本發(fā)明涉及一種輸電線路監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，具體地說是一種采用分布式電源的輸電線路在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，屬于輸電線路在線監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

我國(guó)電網(wǎng)覆蓋面廣，輸電線路距離長(zhǎng)，110KV以上電壓等級(jí)的輸電線路總長(zhǎng)度超過60萬(wàn)千米，線路所處地貌復(fù)雜，氣候多樣，而氣候的變化引起的自然災(zāi)害(雨雪冰凍，大風(fēng)等)和人為損壞(盜竊，破壞)等不確定因素的影響，一直是威脅電網(wǎng)安全運(yùn)行主要因素。因此，如何有效的保障電力系統(tǒng)的安全性、可靠性一直是電力企業(yè)的一個(gè)重要課題。對(duì)輸電線路實(shí)施監(jiān)控，實(shí)時(shí)掌握輸電線路的各種運(yùn)行參數(shù)是實(shí)現(xiàn)電力設(shè)備狀態(tài)檢修的前提，也是建設(shè)智能電網(wǎng)的一個(gè)重要組成部分。

目前，對(duì)輸電線路的檢修方式基本采用計(jì)劃?rùn)z修和故障檢修，即工作人員依據(jù)經(jīng)驗(yàn)來(lái)確定檢修時(shí)間以對(duì)輸電線路進(jìn)行定期檢修或者當(dāng)出現(xiàn)故障之后再去進(jìn)行檢修。這種過于簡(jiǎn)單粗暴的檢修策略往往導(dǎo)致維修不足或維修過剩，既浪費(fèi)了大量的人力物力，也影響了人們的正常生活，已無(wú)法滿足目前電網(wǎng)的運(yùn)行需求。

在對(duì)輸電線路實(shí)施監(jiān)控過程中，現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)終端需要能夠保證及時(shí)將現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳輸給控制中心，是實(shí)現(xiàn)輸電線路在線監(jiān)測(cè)的重要組成部分。因此現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)終端運(yùn)行時(shí)需要更高的可靠性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提出了一種采用分布式電源的輸電線路在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其能夠提高現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)終端的運(yùn)行可靠性，滿足輸電線路在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的要求。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題采取的技術(shù)方案是：一種采用分布式電源的輸電線路在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征是，包括現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)終端、通信網(wǎng)絡(luò)和控制中心；所述現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)終端用于實(shí)時(shí)采集輸電線路的運(yùn)行狀態(tài)信息，并通過通信網(wǎng)路將采集的輸電線路運(yùn)行狀態(tài)信息發(fā)送給控制中心，所述控制中心用于對(duì)接收到的輸電線路運(yùn)行狀態(tài)信息進(jìn)行計(jì)算分析并存儲(chǔ)；

所述現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)終端包括現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)主機(jī)、監(jiān)測(cè)單元和電源單元，所述現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)主機(jī)包括數(shù)據(jù)采集電路、微處理器、存儲(chǔ)單元、第一無(wú)線通信模塊、第二無(wú)線通信模塊、通信切換模塊和電源接口電路，所述微處理器通過數(shù)據(jù)采集電路與監(jiān)測(cè)單元相連，微處理器分別通過RS-232接口與第一無(wú)線通信模塊和第二無(wú)線通信模塊相連，第一無(wú)線通信模塊和第二無(wú)線通信模塊通過通信網(wǎng)絡(luò)與控制中心相連，所述存儲(chǔ)單元與微處理器相連,所述電源接口電路分別與微處理器、第一無(wú)線通信模塊和第二無(wú)線通信模塊連接；

