本實用新型涉及電力設備監(jiān)測技術領域，具體涉及一種利用北斗地基增強系統(tǒng)的電力鐵塔變形自動監(jiān)測裝置。

背景技術：

在電力系統(tǒng)中輸電線路長、地域跨越廣、地質環(huán)境復雜，因自然災害、工程施工及人為破壞等原因造成電力鐵塔倒塌、損壞的事件常有發(fā)生，造成了國家重大經濟損失，是電網安全的重要隱患之一。電力鐵塔是一種非常重要的電網設備，由于傾斜、沉降、滑移等狀態(tài)變化易引起鐵塔變形，從而鐵塔受力發(fā)生不均勻變化，造成線路隱患進而發(fā)生安全生產事故。當前，傳統(tǒng)鐵塔變形監(jiān)測主要以人工攜帶測量儀的巡檢方式進行，這種方式需要較大的人力、物力投入且效率低下，此外，受實際環(huán)境中通信環(huán)境與人工復檢周期長等限制，經常會出現鐵塔變形信息不精確、不及時等現象，無法及時有效監(jiān)測電力線路故障問題，因此需要對鐵塔變形進行高效率、高精度監(jiān)測。

現有的與利用北斗技術進行電力鐵塔變形監(jiān)測相關的實用新型專利文件，有中國實用新型專利公開號為CN205751206U的專利“一種基于北斗技術的電力鐵塔變形監(jiān)測裝置”，第一，其主要針對局部區(qū)域下基于北斗技術的電力鐵塔變形監(jiān)測，高精度監(jiān)測范圍（實時動態(tài)厘米級）及鐵塔數量均有限；第二，該裝置雖然能進行塔形監(jiān)測，但是需要自建基準站進行北斗數據觀測，在不具備基準站部署條件的場景下應用受限，不能滿足廣域、多樣化電力鐵塔變形監(jiān)測場景；第三，靜態(tài)后處理需在后端服務器完成，對通信帶寬要求較大，且僅采用無線公網一種遠程通信方式無法適應復雜地理環(huán)境。

技術實現要素：

本實用新型的目的在于提供一種利用北斗地基增強系統(tǒng)的電力鐵塔變形自動監(jiān)測裝置，通過該裝置能夠對電力鐵塔的變形狀況進行集中監(jiān)測、統(tǒng)一管理，進一步提高巡檢效率，降低巡檢成本，保障電網輸電線路安全。

為實現上述目的，本實用新型采用了以下技術方案：一種利用北斗地基增強系統(tǒng)的電力鐵塔變形自動監(jiān)測裝置，包括殼體及設于殼體上的網絡RTK處理模塊、ARM處理模塊、短報文通信模塊、北斗衛(wèi)星接收天線、北斗短報文數傳天線、電源模塊，所述網絡RTK處理模塊的輸入端通過饋線與北斗衛(wèi)星接收天線相連，其輸出端與ARM處理模塊的輸入端相連，所述ARM處理模塊與短報文通信模塊交互連接，所述短報文通信模塊與北斗短報文數傳天線相連，所述電源模塊用于向網絡RTK處理模塊、ARM處理模塊及短報文通信模塊供電。

所述電源模塊包括太陽能電池板及與太陽能電池板輸出端相連的蓄電池，所述蓄電池通過殼體上的底板分別向網絡RTK處理模塊、ARM處理模塊及短報文通信模塊供電。

上述方案中，還包括設于殼體上的GPRS公網通信模塊及GPRS天線，所述ARM處理模塊具備雙通道遠程通信功能，所述GPRS公網通信模塊與ARM處理模塊交互連接，所述GPRS天線與GPRS公網通信模塊相連。

上述方案中，還包括存儲介質，所述存儲介質與ARM處理模塊的USB接口相連。

所述ARM處理模塊通過RS232接口與短報文通信模塊交互連接。

所述ARM處理模塊通過RS232接口與GPRS公網通信模塊交互連接。

所述殼體通過不銹鋼螺絲固定于鐵塔塔尖或塔基位置。

所述網絡RTK處理模塊與北斗地基增強系統(tǒng)通過公網通信信息互聯，并利用北斗地基增強系統(tǒng)的RTK虛擬參考站方法采集實時動態(tài)高精度位置數據。

