一種塔桅防破壞預警系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種塔桅防破壞預警系統(tǒng)，包括塔桅、安裝于塔桅上的塔桅防破壞監(jiān)測預警設備以及監(jiān)控中心數據處理平臺，所述塔桅防破壞監(jiān)測預警設備包括用于采集塔桅的振動反應數據的振動傳感器、用于將采集的振動反應數據進行轉換的數據分析轉換模塊、用于與監(jiān)控中心數據處理平臺進行數據通信回傳振動數據和接收中心指令的數據傳輸模塊、用于在收到告警信號后現場告警的現場告警模塊；所述監(jiān)控中心數據處理平臺包括用于采集各個監(jiān)測點位現場傳回的數據的數據采集功能模塊、用于對現場數據進行算法統(tǒng)計分析并決策是否產生告警的數據分析告警判定功能模塊、用于存儲所有現場數據的數據存儲模塊、用于人機交互顯示塔桅監(jiān)測點各種狀態(tài)和信息給用戶的數據應用模塊。
【專利說明】
一種塔桅防破壞預警系統(tǒng)
技術領域
[0001 ]本實用新型涉及一種塔桅防破壞預警系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]傳統(tǒng)的塔桅結構，包括通信塔、電力塔、燈塔等，其安全問題一直被人們所關注，歷史經驗告訴我們，任何一處塔桅的意外倒塔，都將給人們的經濟、生活帶來巨大影響。為了保障塔桅的安全，防止被惡意破壞，人們采用了很多辦法，在防破壞問題上，產生了很多應用方案，有很多方案也進入實際應用。
[0003]現有技術方案:
[0004]方案1:采用紅外探測技術，采用紅外對射設備，將塔體周圍一定范圍內用紅外對射進行邊界覆蓋，通過對邊界的紅外感知，可判定人、物的非法闖入，進而進行現場實時告警、告警信息回傳、管理、查詢等后臺操作;或者采用紅外區(qū)域覆蓋方法，對指定區(qū)域進行覆蓋，對區(qū)域闖入進行感知并實現告警。
[0005]方案2:采用視頻分析偵測技術，將視頻監(jiān)控探頭安裝于塔桅附近合適的位置，保證視野良好，通過配套的智能視頻分析設置軟件，在視野中設置拌線、或者感應區(qū)域，可監(jiān)測非法闖入，并告警，防止塔桅塔體受到破壞，影響使用安全。
[0006]方案3:采用結構傳感技術，將應變傳感器貼裝于塔體特定位置，可監(jiān)測塔體形變，根據形變程度，反映是否遭到破壞;將傾角傳感器水平安裝于塔體特定位置，可監(jiān)測塔體傾斜，從而反映是否遭到破壞。
[0007]方案4:采用加速度傳感技術，將加速度傳感器置于塔桅結構的特定位置，檢測塔體振動時產生的微量位移的加速度，根據加速度值判定塔體是否正被破壞。
[0008]現有技術缺點:
[0009]1.紅外探測方案:安裝實施復雜，設備及施工成本高，且容易造成誤報警，在維護人員進入或其他人員無意闖入監(jiān)測區(qū)域時，都會產生誤報警；
[0010]2.視頻分析探測方案:設備調試復雜，成本高，另外視頻受光線影響，容易產生誤報警，同時在人員無意闖入探測區(qū)域時也是產生誤報警；
[0011]3.結構傳感方案:應變傳感器能感應的塔體范圍有限，在防破壞監(jiān)測中容易產生疏漏;傾角傳感器成本較高，受自然外力(如風力)影響也容易產生誤報警；
[0012]4.加速度傳感方案:成本較高，現有的設備精度不夠，容易誤報警。

【發(fā)明內容】

[0013]本實用新型提供了一種低成本、簡便施工、效果直觀、實用性強的塔桅防破壞預警系統(tǒng)。
[0014]本實用新型采用的技術方案是:
[0015]—種塔桅防破壞預警系統(tǒng)，包括塔桅、安裝于塔桅上的塔桅防破壞監(jiān)測預警設備以及監(jiān)控中心數據處理平臺，其特征在于:所述塔桅防破壞監(jiān)測預警設備包括用于采集塔桅的振動反應數據的振動傳感器、用于將采集的振動反應數據進行轉換的數據分析轉換模塊、用于與監(jiān)控中心數據處理平臺進行數據通信回傳振動數據和接收中心指令的數據傳輸模塊、用于在收到告警信號后現場告警的現場告警模塊;所述監(jiān)控中心數據處理平臺與防破壞監(jiān)測預警設備通訊連接，其包括用于采集各個監(jiān)測點位現場傳回的數據的數據采集功能模塊、用于對現場數據進行算法統(tǒng)計分析并決策是否產生告警的數據分析告警判定功能模塊、用于存儲所有現場數據的數據存儲模塊、用于人機交互顯示塔桅監(jiān)測點各種狀態(tài)和信息給用戶的數據應用模塊。本實用新型通過對塔桅結構的振動情況實時監(jiān)測，分析計算振動強度指數，從而判斷塔桅結構是否被暴力破壞，系統(tǒng)能觸發(fā)現場報警模塊，起到威懾預警作用，同時在系統(tǒng)平臺端記錄告警狀況，協助對塔桅的各種安全隱患做到早發(fā)現、早處理，避免損失和事故。并且防破壞監(jiān)測預警設備均安裝于塔桅上，安裝實施簡單;針對性強，只針對塔桅做被破壞時劇烈振動狀況監(jiān)測，對有破壞發(fā)生的情況實時告警，而不會產生其他誤報警;防破壞監(jiān)測預警設備采用振動傳感器，成本低，經濟適用。