所述通信切換模塊包括第一信號(hào)采集電路、第二信號(hào)采集電路、單片機(jī)、第一繼電器和第二繼電器，所述第一信號(hào)采集電路設(shè)置在第一無(wú)線通信模塊與微處理器之間的通信線路中，所述第二信號(hào)采集電路置在第二無(wú)線通信模塊與微處理器之間的通信線路中，所述的第一信號(hào)采集電路和第二信號(hào)采集電路的輸出端分別與單片機(jī)的輸入端相連，所述單片機(jī)的輸出端分別與第一繼電器和第二繼電器的吸附線圈相連，所述第一繼電器的常閉觸點(diǎn)設(shè)置在第一無(wú)線通信模塊與電源接口電路之間的供電回路中，所述第二繼電器的常開觸點(diǎn)設(shè)置在第二無(wú)線通信模塊與電源接口電路之間的供電回路中；

所述電源單元包括第一供電模塊、第二供電模塊、第一切換開關(guān)、第二切換開關(guān)、主供電電路、蓄電池和第三切換開關(guān)，第一供電模塊和第二供電模塊通過第一切換開關(guān)與主供電電路連接，第一供電模塊和第二供電模塊通過第二切換開關(guān)與蓄電池連接，主供電電路和蓄電池通過第三切換開關(guān)與電源接口電路連接。

優(yōu)選地，所述單片機(jī)的輸出端通過光耦隔離電路分別與第一繼電器和第二繼電器的吸附線圈相連，所述單片機(jī)還連接有晶振電路和延時(shí)動(dòng)作開關(guān)。

優(yōu)選地，所述第一信號(hào)采集電路包括第一RS-232轉(zhuǎn)TTL電平轉(zhuǎn)換器，所述第一RS-232轉(zhuǎn)TTL電平轉(zhuǎn)換器的輸入端與第一無(wú)線通信模塊到微處理器的下行信號(hào)線連接，輸出端與微處理器的輸入端連接；所述第二信號(hào)采集電路包括第二RS-232轉(zhuǎn)TTL電平轉(zhuǎn)換器，所述第二RS-232轉(zhuǎn)TTL電平轉(zhuǎn)換器的輸入端與第二無(wú)線通信模塊到微處理器的下行信號(hào)線連接，輸出端與微處理器的輸入端連接。

優(yōu)選地，所述第一切換開關(guān)包括第三繼電器，第一供電模塊的輸出端分別與第三繼電器的吸引線圈和第三繼電器常開觸點(diǎn)的進(jìn)線側(cè)連接，第二供電模塊的輸出端與第三繼電器常閉觸點(diǎn)的進(jìn)線側(cè)連接，所述第三繼電器的常開觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)的出線側(cè)同相并聯(lián)后與主供電電路的輸入端連接；

所述第二切換開關(guān)包括第四繼電器，第一供電模塊的輸出端分別與第四繼電器的吸引線圈和第四繼電器常開觸點(diǎn)的進(jìn)線側(cè)連接，第二供電模塊的輸出端與第四繼電器常閉觸點(diǎn)的進(jìn)線側(cè)連接，所述第四繼電器的常開觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)的出線側(cè)同相并聯(lián)后與蓄電池的輸入端連接；

所述第三切換開關(guān)包括第五繼電器，主供電電路的輸出端分別與第五繼電器的吸引線圈和第五繼電器常開觸點(diǎn)的進(jìn)線側(cè)連接，蓄電池的輸出端與第五繼電器常閉觸點(diǎn)的進(jìn)線側(cè)連接，所述第五繼電器的常開觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)的出線側(cè)同相并聯(lián)后與電源接口電路連接。

優(yōu)選地，所述第一無(wú)線通信模塊和第二無(wú)線通信模塊均采用GPRS無(wú)線通信模塊。

優(yōu)選地，所述第一供電模塊包括太陽(yáng)能電池板，所述第二供電模塊包括取能裝置。采用太陽(yáng)能電池板作為主用供電單元(第一供電模塊)，采用取能裝置作為備用供電單元(第一供電模塊)，不僅節(jié)能環(huán)保，而且保證了在無(wú)太陽(yáng)輻射能情況下的為現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)終端提供電源，保證了其足夠的工作時(shí)間。

