高压线塔塔基稳定性监测系统的设计.pdf

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1、ComputerTechnologyandItsApplications高压线塔塔基稳定性监测系统的设计王奇武，周凤星，严保康(武汉科技大学冶金自动化与检测技术教育部工程研究中心，湖北武汉430081)摘要：针对我国高压线塔塔基边坡稳定性的远程监测所存在的问题，结合RS-485总线、GPRS无线通信技术、超低功耗MSP430单片机和Web网络技术，设计了一种稳定高效的实时在线监测系统。介绍了监测系统的结构功能、硬件设计、与上位机的通信方式，并着重阐述了为提高系统稳定性与通信可靠性所采取的多种机制。经过现场安装与长

2、期运行，该系统_7-作稳定，在实际应用中取得了良好的效果。关键词：高压线塔；边坡稳定性；GPRS；无线监测；MSP430G2553中图分类号：TM75；TP23文献标识码：B文章编号：0258—7998(2014)03—0126—04DesignofmonitoringsystemforthestabilityofthebaseofvoltagetowersWangQiwu，ZhouFengxing，YallBaokang(EngineeringResearchCenterforMetallurgicalandA

3、utomationandMeasurementTechnology，MinistryofEducation，WuhanUniversityofScienceandTechnology，Wuhan430081，China)Abstract：Accordingtotheproblemsexistinginremotelymonitoringofthebaseofvoltagetowers，thewirelessreal—timemoni—toringsystemforthestabilityofthebaseofvo

4、ltagetowersisdesignedbycombiningtheRS-485andGPRScommunicationtech—nology，MSP430microcontrollerunitandWebnetworktechnology．Thestructureandfunctions，thehardwaredesignandthemeansofcommunicationswiththeuppercomputerofthemonitoringsystemaredescribedemphatically．Af

5、teron—siteinstallationandlong—termoperation，thesystemworksstablyandisabletoachievetheexpectedrequire，hashighapplicationvalues．Keywords：voltagetowers；slopestability；GPRS；wirelessmonitoring；MSP430G2553商压线塔是电力部门输电线路的重要组成部分。由1监测系统总体架构于我㈧地质条件的杂性，受地形与线路的制约，部分监测系统主要

6、由现场监测终端和远程监控中心的输电塔不可避免地要建立在陡峭的山体自然边坡区域。上位机服务器组成。现场监测终端主要包括倾斜传感与此同时，由于杆塔本身受到的风、雪、覆冰等破坏作器、主控制板、GPRS数据传输模块、供电系统4部分。考用，导致塔基周围地质长期受雨水浸泡对高压线塔塔基虑到输电塔边坡崩滑速度较慢、对测量精度要求较高等的稳定性造成了极大的威胁。目前我国除了青藏线等高特点，本文采用国内外较为通用的钻孑L倾斜法来实现对海拔地的部分线路之外，其他多数电力线路均未进行岩土的多层次实时监测。将多个倾斜传感器埋人不同深塔的

7、隐庄性监测。而仅依靠常规的人工巡检，既消耗度的岩土中，当岩土产生形变时，传感器能够将轴线与r大的人力成本，又无法保证及时准确地掌握野外偏铅垂线之间的夹角变量通过RS一485总线传送给架设在远【J_I输i邑塔的塔基失稳情况。因此，迫切需要建立远高压线塔上及以MSP430单片机为核心的主控制板上，程无人他守的高压线塔塔基稳定性无线监测系统，以预控制板收到信息后加以简单处理，并通过GPRS无线网防和减少事故的发生，提高电力系统的安全性。本文针络发送给监测中心的上位机服务器。由于野外供电不便刈‘多个建迂在山体自然边坡的高

8、压塔，通过GPRS无线网以及电气隔离安全要求的限制，整套系统采用太阳能电络时塔基边坡的稳定性进行全方位的实时无线监测l】1，池板与大容量蓄电池组成的供电系统提供电源。上位机并将岩t形变数据及时快速上报至监控中心，为电力部监测系统基于Web网络技术，采用B／S与C／S相结合的门进行安全维护决策以及建立后续的塔基稳定性专家体系结构，实现对监测数据管理和预警【2】。系统的总体预