激光傳感器在高壓輸電線路中的應用

武漢歐卡為行業內客戶提供“高壓輸電線路anquan高度檢測系統”解決方案，本方案的主要目的，是監測高壓輸電線路的zui低垂點與下方物體的zui小間距。 當間距低于anquan間距時，給出報警信息，以便相應工作人員及時處理。

一、監測原理：

此解決方案中核心部件采用激光測距傳感器，角度傳感器及無線傳輸系統。

設備半懸掛在高壓輸電線路上，會因外力而擺動。通過角度傳感器實時監測整體設備的擺動狀態，當角度傳感器監測到設備處于垂直狀態時，讀取激光測距傳感器數據，此時的值即為高壓輸電線距離下方物體的zui小距離。

讀取到有效距離后，通過4G網絡傳輸到服務器，然后由服務器進行數據存儲，分析。當分析結果小于anquan值時，服務器會通過短信平臺，發送報警短信給相應的工作人員（也可以驅動相應的聲光報警設備），以便及時處理。

二、系統功能框圖

設備框圖：

服務器平臺框圖：

三、系統主要部件功能及性能

1、感應取電系統

使用感應線圈，利用電磁感應原理，在主輸電線路中感應取電。由于感應出的電量多少與主線路是的電流有關，為了防止電流較小，或無電時，感應出的電量不能維持系統正常工作，在系統中配有后備電池。正常時由互感線圈在主線路上取電，維持系統工作并給后備電池充電。互感線圈異常，或主線路電流太小時，后備電池維持系統工作，此時服務器會收到異常信息，以便用戶排查問題。

感應取電系統主要參數如下：

2、激光測距傳感器

在此我們采用高速脈沖式激光測距傳感器。其主要特點是速快，受陽光干擾較小，對反射面的要求較低，適合非標準反射面（如反射面有雜草，農作物等不規則表面）。

激光測距傳感器主要參數：

3、角度傳感器

角度傳感器，我們選擇高速高精度角度傳感器，使其能夠準確的檢測到設備垂直時的狀態，以便系統能夠采到垂直狀態下的有效距離值。

4、無線傳輸

無線傳輸系統，在有公網信號的地方，采用4G（或NB）系統。其不需要增加其他輔助設備，系統結構簡單。在無公網信號的地方，在附近建立簡易基站（覆蓋范圍一般在5KM，特殊需要可以定做)，然后通過有線（或光纖）與服務器進行連接，也通過定向天線（單級可達20KM，zui多可進行5級連接）進行遠程傳輸到有網絡設備（或有公網信號）的地方，再與服務器進行連接。

5、控制主板

控制主板，主要是協調傳感器之間的工作，并將測量通過無線傳輸系統發送到服務器。

其主要功能是：實時讀取角度傳感器的角度，并判斷設備是否垂直，判斷為垂直時，馬上讀取激光測距傳感器距離值（時間小于0.01S），此時讀取到的距離值，即為主線路離下現障礙的zui小值。然后將此值通過無線傳輸系統發送到服務器，然后由服務器進行存儲，并判斷是否超限及后續處理。

四：服務器平臺及用戶界面

•  服務器采用公共云網絡服務器，以降低成本。

•  系統平臺采用WEB方式，可適用于不同終端進行瀏覽操作（如手機，平板，PC等)。

•  系統平臺主要由數據采集存儲模塊，用戶接口界面模塊和數據處理報警模塊等三大模塊組成，其主要功能如下：

數據采集存儲模塊：此模塊主要用于和數據采集設備對接，根據設定的頻率，周期性對各測量設備的數據進行采集，并把采集到的數據存儲于服務器中，以便其他模塊調用。

用戶接口界面模塊：此模塊有兩個功能，**個功能是按用戶需求，對數據進行相應的處理，然后以很直觀的方式，展示給用戶。使用戶對現場設備的狀態，當前anquan級別，有無報警等信息一目了然。  **個功能是提供數據接口，以便用戶自行開發軟件，進行更深層次的數據處理。

數據處理報警模塊：此模塊主要是根據用戶預設參數，判斷是否需要報警。同時根據用戶設置，給相應的手機發出報警短信或聲光報警（聲光報警需要有額外的硬件支持）。

五：安裝與調試

安裝方式：

通過半圓形卡片，卡于輸電線路上，安裝簡單。 安裝后，自動進行工作狀態，無需要其他額外操作。

由于電力施工的特殊性，故我們不提供施工服務。

由于設備只需要安裝無需現場調試，所以我方無特殊情況只提供安裝說明及視頻。

后臺軟件：由于數據采集平臺為訂制產品，為預防前期有考慮不周的情況，我方在平臺交付使用后，提供6個月的免費修改服務（限于細節功能。大的結構性改動不免費）。

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