優(yōu)選地，所述取能裝置包括穩(wěn)壓器、橋式整流電路和搭設(shè)于鐵塔上的架空地線，所述橋式整流電路設(shè)有兩個(gè)輸入端和兩個(gè)輸出端，橋式整流電路的一個(gè)輸入端與穩(wěn)壓器的一端連接，橋式整流電路的另一個(gè)輸入端接地，穩(wěn)壓器的另一端串聯(lián)一個(gè)電感后連接在架空地線上，所述架空地線上連接有避雷器。其中，穩(wěn)壓器和橋式整流電路將線路感應(yīng)獲取的能量處理以后直接為現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)終端供能，能減小地線電壓、電流的波動(dòng)，電感作為限流器用于限制雷電流流過。該取能裝置通過在輸電線路中利用地線的感應(yīng)電壓和感應(yīng)電流為在線監(jiān)測(cè)設(shè)備提供電能，在輸電線路的中，地線架空，未接地而直接連接在鐵塔上，地線與鐵塔之間存在電壓差，利用該電壓差為現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)終端供能，由于未直接從母線高壓端取能，所以絕緣問題能較好解決，具有很好的穩(wěn)定性和持續(xù)性，成本較低，可大規(guī)模推廣。

優(yōu)選地，所述取能裝置包括取能線圈、橋式整流電路和穩(wěn)壓電路，所述取能線圈套在輸電線路上用于取電，取能線圈與橋式整流電路連接用于對(duì)電流進(jìn)行整流處理，穩(wěn)壓電路設(shè)置在橋式整流電路的輸出端用于對(duì)橋式整流電路輸出的電源進(jìn)行穩(wěn)壓處理。該取能裝置電源單元通過套在輸電線路上取能線圈從輸電線路中取電，并經(jīng)過橋式整流電路對(duì)電流進(jìn)行整流處理，經(jīng)過穩(wěn)壓電路對(duì)輸出的電源進(jìn)行穩(wěn)壓處理后輸出，充分利用輸電線路環(huán)境下的磁場(chǎng)能能量，為現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)終端供電。

優(yōu)選地，所述監(jiān)測(cè)單元包括攝像機(jī)、導(dǎo)線溫度傳感器、環(huán)境濕度傳感器、風(fēng)速傳感器、風(fēng)向傳感器和角度傳感器，攝像機(jī)用于采集監(jiān)測(cè)點(diǎn)現(xiàn)場(chǎng)的圖像信息，導(dǎo)線溫度傳感器用于測(cè)量導(dǎo)線溫度，環(huán)境濕度傳感器用于監(jiān)測(cè)輸電線路附近環(huán)境的控制濕度，角度傳感器用于監(jiān)測(cè)桿塔或絕緣子的傾斜角度，風(fēng)速傳感器和風(fēng)向傳感器用于監(jiān)測(cè)環(huán)境氣象的風(fēng)速風(fēng)向。通過設(shè)置攝像機(jī)對(duì)人為損害現(xiàn)象進(jìn)行監(jiān)測(cè)，防止線路入侵；導(dǎo)線溫度傳感器是通過導(dǎo)線隨溫度變化而改變某種特性來(lái)間接測(cè)量導(dǎo)線的溫度，并且記錄所述溫度至監(jiān)測(cè)中心進(jìn)行記錄保存，環(huán)境濕度傳感器，用于監(jiān)測(cè)輸電線路附近環(huán)境的濕度，對(duì)于高壓輸電線路來(lái)說，環(huán)境濕度是影響其運(yùn)行的主要因素之一，因此掌握輸電線路附近環(huán)境的濕度是很有必要的，監(jiān)測(cè)桿塔或絕緣子的傾斜角度對(duì)輸電線路的影響非常大，如果傾斜角度過大的話可能會(huì)造成金具損壞，因此必須設(shè)置角度傳感器實(shí)時(shí)對(duì)傾斜角度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，以保障輸電線路的安全，風(fēng)吹在導(dǎo)線、桿塔上，增加了作用在導(dǎo)線和桿塔上的載荷，因此風(fēng)速風(fēng)向也是影響高壓輸電線路的主要因素之一，設(shè)置風(fēng)速風(fēng)向傳感器，監(jiān)測(cè)環(huán)境氣象的風(fēng)速風(fēng)向，并將風(fēng)速以及風(fēng)向值發(fā)送至監(jiān)測(cè)中心并進(jìn)行記錄是很有必要的。

