一种应用于电力架线过程中的远程实时监控系统
技术领域
本实用新型属于张力架线技术领域，具体涉及一种应用于电力架线过程中的远程实时监控系统。
背景技术
张力架线是在我国建设超高压输电线路工程时发展起来的一种架线施工工艺，通过几十年的不断探索、改进与创新，已积累了丰富的施工经验，施工工艺更加成熟，施工方法更加简单。架空输电线路导线均釆用一牵多展放方式进行导线张力放线，并采用与张力放线相配套的工艺进行紧线、挂线、附件安装等作业，整套架线施工方法就称为张力架线。利用牵引机、张力机及一系列的配套工器具(如走板、放线滑车、牵引绳、导引绳、连接器等)展放导线、地线，使其在展放过程中离开地面和障碍物呈架空状态的放线方法称为张力放线。
如图1所示，在张力架线过程中，主牵引机1用于通过牵引绳6将导线布设到塔杆；牵引线收线滑车2用于回收牵引绳6；张力机3用于牵引导线7放线；导线放线滑车4用于在张力机3的牵引下释放导线7。在放线过程中，导线7在展放中存在发生受压损伤或输电线路的导地线在展放过程中偶尔会出现导地线滑出滑轮槽而受损的情况。尤其是图1中牵引线与导线的接口5在过滑轮时，容易出现滑出滑轮槽，导致导线7未布设到预定线槽。因此，在展放过程中，每一个基铁塔8都需安排专人看护，这些工人必须要爬到塔顶上才能清晰的观察到导线牵引情况。发现情况立即通过对讲机通知张力机控制人员，停止展放。上述方式存在如下问题：
1、需要工人爬到塔顶来观察导线牵引情况，在每个塔站需要一名工人，需要大量施工人员进行看护，架线工作效率低下，人工成本高，工人在攀爬电力塔是存在较高风险；
2、当架线到距离张力机较远的电力塔时，受限于山地等自然环境，看护工人与张力机操作工人之间的通讯收到影响，出现故障无法及时通知地面接收人员。
实用新型内容
本实用新型针对在电力架线过程中，需要大量施工人员进行人工看护，容易出现通讯问题，影响工作效率，存在较高风险的技术问题，目的在于提供一种应用于电力架线过程中的远程实时监控系统。
一种应用于电力架线过程中的远程实时监控系统，包括一个或多个电力线搭杆，还包括数据采集装置、数据中转站、地面接收站、应用管理平台和存储服务器，每个所述电力线塔杆上均设有一个所述数据中转站；
所述数据采集装置采用无线的方式分别连接每个所述数据中转站，所述数据采集装置采用无线的方式连接所述地面接收站；
每个所述数据中转站采用无线的方式分别连接所述地面接收站；
所述地面接收站采用有线的方式分别连接所述应用管理平台和所述存储服务器。
本实用新型通过数据采集装置完成对电力线搭杆之间电力线路及设备的数据采集，通过数据中转站将数据回传，从而降低数据采集装置的功耗，提高数据采集效率。同时，数据中转站由于不受功耗影响，另外可以实现中继转发，从而提高数据回传的稳定性和实时性，提高采集数据的远程无线传输效率。
所述数据采集装置采用无人机装置。无人机装置可以很好的实现远程飞行，拍摄电力线搭杆之间电力线路及设备的视频或图片形成采集数据。
所述无人机装置包括计算处理模块，与所述计算处理模块连接的飞行控制模块、机载视频及图像传感采集设备、无线通信模块、数据存储模块、电池组和电源管理模块。其中，飞行控制模块用于控制无人机装置的飞行姿态；机载视频及图像传感采集设备用于飞行过程中对电力线进行高速拍摄，并将电力线的图像或视频数据通过数据存储模块暂时存储；无线通信模块用于将存储的采集数据通过数据中转站发送到存储服务器，同时用于接收应用管理平台发送的控制指令；电池组及电源管理模块用于对接数据中转站上无人机停靠平台的供电装置，给无人机无线充电，在无人机电量不足时，及时搜索附近数据中转站并停靠充电。
所述机载视频及图像传感采集设备包括前端摄像头和后端摄像头。
所述数据中转站上设置有无人机停靠平台，所述无人机停靠平台包括停靠板和无线充电装置；
所述数据中转站还包括计算处理模块，与所述计算处理模块连接的数据收发及存储模块、无线通信模块、电源管理模块、电池组、电力接口模块，所述电力接口模块与所述数据中转站对应的所述电力线搭杆的电源端连接。其中，数据收发及存储模块，用于在无人机装置停靠在数据中转站时接收无人机装置采集的数据并转发给地面接收站；无线通信模块负责具体通信的连接；无人机停靠平台用于为无人机装置提供临时停靠，为无人机装置提供无线充电等功能。设备与塔杆的电力接口模块，实现从电力线上取电，进而为无人机装置提供无线充电。
