[发明专利]一种电线杆远程监控方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电线杆远程监控方法。 

背景技术

低压民用220V供电网络中，因为天气、老化、施工等老问题引起的电线杆倒塌事件是非常常见的。电线杆倒塌引起的直接、间接损失动辄数百万元。而传统的人工定期巡检，不仅消耗大量的人力物力，而且难以做到及时的预警，因此为了保护国家财产、节约不必要的开销，电力局等部门都希望对电线杆进行远程监控，以期及时发现问题从而能及时解决问题，减少损失，并且节省人力开销。为此不少研发人员开始对此课题进行可行性研究及立项工作。 

电线杆远程安全监控系统如何实现实时监控的目的？这一系统最重要的指标就是：安全准确快速地采集电线杆倾角数据，并及时传送到远程中心。为达到这一目标，一般需要在三方面做文章：一是在传感器的设计；二是采集数据的通信方式；三是设计合理高效的工作模式。 

有些电线杆远程安全监控系统在第一点上做出了改进，融合了网络视频监控技术，可以实现远程监控的目的，但其缺点在于需要满足配给较大的额定功率使摄像头正常工作，此外这种系统要求有较多数量的摄像头，经济开销大。此外，有些方案也拟采用红外传感器、拉力传感器等方案，但在成本和安装上存在一定问题。因此就现阶段而言，采用重力传感器，根据采集到的三轴加速度计算出传感器姿态，进而 实现实时监测电线杆的倾斜度，是一个更科学和有效益的方法。 

而采集数据上报的方式一般有三种：1、在每一个电线杆上安装GPRS/GSM模块，如果电线杆数量较多，这个方案的开销同样很大；2、以Wi-Fi形式进行数据通信，这个办法的好处是可以满足视频监控的大数据量通信需求，但缺点是功耗大、成本高；3、电力线通信，这个方案的缺点在于稳定性差，容易受到信号的干扰，造成无法即时上报信息。 

应该说这三种方式都有各自的缺点，尤其是在灵活性上都有明显的缺陷。此外，这些方案的供电和电源管理都面临问题：供电网络不允许外接线路给传感器供电；同时，若使用电池供电，在大规模传感网络中，进行更换电池工作量大、花费高。 

发明内容

为了克服已有的电线杆远程监控方式的成本高、灵活性较差、适用性较差的不足，本发明提供了一种成本低廉、灵活性良好、适用性较好的电线杆远程监控方法。 

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是： 

一种电线杆远程监控方法，所述远程监控方法包括以下步骤： 

1）安装在电线杆上的感知节点，测量当前电线杆的倾角，并将该倾角数据上传到远程监控中心； 

所述远程监控中心根据所述倾角值变化划分出三种安全级别，其中，θ为即时采集到的电线杆倾角数据，θ₀为电线杆初始倾角，为危险阈值； 

当倾角没有变化，即θ-θ₀=0，且倾角满足安全级别 高； 

当倾角未发生变化，但时，或者倾角发生变化但满足安全级别中； 

当倾角发生变化且大于阈值时，即或初始倾角大于 时，安全级别低； 

根据得到的安全级别设置所述感知节点的工作模式，所述工作模式包括定时上报模式、中心调取模式和主动报警模式，定时上报模式的采集、上报时间间隔为12小时，中心调取模式的采集、上报时间间隔为T₁，主动报警模式的上报时间间隔为为T₂，同时采集时间间隔为时间间隔T₃，T₁＜12小时，T₃＜T₂＜T₁； 

2）所述感知节点的工作过程如下： 

2.1）初始电线杆的安全级别为高，则该感知节点初始模式被设置成定时上报模式，定时上报模式下，每天的凌晨0点和中午12点各进行一次上报工作，如果发现倾角数据的安全级别改变，则向目标节点发出命令，驱动其切换进入中心调取模式； 

2.2）初始电线杆的安全级别为中时，则感知节点进入中心调取模式。该模式下，感知节点的采集间隔为T₁，每经过T₁时间就会进行一次数据采集、计算、上报的工作，同时感知节点在接收到中心要求数据上报的命令后，也会立即开始工作，远程监控中心根据上报数据对感知节点发送命令：