本發(fā)明的有益效果如下：

本發(fā)明通過現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)終端對(duì)輸電線路狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)范圍不僅包括自然影響，也通過攝像機(jī)對(duì)人為損害進(jìn)行監(jiān)測(cè)，防止線路入侵，現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)終端通過通信網(wǎng)路將采集的輸電線路運(yùn)行狀態(tài)信息發(fā)送給控制中心，實(shí)現(xiàn)了輸電線路的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)，降低了運(yùn)維人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，保證了輸電線路的安全運(yùn)行。

本發(fā)明的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)主機(jī)通過第一無(wú)線通信模塊和第二無(wú)線通信模塊接入通信網(wǎng)絡(luò)與控制中心相連，為輸電線路在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)提供了準(zhǔn)確、及時(shí)、可靠的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，滿足了輸電線路在線監(jiān)測(cè)的要求。

本發(fā)明的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)主機(jī)采用第一無(wú)線通信模塊和第二無(wú)線通信模塊接入通信網(wǎng)絡(luò)與監(jiān)控中心相連，第一無(wú)線通信模塊和第二無(wú)線通信模塊作為主備用通信模塊并采用通信切換模塊進(jìn)行切換，通信切換模塊通過第一信號(hào)采集電路監(jiān)聽第一無(wú)線通信模塊與微處理器之間的通信信號(hào)，如果發(fā)現(xiàn)通信信號(hào)中斷時(shí)發(fā)送報(bào)警信息給單片機(jī)，單片機(jī)根據(jù)報(bào)警信息通過控制第二繼電器對(duì)第二無(wú)線通信模塊進(jìn)行上電工作，同時(shí)控制第一繼電器對(duì)第一無(wú)線通信模塊進(jìn)行斷電，進(jìn)行主備用通信模塊切換。主備用通信模塊切換后，第二無(wú)線通信模塊作為主用通信模塊，第一無(wú)線通信模塊作為備用通信模塊，通信切換模塊通過第二信號(hào)采集電路監(jiān)聽第二無(wú)線通信模塊與微處理器之間的通信信號(hào)，如果發(fā)現(xiàn)通信信號(hào)中斷時(shí)發(fā)送報(bào)警信息給單片機(jī)，單片機(jī)根據(jù)報(bào)警信息通過控制第一繼電器對(duì)第一無(wú)線通信模塊進(jìn)行上電工作，同時(shí)控制第二繼電器對(duì)第二無(wú)線通信模塊進(jìn)行斷電，再次進(jìn)行主備用通信模塊的切換。這樣保證了現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)終端與控制中心之間的通信的可靠性，不僅便于維護(hù)，降低了維護(hù)成本，而且保證了現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)終端與控制中心之間實(shí)時(shí)傳輸數(shù)據(jù)。

本發(fā)明的電源模塊通過采用切換開關(guān)實(shí)現(xiàn)了交直流雙電源輸入供電方式，當(dāng)一路電源出現(xiàn)故障時(shí)，可以通過單刀雙擲開關(guān)切換到另一路電源，或者通過繼電器自動(dòng)切換到另一路電源，不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、具有功耗低和成本低的特點(diǎn)，而且實(shí)現(xiàn)了雙電源輸入，保證了數(shù)據(jù)采集終端的工作電壓，提高了數(shù)據(jù)采集終端的運(yùn)行可靠性。