[0016]進一步，所述振動傳感器安裝于塔桅避雷針根部。
[0017]進一步，所述振動傳感器嵌入式安裝于塔桅避雷針的固定螺栓內，通用性強、操作方便。
[0018]進一步，所述振動傳感器是可調開關型振動傳感器或振動頻率傳感器?？烧{開關型振動傳感器通過可調調節(jié)模塊可調節(jié)探測靈敏度，實現對不同強度的振動的探測，以開關量信號的形式展現出來。振動頻率傳感器采集塔桅結構的實時振動頻率，通過頻率的變化，來判斷塔體是否被破壞。
[0019]進一步，所述數據分析轉換模塊包括開關量輸入轉換模塊和開關量輸出模塊，對振動傳感器的開關量信號進行處理，將開關量信號轉換為數字信號后輸出。
[0020]進一步，所述數據傳輸模塊是一GPRS通信模塊。
[0021]進一步，所述現場告警模塊是一聲光告警模塊。
[0022]進一步，所述塔桅防破壞監(jiān)測預警設備還包括防水防塵處理模塊及電源管理模塊。
[0023]本實用新型的有益效果:低成本、簡便施工、效果直觀、實用性強。
【附圖說明】
[0024]圖1是本實用新型的系統(tǒng)結構框圖。
[0025]圖2是本實用新型的振動傳感器的安裝示意圖。
[0026]圖3是本實用新型的應用流程不意圖。
[0027]圖4是本實用新型的振動強度指數計算流程圖。
【具體實施方式】
[0028]下面結合具體實施例來對本實用新型進行進一步說明，但并不將本實用新型局限于這些【具體實施方式】。本領域技術人員應該認識到，本實用新型涵蓋了權利要求書范圍內所可能包括的所有備選方案、改進方案和等效方案。
[0029]參照圖1-4，一種塔桅防破壞預警系統(tǒng)，包括塔桅、安裝于塔桅上的塔桅防破壞監(jiān)測預警設備I以及監(jiān)控中心數據處理平臺2，所述塔桅防破壞監(jiān)測預警設備I包括用于采集塔桅的振動反應數據的振動傳感器11、用于將采集的振動反應數據進行轉換的數據分析轉換模塊、用于與監(jiān)控中心數據處理平臺進行數據通信回傳振動數據和接收中心指令的數據傳輸模塊、用于在收到告警信號后現場告警的現場告警模塊;所述監(jiān)控中心數據處理平臺2與防破壞監(jiān)測預警設備I通訊連接，其包括用于采集各個監(jiān)測點位現場傳回的數據的數據采集功能模塊21、用于對現場數據進行算法統(tǒng)計分析并決策是否產生告警的數據分析告警判定功能模塊22、用于存儲所有現場數據的數據存儲模塊23、用于人機交互顯示塔桅監(jiān)測點各種狀態(tài)和信息給用戶的數據應用模塊24。本實用新型通過對塔桅結構的振動情況實時監(jiān)測，分析計算振動強度指數，從而判斷塔桅結構是否被暴力破壞，系統(tǒng)能觸發(fā)現場報警模塊，起到威懾預警作用，同時在系統(tǒng)平臺端記錄告警狀況，協助對塔桅的各種安全隱患做到早發(fā)現、早處理，避免損失和事故。并且防破壞監(jiān)測預警設備I均安裝于塔桅上，安裝實施簡單;針對性強，只針對塔桅做被破壞時劇烈振動狀況監(jiān)測，對有破壞發(fā)生的情況實時告警，而不會產生其他誤報警;防破壞監(jiān)測預警設備I采用振動傳感器11，成本低，經濟適用。
[0030]本實施例所述振動傳感器11安裝于塔桅避雷針3根部。
[0031]本實施例所述振動傳感器11嵌入式安裝于塔桅避雷針3的固定螺栓4內，通用性強、操作方便。
[0032]本實施例所述振動傳感器11是可調開關型振動傳感器或振動頻率傳感器?？烧{開關型振動傳感器通過可調調節(jié)模塊可調節(jié)探測靈敏度，實現對不同強度的振動的探測，以開關量信號的形式展現出來。振動頻率傳感器采集塔桅結構的實時振動頻率，通過頻率的變化，來判斷塔體是否被破壞。
[0033]本實施例所述數據分析轉換模塊包括開關量輸入轉換模塊12和開關量輸出模塊13，對振動傳感器11的開關量信號進行處理，將開關量信號轉換為數字信號后輸出。
[0034]本實施例所述數據傳輸模塊是一GPRS通信模塊15。
