材料， 表面涂有防腐材料。[〇〇38]綜合處理部包括信號接收模塊和處理器。信號接收模塊接收采集的信息，并將信息傳輸至處理器進行處理，處理器根據實際需求進行顯示或報警。[〇〇39]工程人員將信息采集部安裝在山區電力基站內的各個電力自動化設備上。信息采集部將所采集的數據通過ARM處理器以無線發射模塊向中繼站發射。中繼站加強模塊102接收后，將信后加強并發送至綜合處理部。綜合處理部信號接收模塊接收采集的信息，并將信息傳輸至處理器進行處理，處理器根據實際需求進行顯示或報警。信息采集通訊開始，飛控系統101向地面單元控制器發出升空命令，同時動力系統104開始轉動。控制器控制電機201 轉動，夾持板202進行放松動作，中繼站升空單元升空，進行信息加強傳輸，地面單元向升空單元提供電力。信息采集結束后，飛控系統101向地面單元控制器發出回收命令，纜車開始回收線纜105,無人機被緩慢拉下，當無人機降落到夾持板202上，但機架103未對準兩個夾持板202中間的空隙時，線纜105的拉力不斷增加，當線纜105拉力超過控制器閾值時，控制器向飛控系統101發出警報信號，飛控系統101控制升空單元升空一端距離，并轉動機架103 一定角度后，再次下降。直至機架103對準兩個夾持板202中間的空隙，機架103兩端的超聲測距傳感器檢測到夾持板202,飛控系統101向地面單元控制器發出信號，控制器控制夾持板202夾緊升空單元的機架103。當夾持板202上的壓力傳感器203檢測壓力值超過閾值時， 控制器停止夾緊動作，同時控制器向飛控系統101發出信號，飛控系統101停止動力系統104 轉動。
[0040]以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，本實用新型的保護范圍并不僅局限于上述實施例，凡屬于本實用新型思路下的技術方案均屬于本實用新型的保護范圍。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理前提下的若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1.一種電力自動化分布式信息采集系統，包括信息采集部、中繼站和綜合處理部，其特征在于:所述信息采集部固定于電力自動化設備上，所述中繼站安裝于山腰，所述綜合處理部位于縣級電力自動話設備維修點，所述信息采集部包括傳感器模塊、ARM處理器和無線發射模塊，信息采集部分散式固定在各個自動設備上，每個需要監測的電力自動化設備各固定一個，所述中繼站固定于半山腰，包括升空單元和地面單元，所述升空單元與地面單元通過電源線和信號線連接，所述升空單元包括飛控系統(101)、動力系統(104)、機架(103)、超聲測距傳感器，所述動力系統(104)為四旋翼方式，所述地面單元包括電機(201)、夾持板(202)、壓力傳感器(203)、滑軌(204)、基座(205)、支撐桿(206)、線纜(105)、纜車、控制器、蓄電池和太陽能電板，所述電機(201)固定在基座(205)上，所述夾持板(202)與基座(205)連接，所述壓力傳感器(203)固定于夾持板(202)，所述夾持板(202)通過滑軌(204)與基座(205)連接，所述滑軌(204)固定于基座(205)上，所述支撐桿(206)固定于基座(205)的下方，所述纜車、蓄電池、太陽能電板固定于地面，所述基座(205)下端與支持桿固定，支撐桿(206)固定在地面上，所述夾持板(202)共兩個，所述夾持板(202)—端為面板，另一端為齒條(202a)，齒條(202a)橫截面為“工”字形，所述夾持板(202)的面板中央線兩端分別固定有壓力傳感器(203)，壓力傳感器(203)與控制器連接，所述滑軌(204)固定在基座(205)—端，滑軌(204)的橫截面有滑槽，滑軌(204)的滑槽與夾持板(20 2)的齒條(20 2a)側面接觸，滑槽內有潤滑膏。2.根據權利要求1所述的一種電力自動化分布式信息采集系統，其特征在于:所述電機(201)為直流減速步進電機(201)，與控制器連接，控制器可控制電機(201)的正反轉和轉動角度。3.根據權利要求1所述的一種電力自動化分布式信息采集系統，其特征在于:所述基座(205)上側面與滑軌(204)、電機(201)固定，下側面與支撐桿(206)固定。4.根據權利要求1所述的一種電力自動化分布式信息采集系統，其特征在于:所述支撐桿(206)為桿狀，上端與基座(205)固定，下端埋入土壤內。
【文檔編號】G01D21/02GK205607449SQ201620460067
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年5月19日
【發明人】申東慧, 趙偉聰, 郭瑞杰, 宋緒磊, 翟慧慧, 段文旭, 郭艷偉, 路正霞, 魏承棟, 王渠, 張進, 董淑杰, 尹金昌
【申請人】國網山東省電力公司陽谷縣供電公司