所述ARM處理模塊在定位現場前端完成靜態(tài)后處理高精度位置解算功能。

由上述技術方案可知，本實用新型采用網絡RTK模塊、短報文通信模塊、GPRS通信模塊以及北斗短報文數傳天線、GPRS天線，實時采集鐵塔各關鍵位置的變形數據信息，在前端完成實時動態(tài)厘米級及靜態(tài)后處理毫米級定位監(jiān)測，處理結果通過短報文和GPRS公網雙通道通信模塊發(fā)送至遠程鐵塔監(jiān)測平臺統(tǒng)一分析和管理，能夠及時有效預警并發(fā)現安全隱患，使發(fā)生故障的危害降至最低，降低了人工巡檢成本，提高了工作效率，保障電網運行安全。殼體采用不銹鋼材質的螺絲固定在鐵塔關鍵點上，接觸較為緊密，固定牢靠，方便安裝、調節(jié)，能夠適應不同塔形結構的鐵塔，提高了鐵塔變形自動監(jiān)測的兼容性、便捷性和可靠性。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖；

圖2是本實用新型的應用部署示例圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型做進一步說明：

如圖1所示，本實施例的利用北斗地基增強系統(tǒng)的電力鐵塔變形自動監(jiān)測裝置，包括殼體1及設于殼體1上的網絡RTK處理模塊10、ARM處理模塊11、短報文通信模塊12、北斗衛(wèi)星接收天線13、北斗短報文數傳天線14、GPRS公網通信模塊15、GPRS天線16、存儲介質17、電源模塊，網絡RTK處理模塊10的輸入端通過饋線與北斗衛(wèi)星接收天線13相連，其輸出端與ARM處理模塊11的輸入端相連。該ARM處理模塊11具備雙通道遠程通信功能，ARM處理模塊11通過RS232接口與短報文通信模塊12交互連接，短報文通信模塊12經北斗短報文數傳天線14與遠程監(jiān)測平臺連接，ARM處理模塊11通過RS232接口與GPRS公網通信模塊15交互連接，GPRS天線16與GPRS公網通信模塊15相連。該電源模塊用于向網絡RTK處理模塊10、ARM處理模塊11、GPRS公網通信模塊15及短報文通信模塊12供電。

本實施例的電源模塊包括太陽能電池板2及與太陽能電池板2輸出端相連的蓄電池3，蓄電池3通過殼體1內的底板分別向網絡RTK處理模塊10、ARM處理模塊11及短報文通信模塊12供電。太陽能電池板2、北斗衛(wèi)星接收天線13、短報文數傳天線14和GPRS天線16安裝在殼體1的表面，蓄電池3、網絡RTK處理模塊10、ARM處理模塊11、短報文通信模塊12、GPRS公網通信模塊15和存儲介質17安裝在殼體1的內部。

如圖2所示，殼體1通過不銹鋼螺絲固定于鐵塔塔尖5、塔基位置6等鐵塔關鍵位置上，作為北斗高精度監(jiān)測點利用北斗地基增強系統(tǒng)獲取鐵塔變形數據。網絡RTK處理模塊10與北斗地基增強系統(tǒng)通過公網通信信息互聯，并利用北斗地基增強系統(tǒng)的RTK虛擬參考站方法采集實時動態(tài)高精度位置數據。本實用新型利用ARM處理模塊11在定位現場前端完成靜態(tài)后處理高精度位置解算功能。

本實用新型的工作原理：

北斗衛(wèi)星接收天線13接收北斗衛(wèi)星信號，并通過網絡RTK處理模塊10實現RTK虛擬參考站技術完成實時動態(tài)處理，同時將北斗觀測數據傳輸給ARM處理模塊11，以完成靜態(tài)后處理解算，然后將實時動態(tài)處理、靜態(tài)后處理的解算結果通過短報文通信模塊12和短報文數傳天線14，或者GPRS公網通信模塊15和GPRS天線16完整無誤地傳輸到遠程鐵塔監(jiān)測平臺。本實用新型采用大容量的存儲介質17用于緩存靜態(tài)后處理數據以保證數據的完整性。在系統(tǒng)供電掉電的時候，可以將靜態(tài)后處理算法參數及監(jiān)測數據緩存到存儲介質17中，待供電恢復后繼續(xù)傳輸，并完成備份數據恢復。蓄電池3及太陽能電池板2構成本實用新型裝置的電源模塊，為裝置提供有效的供電方式，保障使用的可靠性。

以上所述的實施例僅僅是對本實用新型的優(yōu)選實施方式進行描述，并非對本實用新型的范圍進行限定，在不脫離本實用新型設計精神的前提下，本領域普通技術人員對本實用新型的技術方案作出的各種變形和改進，均應落入本實用新型權利要求書確定的保護范圍內。