所述地面接收站包括计算处理模块，与所述计算处理模块连接的CPE通信模块、数据汇聚模块、无线通信模块、数据转发模块和电源管理模块。地面接收站用于接收数据中转站发送来的数据，并通过有线方式存储于存储服务器中，地面接收站接收应用管理平台发送的用于控制无人机装置的控制指令，并转发给无人机装置。地面接收站通过CPE通信模块实现LTE/专网等远距离无线通信与Internet有线通信之间的转换。
优选的，所述数据采集装置采用LTE/Wi-Fi分别连接每个所述数据中转站，所述数据采集装置采用LTE/专网连接所述地面接收站。
优选的，每个所述数据中转站采用LTE/专网分别连接所述地面接收站。
本实用新型的积极进步效果在于：本实用新型的一种应用于电力架线过程中的远程实时监控系统，无需施工人员进行人工爬杆及看护，采用数据采集装置采集数据，采用数据中继转发的形式获取数据，降低了人工工作风险的同时，大大提高了工作效率。
附图说明
图1为现有技术中张力架线的一种过程原理图；
图2为本实用新型监控系统的一种架构图；
图3为本实用新型无人机装置的一种系统框图；
图4为本实用新型数据中转站的一种系统框图；
图5为本实用新型地面接收站的一种系统框图。
具体实施方式
为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示进一步阐述本实用新型。
参照图2，一种应用于电力架线过程中的远程实时监控系统，包括一个或多个电力线搭杆、数据采集装置、数据中转站2、地面接收站3、存储服务器4和应用管理平台5。每个电力线塔杆上均设有一个数据中转站2。其中，数据采集装置采用无人机装置1，无人机装置1通过无线的方式，优选采用LTE/Wi-Fi与数据中转站2连接，无人机装置1通过无线的方式，优选采用LTE/专网与地面接收站3连接，数据中转站2通过无线的方式，优选LTE/专网与地面接收站3连接，地面接收站3通过有线方式分别与存储服务器4和应用管理平台5连接，应用管理平台5通过有线方式和存储服务器4连接。
参照图3，无人机装置1作为电力线巡检的数据采集端，具体包括计算处理模块，与计算处理模块连接的飞行控制模块、机载视频及图像传感采集设备、无线通信模块、数据存储模块、电池组、电源管理模块等几部分构成，其中，飞行控制模块用于控制无人机的飞行姿态；机载视频及图像传感采集设备用于飞行过程中对电力线进行高速拍摄，并将电力线的图像或视频数据通过数据存储模块暂时存储；机载视频及图像传感采集设备包括前端摄像头和后端摄像头。无线通信模块用于将存储的采集数据通过数据中转站发送到存储服务器，同时用于接收应用管理平台发送的控制指令；电池组及电源管理模块用于对接数据中转站上无人机停靠平台的供电装置，给无人机无线充电，在无人机电量不足时，及时搜索附近数据中转站并停靠充电。
参照图4，数据中转站2部署在电力线搭杆上，用于无人机装置采集数据的临时存储和中转传输，为无人机装置1提供临时停靠及充电功能。数据中转站2上设置有无人机停靠平台，还包括计算处理模块，与计算处理模块连接的数据收发及存储模块、无线通信模块、电源管理模块、电池组、设备与塔杆的电力接口模块等几部分构成。其中，数据收发及存储模块，用于在无人机装置1停靠在数据中转站2时接收无人机装置1采集的数据并转发给地面接收站3；无线通信模块负责具体通信的连接；无人机停靠平台由停靠板、无线充电装置等几部分构成，用于为无人机装置1提供临时停靠，为无人机装置1提供无线充电等功能。设备与塔杆的电力接口模块，实现从电力线上取电，进而为无人机装置1提供无线充电。
参照图5，地面接收站3用于接收数据中转站2发送来的数据，并通过有线方式存储于存储服务器4中，地面接收站3接收应用管理平台5发送的用于控制无人机装置1的控制指令，并转发给无人机装置1。地面接收站3包括计算处理模块，与计算处理模块连接的CPE通信模块、数据汇聚模块、无线通信模块、数据转发模块和电源管理模块等。通过CPE通信模块实现LTE/专网等远距离无线通信与Internet有线通信之间的转换。
应用管理平台5调取存储服务器4中的电力线状态数据进行分析，及时发现电力线故障并安排人员维护；负责无人机的巡检管理，并根据天气状况及时通知无人机停靠数据中转站2进行避险。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