本發(fā)明的電源單元通過采用第一切換開關(guān)實(shí)現(xiàn)了主供電電路的可持續(xù)性供電，通過采用第二切換開關(guān)實(shí)現(xiàn)了蓄電池的可持續(xù)性充電，保證了蓄電池的充電要求，通過采用第三切換開關(guān)實(shí)現(xiàn)了主供電電路和蓄電池的主備用供電方式，當(dāng)一路電源出現(xiàn)故障時(shí)，可以切換到另一路電源不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，而且實(shí)現(xiàn)了兩級(jí)雙電源輸入，保證了現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)終端的工作電壓，提高了現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)終端的運(yùn)行可靠性。

采用太陽(yáng)能電池板作為主用供電單元(第一供電模塊)，采用取能裝置作為備用供電單元(第一供電模塊)，不僅節(jié)能環(huán)保，而且保證了在無(wú)太陽(yáng)輻射能情況下的為現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)終端提供電源，保證了其足夠的工作時(shí)間。本發(fā)明通過設(shè)置攝像機(jī)對(duì)人為損害現(xiàn)象進(jìn)行監(jiān)測(cè)，防止線路入侵；導(dǎo)線溫度傳感器是通過導(dǎo)線隨溫度變化而改變某種特性來(lái)間接測(cè)量導(dǎo)線的溫度，并且記錄所述溫度至監(jiān)測(cè)中心進(jìn)行記錄保存，環(huán)境濕度傳感器，用于監(jiān)測(cè)輸電線路附近環(huán)境的濕度，對(duì)于高壓輸電線路來(lái)說，環(huán)境濕度是影響其運(yùn)行的主要因素之一，因此掌握輸電線路附近環(huán)境的濕度是很有必要的，監(jiān)測(cè)桿塔或絕緣子的傾斜角度對(duì)輸電線路的影響非常大，如果傾斜角度過大的話可能會(huì)造成金具損壞，因此必須設(shè)置角度傳感器實(shí)時(shí)對(duì)傾斜角度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，以保障輸電線路的安全，風(fēng)吹在導(dǎo)線、桿塔上，增加了作用在導(dǎo)線和桿塔上的載荷，因此風(fēng)速風(fēng)向也是影響高壓輸電線路的主要因素之一，設(shè)置風(fēng)速風(fēng)向傳感器，監(jiān)測(cè)環(huán)境氣象的風(fēng)速風(fēng)向，并將風(fēng)速以及風(fēng)向值發(fā)送至監(jiān)測(cè)中心并進(jìn)行記錄是很有必要的。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明所述通信切換模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明所述電源單元的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明所述第一切換開關(guān)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明所述第二切換開關(guān)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明所述第三切換開關(guān)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本發(fā)明所述的一種取能裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為本發(fā)明所述的另一種取能裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為能清楚說明本方案的技術(shù)特點(diǎn)，下面通過具體實(shí)施方式，并結(jié)合其附圖，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)闡述。下文的公開提供了許多不同的實(shí)施例或例子用來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的不同結(jié)構(gòu)。為了簡(jiǎn)化本發(fā)明的公開，下文中對(duì)特定例子的部件和設(shè)置進(jìn)行描述。此外，本發(fā)明可以在不同例子中重復(fù)參考數(shù)字和/或字母。這種重復(fù)是為了簡(jiǎn)化和清楚的目的，其本身不指示所討論各種實(shí)施例和/或設(shè)置之間的關(guān)系。應(yīng)當(dāng)注意，在附圖中所圖示的部件不一定按比例繪制。本發(fā)明省略了對(duì)公知組件和處理技術(shù)及工藝的描述以避免不必要地限制本發(fā)明。

