激光传感器在高压输电线路中的应用

武汉欧卡为行业内客户提供“高压输电线路anquan高度检测系统”解决方案，本方案的主要目的，是监测高压输电线路的zui低垂点与下方物体的zui小间距。 当间距低于anquan间距时，给出报警信息，以便相应工作人员及时处理。

一、监测原理：

此解决方案中核心部件采用激光测距传感器，角度传感器及无线传输系统。

设备半悬挂在高压输电线路上，会因外力而摆动。通过角度传感器实时监测整体设备的摆动状态，当角度传感器监测到设备处于垂直状态时，读取激光测距传感器数据，此时的值即为高压输电线距离下方物体的zui小距离。

读取到有效距离后，通过4G网络传输到服务器，然后由服务器进行数据存储，分析。当分析结果小于anquan值时，服务器会通过短信平台，发送报警短信给相应的工作人员（也可以驱动相应的声光报警设备），以便及时处理。

二、系统功能框图

设备框图：

服务器平台框图：

三、系统主要部件功能及性能

1、感应取电系统

使用感应线圈，利用电磁感应原理，在主输电线路中感应取电。由于感应出的电量多少与主线路是的电流有关，为了防止电流较小，或无电时，感应出的电量不能维持系统正常工作，在系统中配有后备电池。正常时由互感线圈在主线路上取电，维持系统工作并给后备电池充电。互感线圈异常，或主线路电流太小时，后备电池维持系统工作，此时服务器会收到异常信息，以便用户排查问题。

感应取电系统主要参数如下：

2、激光测距传感器

在此我们采用高速脉冲式激光测距传感器。其主要特点是速快，受阳光干扰较小，对反射面的要求较低，适合非标准反射面（如反射面有杂草，农作物等不规则表面）。

激光测距传感器主要参数：

3、角度传感器

角度传感器，我们选择高速高精度角度传感器，使其能够准确的检测到设备垂直时的状态，以便系统能够采到垂直状态下的有效距离值。

4、无线传输

无线传输系统，在有公网信号的地方，采用4G（或NB）系统。其不需要增加其他辅助设备，系统结构简单。在无公网信号的地方，在附近建立简易基站（覆盖范围一般在5KM，特殊需要可以定做)，然后通过有线（或光纤）与服务器进行连接，也通过定向天线（单级可达20KM，zui多可进行5级连接）进行远程传输到有网络设备（或有公网信号）的地方，再与服务器进行连接。

5、控制主板

控制主板，主要是协调传感器之间的工作，并将测量通过无线传输系统发送到服务器。

其主要功能是：实时读取角度传感器的角度，并判断设备是否垂直，判断为垂直时，马上读取激光测距传感器距离值（时间小于0.01S），此时读取到的距离值，即为主线路离下现障碍的zui小值。然后将此值通过无线传输系统发送到服务器，然后由服务器进行存储，并判断是否超限及后续处理。

四：服务器平台及用户界面

•  服务器采用公共云网络服务器，以降低成本。

•  系统平台采用WEB方式，可适用于不同终端进行浏览操作（如手机，平板，PC等)。

•  系统平台主要由数据采集存储模块，用户接口界面模块和数据处理报警模块等三大模块组成，其主要功能如下：

数据采集存储模块：此模块主要用于和数据采集设备对接，根据设定的频率，周期性对各测量设备的数据进行采集，并把采集到的数据存储于服务器中，以便其他模块调用。

用户接口界面模块：此模块有两个功能，**个功能是按用户需求，对数据进行相应的处理，然后以很直观的方式，展示给用户。使用户对现场设备的状态，当前anquan级别，有无报警等信息一目了然。  **个功能是提供数据接口，以便用户自行开发软件，进行更深层次的数据处理。

数据处理报警模块：此模块主要是根据用户预设参数，判断是否需要报警。同时根据用户设置，给相应的手机发出报警短信或声光报警（声光报警需要有额外的硬件支持）。

五：安装与调试

安装方式：

通过半圆形卡片，卡于输电线路上，安装简单。 安装后，自动进行工作状态，无需要其他额外操作。

由于电力施工的特殊性，故我们不提供施工服务。

由于设备只需要安装无需现场调试，所以我方无特殊情况只提供安装说明及视频。

后台软件：由于数据采集平台为订制产品，为预防前期有考虑不周的情况，我方在平台交付使用后，提供6个月的免费修改服务（限于细节功能。大的结构性改动不免费）。

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