电力杆塔安全监测解决方案

一、方案背景

在台风、滑坡等自然灾害出现时,极易产生倒杆、断杆、杆塔倾斜、塔基滑动等致使杆塔失稳的状况,进而引发导线断线、线路跳闸等事故,给电网的安全稳定运行造成影响。可借助在铁塔上装设的传感器,能够感知铁塔的工作状态,一旦铁塔的倾斜或位移超出正常范畴之外,系统将立即发出告警信息,便于管理人员采取对应的防护手段,助力管理员进行决策以及安全评估,这对于预防通信铁塔倾斜事故的出现极为关键。

二、系统组成

电力杆塔倾斜在线监测解决方案是一种基于物联网、大数据和云计算等技术的综合性方案,旨在实时监测电力杆塔的倾斜状态,及时发现并预警潜在的安全隐患。通过在杆塔上安装传感器,如双轴倾角传感器、GNSS位移监测站等,实时收集杆塔的倾斜角、位移等数据。传感器具有高精度和高分辨率,能够捕捉到微小的变化,确保数据的准确性。本方案管理系统主要包括传感器采集单元、传输通讯设备单元、后台存储分析显示单元及其他,总体分为四个部分内容:

感知层:部署在电力杆塔上的高精度倾角传感器、温湿度传感器、风速风向传感器等设备,实时采集杆塔的倾斜角度、温度、湿度、风速和风向等数据。这些传感器通过有线或无线方式,将采集到的数据传输至数据采集模块。

传输层:数据采集模块将接收到的传感器数据进行初步处理,并通过4G、LoRa、NB-IoT等无线通信方式,将数据传输至云端服务器。传输过程中,采用加密技术确保数据安全。

数据处理层:云端服务器接收并存储来自数据采集终端的实时数据。数据分析平台则对这些数据进行深入分析,评估杆塔的倾斜状态,预测潜在的安全隐患。当杆塔倾斜角度超过预设阈值时,系统将自动触发预警机制。系统通过短信、邮件、APP推送等方式,将预警信息实时发送至相关人员。收到预警信息后,相关人员可迅速采取应对措施,确保电力杆塔的安全运行。

应用层:运营管理部门可通过网页或移动端APP访问监测数据,查看预警信息,并下载相关统计报表及数据分析报告。在必要时,可结合现场监控视频,对杆塔进行实时查看和应急处理。

三、系统功能

█实时监控和预警:大屏可以实时监控数据的变化, 并在数据异常或达到一 定阈值时触发预警 。 这有助于用户及时发现问题并采取 相应的措施。

█地图及数据展示:系统收集和获取传感器数据后进行清洗、整理、聚合,将数据杆塔位置、数据展示在地图上 ,辅与以各种图表、 图形和仪表盘的形式展示在大屏上。 常见的可视化方式 包括折线图、柱状图、饼图、 雷达图等。

█交互和分析:用户可以通过大屏上的交互功能, 选择感兴趣的数据和 指标进行进一步的分析 。 例如 ,放大细节 、 切换不同的 时间周期 、 对比不同的数据等。

█数据驱动决策:通过系统可视化大屏解析, 用户可以更好地理解数据背 后的趋势 、 模式和异常情况, 从而做出更准确的决策和 优化操作流程。

█北斗高精度监测:可以实现24小时连续观测 ,满足北斗卫星高精度输电线 路杆塔沉降、位移、倾斜、形变及地质灾害监测的需要, 北斗卫星技术形变监测精度可达毫米级。

█智能预警:通过设置阈值向管理人员进行实时平台预警 、 短信预警、 APP预警, 提前给出解决方案, 预防灾难发生。

█数据展示:历史数据以列表或图表形式在后台展示, 支持按时间、 点位 、 异常值的查找,支持数据及图表的导出功能。

█远程升级、 配置、维护:设备支持远程维护 、 配置参数 、 OTA升级等功能, 减少人员现场支持, 有效降低维护成本, 实现节能减碳。

█APP:位移数据、视频监控、人工巡检、设备运维等

四、方案优势

█全天候监测:通过北斗高精度定位技术、无人机巡检等手段,实现全天候、全地域的监测,确保电力杆塔的安全运行。

█高精度监测:采用高精度传感器和监测设备,确保监测数据的准确性,及时发现微小变化,预防安全事故的发生。

█智能化预警:通过数据分析平台,实现智能化预警,当监测数据异常时,系统自动触发预警机制,通知相关人员采取措施,避免事故发生。

█降低维护成本:通过长期监测和数据分析,预测电力杆塔的倾斜趋势,制定更合理的维护计划,降低维护成本。

五、应用案例

该解决方案已成功应用于多个电网项目,如某电公司可调塔基础沉降安全监测项目、国网某分部巡检无人机系统建设项目等。通过实际应用,有效提升了电力杆塔的安全监测水平,保障了电网的安全稳定运行。

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