如圖1所示，本發(fā)明的一種采用分布式電源的輸電線路在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，它包括現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)終端、通信網(wǎng)絡(luò)和控制中心；所述現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)終端用于實(shí)時(shí)采集輸電線路的運(yùn)行狀態(tài)信息，并通過通信網(wǎng)路將采集的輸電線路運(yùn)行狀態(tài)信息發(fā)送給控制中心，所述控制中心用于對(duì)接收到的輸電線路運(yùn)行狀態(tài)信息進(jìn)行計(jì)算分析并存儲(chǔ)。

本發(fā)明通過現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)終端對(duì)輸電線路狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)范圍不僅包括自然影響，也通過攝像機(jī)對(duì)人為損害進(jìn)行監(jiān)測(cè)，防止線路入侵，現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)終端通過通信網(wǎng)路將采集的輸電線路運(yùn)行狀態(tài)信息發(fā)送給控制中心，實(shí)現(xiàn)了輸電線路的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)，降低了運(yùn)維人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，保證了輸電線路的安全運(yùn)行。

所述現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)終端包括現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)主機(jī)、監(jiān)測(cè)單元和電源單元，所述現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)主機(jī)包括數(shù)據(jù)采集電路、微處理器、存儲(chǔ)單元、第一無(wú)線通信模塊、第二無(wú)線通信模塊、通信切換模塊和電源接口電路，所述微處理器通過數(shù)據(jù)采集電路與監(jiān)測(cè)單元相連，微處理器分別通過RS-232接口與第一無(wú)線通信模塊和第二無(wú)線通信模塊相連，第一無(wú)線通信模塊和第二無(wú)線通信模塊通過通信網(wǎng)絡(luò)與控制中心相連，所述存儲(chǔ)單元與微處理器相連,所述電源接口電路分別與微處理器、第一無(wú)線通信模塊和第二無(wú)線通信模塊連接；所述第一無(wú)線通信模塊和第二無(wú)線通信模塊均采用GPRS無(wú)線通信模塊?，F(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)主機(jī)通過第一無(wú)線通信模塊和第二無(wú)線通信模塊接入通信網(wǎng)絡(luò)與控制中心相連，為輸電線路在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)提供了準(zhǔn)確、及時(shí)、可靠的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，滿足了輸電線路在線監(jiān)測(cè)的要求。

優(yōu)選地，所述監(jiān)測(cè)單元包括攝像機(jī)、導(dǎo)線溫度傳感器、環(huán)境濕度傳感器、風(fēng)速傳感器、風(fēng)向傳感器和角度傳感器，攝像機(jī)用于采集監(jiān)測(cè)點(diǎn)現(xiàn)場(chǎng)的圖像信息，導(dǎo)線溫度傳感器用于測(cè)量導(dǎo)線溫度，環(huán)境濕度傳感器用于監(jiān)測(cè)輸電線路附近環(huán)境的控制濕度，角度傳感器用于監(jiān)測(cè)桿塔或絕緣子的傾斜角度，風(fēng)速傳感器和風(fēng)向傳感器用于監(jiān)測(cè)環(huán)境氣象的風(fēng)速風(fēng)向。

本發(fā)明通過設(shè)置攝像機(jī)對(duì)人為損害現(xiàn)象進(jìn)行監(jiān)測(cè)，防止線路入侵；導(dǎo)線溫度傳感器是通過導(dǎo)線隨溫度變化而改變某種特性來(lái)間接測(cè)量導(dǎo)線的溫度，并且記錄所述溫度至監(jiān)測(cè)中心進(jìn)行記錄保存，環(huán)境濕度傳感器，用于監(jiān)測(cè)輸電線路附近環(huán)境的濕度，對(duì)于高壓輸電線路來(lái)說，環(huán)境濕度是影響其運(yùn)行的主要因素之一，因此掌握輸電線路附近環(huán)境的濕度是很有必要的，監(jiān)測(cè)桿塔或絕緣子的傾斜角度對(duì)輸電線路的影響非常大，如果傾斜角度過大的話可能會(huì)造成金具損壞，因此必須設(shè)置角度傳感器實(shí)時(shí)對(duì)傾斜角度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，以保障輸電線路的安全，風(fēng)吹在導(dǎo)線、桿塔上，增加了作用在導(dǎo)線和桿塔上的載荷，因此風(fēng)速風(fēng)向也是影響高壓輸電線路的主要因素之一，設(shè)置風(fēng)速風(fēng)向傳感器，監(jiān)測(cè)環(huán)境氣象的風(fēng)速風(fēng)向，并將風(fēng)速以及風(fēng)向值發(fā)送至監(jiān)測(cè)中心并進(jìn)行記錄是很有必要的。