[0035]本實施例所述現場告警模塊是一聲光告警模塊14。
[0036]本實施例所述塔桅防破壞監(jiān)測預警設備I還包括防水防塵處理模塊16及電源管理模塊17。
[0037]本實用新型分為塔桅防破壞監(jiān)測預警設備I和監(jiān)控中心數據處理平臺2兩部分，塔桅防破壞監(jiān)測預警設備I安裝于現場塔桅結構上，用于感知塔桅結構的振動反應情況，并將數據采集、處理并回傳至監(jiān)控中心數據處理平臺2，監(jiān)控中心數據處理平臺2是建立在服務器和操作系統(tǒng)基礎上的一套處理系統(tǒng)，包括數據采集功能模塊21、數據分析告警判定功能模塊22、數據存儲模塊23、數據應用模塊24，用于完成塔桅結構振動反應數據的接收、分析處理、告警指令下發(fā)、存儲、人機交互應用等功能。
[0038]本實用新型使用時，先將塔桅防破壞監(jiān)測預警設備I安裝于塔桅上，其中振動傳感器11通過安裝支架嵌入式安裝于避雷針3的固定螺栓4內，安裝好后接通電源，振動傳感器11開始實時采集塔桅結構振動反應數據，數據分析采集模塊轉換數據格式，通過數據傳輸模塊上傳至監(jiān)控中心數據處理平臺2，數據采集功能模塊21接收上傳數據，經數據分析告警判定功能模塊22對現場數據進行一定的算法統(tǒng)計分析，決策是否產生告警，對于需要產生告警的點位，向下下發(fā)告警指令，現場告警模塊接收到告警指令后觸發(fā)現場聲光報警，對違法行為進行提醒和震懾；同時通過數據存儲模塊23將所有數據存儲入庫，并且用戶可以通過數據應用模塊24的人機交互界面查詢系統(tǒng)數據、修改系統(tǒng)設置、接收告警信息、處理系統(tǒng)問題等相關操作。
[0039]本實用新型的數據分析告警判定功能模塊22的振動強度指數計算及判定如下:當采集到的數字開關數據個數小于預設采集次數時，通過統(tǒng)計其中開關數據閉合的次數即振動次數，當振動次數大于預設的最大振動次數時產生告警信號，并且賦值振動強度指數為振動次數/預設采集次數;當采集到的數字開關數據個數大于預設采集次數時，取后面等同預設采集次數個數相同的數字開關數據，并統(tǒng)計其中開關數據閉合的次數即振動次數，當振動次數大于預設的最大振動次數時產生告警信號。
【主權項】
1.一種塔桅防破壞預警系統(tǒng)，包括塔桅、安裝于塔桅上的塔桅防破壞監(jiān)測預警設備以及監(jiān)控中心數據處理平臺，其特征在于:所述塔桅防破壞監(jiān)測預警設備包括用于采集塔桅的振動反應數據的振動傳感器、用于將采集的振動反應數據進行轉換的數據分析轉換模塊、用于與監(jiān)控中心數據處理平臺進行數據通信回傳振動數據和接收中心指令的數據傳輸模塊、用于在收到告警信號后現場告警的現場告警模塊;所述監(jiān)控中心數據處理平臺與防破壞監(jiān)測預警設備通訊連接，其包括用于采集各個監(jiān)測點位現場傳回的數據的數據采集功能模塊、用于對現場數據進行算法統(tǒng)計分析并決策是否產生告警的數據分析告警判定功能模塊、用于存儲所有現場數據的數據存儲模塊、用于人機交互顯示塔桅監(jiān)測點各種狀態(tài)和信息給用戶的數據應用模塊。2.如權利要求1所述的一種塔桅防破壞預警系統(tǒng)，其特征在于:所述振動傳感器安裝于塔桅避雷針根部。3.如權利要求2所述的一種塔桅防破壞預警系統(tǒng)，其特征在于:所述振動傳感器嵌入式安裝于塔桅避雷針的固定螺栓內。4.如權利要求1所述的一種塔桅防破壞預警系統(tǒng)，其特征在于:所述振動傳感器是可調開關型振動傳感器或振動頻率傳感器。5.如權利要求1?4之一所述的一種塔桅防破壞預警系統(tǒng)，其特征在于:所述數據分析轉換模塊包括開關量輸入轉換模塊和開關量輸出模塊。6.如權利要求5所述的一種塔桅防破壞預警系統(tǒng)，其特征在于:所述數據傳輸模塊是一GPRS通信模塊。7.如權利要求6所述的一種塔桅防破壞預警系統(tǒng)，其特征在于:所述現場告警模塊是一聲光告警模塊。8.如權利要求7所述的一種塔桅防破壞預警系統(tǒng)，其特征在于:所述塔桅防破壞監(jiān)測預警設備還包括防水防塵處理模塊及電源管理模塊。
【文檔編號】G08B13/02GK205541198SQ201620078181
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年1月26日
【發(fā)明人】汪小飛, 劉維, 徐華剛, 錢阮富
【申請人】電聯工程技術股份有限公司