如圖2所示，本發(fā)明所述的通信切換模塊包括第一信號(hào)采集電路、第二信號(hào)采集電路、單片機(jī)、第一繼電器和第二繼電器，所述第一信號(hào)采集電路設(shè)置在第一無(wú)線通信模塊與微處理器之間的通信線路中，所述第二信號(hào)采集電路置在第二無(wú)線通信模塊與微處理器之間的通信線路中，所述的第一信號(hào)采集電路和第二信號(hào)采集電路的輸出端分別與單片機(jī)的輸入端相連，所述單片機(jī)的輸出端分別與第一繼電器和第二繼電器的吸附線圈相連，所述第一繼電器的常閉觸點(diǎn)設(shè)置在第一無(wú)線通信模塊與電源接口電路之間的供電回路中，所述第二繼電器的常開觸點(diǎn)設(shè)置在第二無(wú)線通信模塊與電源接口電路之間的供電回路中。

優(yōu)選地，所述單片機(jī)的輸出端通過光耦隔離電路分別與第一繼電器和第二繼電器的吸附線圈相連，所述單片機(jī)還連接有晶振電路和延時(shí)動(dòng)作開關(guān)。

優(yōu)選地，所述第一信號(hào)采集電路包括第一RS-232轉(zhuǎn)TTL電平轉(zhuǎn)換器，所述第一RS-232轉(zhuǎn)TTL電平轉(zhuǎn)換器的輸入端與第一無(wú)線通信模塊到微處理器的下行信號(hào)線連接，輸出端與微處理器的輸入端連接；所述第二信號(hào)采集電路包括第二RS-232轉(zhuǎn)TTL電平轉(zhuǎn)換器，所述第二RS-232轉(zhuǎn)TTL電平轉(zhuǎn)換器的輸入端與第二無(wú)線通信模塊到微處理器的下行信號(hào)線連接，輸出端與微處理器的輸入端連接。

如圖3所示，本發(fā)明所述的電源單元包括第一供電模塊、第二供電模塊、第一切換開關(guān)、第二切換開關(guān)、主供電電路、蓄電池和第三切換開關(guān)，第一供電模塊和第二供電模塊通過第一切換開關(guān)與主供電電路連接，第一供電模塊和第二供電模塊通過第二切換開關(guān)與蓄電池連接，主供電電路和蓄電池通過第三切換開關(guān)與電源接口電路連接。本發(fā)明的電源單元通過采用第一切換開關(guān)實(shí)現(xiàn)了主供電電路的可持續(xù)性供電，通過采用第二切換開關(guān)實(shí)現(xiàn)了蓄電池的可持續(xù)性充電，保證了蓄電池的充電要求，通過采用第三切換開關(guān)實(shí)現(xiàn)了主供電電路和蓄電池的主備用供電方式，當(dāng)一路電源出現(xiàn)故障時(shí)，可以切換到另一路電源不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，而且實(shí)現(xiàn)了兩級(jí)雙電源輸入，保證了現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)終端的工作電壓，提高了現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)終端的運(yùn)行可靠性。

如圖4所示，本發(fā)明所述的第一切換開關(guān)包括第三繼電器，第一供電模塊的輸出端分別與第三繼電器的吸引線圈和第三繼電器常開觸點(diǎn)的進(jìn)線側(cè)連接，第二供電模塊的輸出端與第三繼電器常閉觸點(diǎn)的進(jìn)線側(cè)連接，所述第三繼電器的常開觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)的出線側(cè)同相并聯(lián)后與主供電電路的輸入端連接；

如圖5所示，本發(fā)明所述的第二切換開關(guān)包括第四繼電器，第一供電模塊的輸出端分別與第四繼電器的吸引線圈和第四繼電器常開觸點(diǎn)的進(jìn)線側(cè)連接，第二供電模塊的輸出端與第四繼電器常閉觸點(diǎn)的進(jìn)線側(cè)連接，所述第四繼電器的常開觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)的出線側(cè)同相并聯(lián)后與蓄電池的輸入端連接；

如圖6所示，本發(fā)明所述的第三切換開關(guān)包括第五繼電器，主供電電路的輸出端分別與第五繼電器的吸引線圈和第五繼電器常開觸點(diǎn)的進(jìn)線側(cè)連接，蓄電池的輸出端與第五繼電器常閉觸點(diǎn)的進(jìn)線側(cè)連接，所述第五繼電器的常開觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)的出線側(cè)同相并聯(lián)后與電源接口電路連接。

優(yōu)選地，所述第一供電模塊包括太陽(yáng)能電池板，所述第二供電模塊包括取能裝置。采用太陽(yáng)能電池板作為主用供電單元(第一供電模塊)，采用取能裝置作為備用供電單元(第一供電模塊)，不僅節(jié)能環(huán)保，而且保證了在無(wú)太陽(yáng)輻射能情況下的為現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)終端提供電源，保證了其足夠的工作時(shí)間。

如圖7所示，本發(fā)明所述的一種取能裝置包括穩(wěn)壓器、橋式整流電路、架空地線，所述橋式整流電路設(shè)有兩個(gè)輸入端和兩個(gè)輸出端，橋式整流電路的一個(gè)輸入端與穩(wěn)壓器的一端連接，橋式整流電路的另一個(gè)輸入端接地，穩(wěn)壓器的另一端串聯(lián)一個(gè)電感后連接在架空地線上，所述架空地線上連接有避雷器。其中，穩(wěn)壓器和橋式整流電路將線路感應(yīng)獲取的能量處理以后直接為現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)終端供能，能減小地線電壓、電流的波動(dòng)，電感作為限流器用于限制雷電流流過。該取能裝置通過在輸電線路中利用地線的感應(yīng)電壓和感應(yīng)電流為在線監(jiān)測(cè)設(shè)備提供電能，在輸電線路的中，地線架空，未接地而直接連接在鐵塔上，地線與鐵塔之間存在電壓差，利用該電壓差為現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)終端供能，由于未直接從母線高壓端取能，所以絕緣問題能較好解決，具有很好的穩(wěn)定性和持續(xù)性，成本較低，可大規(guī)模推廣。

如圖8所示，本發(fā)明所述的另一種取能裝置包括取能線圈、橋式整流電路和穩(wěn)壓電路，所述取能線圈套在輸電線路上用于取電，取能線圈與橋式整流電路連接用于對(duì)電流進(jìn)行整流處理，穩(wěn)壓電路設(shè)置在橋式整流電路的輸出端用于對(duì)橋式整流電路輸出的電源進(jìn)行穩(wěn)壓處理。該取能裝置電源單元通過套在輸電線路上取能線圈從輸電線路中取電，并經(jīng)過橋式整流電路對(duì)電流進(jìn)行整流處理，經(jīng)過穩(wěn)壓電路對(duì)輸出的電源進(jìn)行穩(wěn)壓處理后輸出，充分利用輸電線路環(huán)境下的磁場(chǎng)能能量，為現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)終端供電。

以上所述只是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也被視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。