(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210654373.5 (22)申请日 2022.06.10 (71)申请人 国网河南省电力公司开封供电公司 地址 475004 河南省开封市金明大道电力 大厦 (72)发明人 南钰　李江涛　秦泽华　于永哲　 王宏研　郭楠伟　孔真真　王方苏　 (74)专利代理 机构 北京中强智尚知识产权代理 有限公司 1 1448 专利代理师 贾依娇 (51)Int.Cl. G01D 21/02(2006.01) (54)发明名称 基于北斗的电力杆塔在线监测装置与方法 (57)摘要 本申请公开了一种基于北斗的电力杆塔在 线监测装置及方法， 涉及 电力设备监测技术领 域， 可解决人工检测的效率低， 精确度难以保证， 不能及时发现存在安全隐患的电力杆塔的问题。 监测装置包括： 控制模块、 姿态信息检测模块、 北 斗定位模块、 通信模块； 姿态信息检测模块与控 制模块连接， 用于将检测到的实时姿态信息通过 通信模块发送至控制模块； 北斗定位模块与控制 模块连接， 用于接收北斗卫星信号， 根据北斗卫 星信号定位电力杆塔的实时位置坐标， 将实时位 置坐标通过通信模块发送至控制模块； 控制模块 用于计算实时姿态信息的姿态变化量 以及计算 实时位置坐标的位移变化 量。 权利要求书2页 说明书8页 附图2页 CN 115218951 A 2022.10.21 CN 115218951 A 1.一种基于北斗的电力杆塔在线监测装置， 其特征在于， 所述监测装置包括： 控制模 块、 姿态信息检测模块、 北斗 定位模块、 通信模块； 所述姿态信 息检测模块与 所述控制模块连接， 用于将检测到的实时姿态信 息通过所述 通信模块发送至所述控制模块； 所述北斗定位模块与所述控制模块连接， 用于接收北斗卫星信号， 根据所述北斗卫星 信号定位所述电力杆塔的实时位置坐标， 将所述 实时位置坐标通过所述通信模块 发送至所 述控制模块； 所述控制模块用于计算所述实时姿态信息的姿态变化量以及计算所述实时位置坐标 的位移变化 量。 2.根据权利要求1所述的装置， 其特 征在于， 所述 监测装置还 包括： 预警模块； 所述预警模块与所述控制模块连接， 用于在所述姿态变化量大于第 一预设变化阈值 时 或所述位移变化 量大于第二预设变化阈值时， 发出 预警信号。 3.根据权利要求1所述的装置， 其特 征在于， 所述 监测装置还 包括： 告警模块； 所述告警模块与所述控制模块连接， 用于在所述姿态变化量大于所述第 一预设变化阈 值时且所述 位移变化 量大于所述第二预设变化阈值时， 发出告警信号。 4.根据权利要求1所述的装置， 其特征在于， 所述北斗定位模块包括： 北斗天线单元、 北 斗接收机单 元； 所述北斗天线单 元用于接收所述北斗卫星信号； 所述北斗接收机单元与所述北斗天线单元连接， 用于利用设置在所述电力杆塔上的接 收机从所述北斗卫星信号中读取卫星数据， 接 收基准站播发的差分改正数， 根据所述差分 改正数与所述 卫星数据计算所述电力杆塔的实时位置坐标。 5.根据权利要求1所述的装置， 其特征在于， 所述姿态信息检测模块包括： 加速度检测 单元、 倾角检测单 元、 风速风向检测单 元； 所述加速度检测单元用于利用安装于所述电力杆塔的顶部及中部的加速度传感器， 测 量所述电力杆塔在振动时的振动加速度； 所述倾角检测单元用于利用安装于所述电力杆塔的顶部的倾角传感器， 测量所述电力 杆塔的倾 斜角度； 所述风速风向检测单元用于利用安装于所述电力杆塔的塔身的风速风向传感器， 测量 电力杆塔周边的风速风向。 6.根据权利要求1所述的装置， 其特征在于， 所述控制模块包括： 存储单元、 数据处理单 元、 显示单 元； 所述存储单元用于存 储所述电力杆塔的原 始姿态信息与原 始位置坐标； 所述数据处理单元与 所述存储单元连接， 用于计算所述实时姿态信 息相对于所述原始 姿态信息的所述姿态变化量， 以及计算所述 实时位置坐标相对于所述原始 位置坐标的所述 位移变化 量； 所述显示单元与所述数据处理单元连接， 用于显示所述姿态变化量与所述位移变化 量。 7.根据权利要求1所述的装置， 其特 征在于， 所述 监测装置还 包括： 电源 模块； 所述电源模块分别与 所述控制模块、 所述姿态信 息检测模块以及所述北斗定位模块连权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115218951 A 2接， 用于为所述 监测装置供电。 8.根据权利要求7所述的装置， 其特征在于， 所述电源模块包括： 太阳能供电单元、 能量 控制单元、 电池供电单 元； 所述太阳能供电单 元用于利用负载获取太阳能电池板的电能， 为所述 监测装置供电； 所述能量控制单元分别与所述太阳能供电单元、 所述电池供电单元连接， 用于在所述 太阳能供电单元的供电量大于等于所述监测装置需要的最大电能时， 将大于所述最大电能 的供电量储 存在所述电池供电单 元； 所述电池供电单元用于在所述太阳能供电单元的供电量小于所述最大电能时， 为所述 监测装置供电。 9.一种基于北斗的 电力杆塔在线监测方法， 其特征在于， 应用于权利要求1至8中任一 项所述的监测装置， 包括： 利用载波相位差分技术获取所述电力杆塔的实时位移信 息， 利用传感器获取所述电力 杆塔的实时姿态信息； 计算所述实时位移信息的位移变化 量以及所述实时姿态信息的姿态变化 量。 10.根据权利要求9所述的方法， 其特 征在于， 所述方法还 包括： 在所述姿态变化量大于第一预设变化阈值时或所述位移变化量大于第二预设变化阈 值时， 发出 预警信号； 或， 在所述姿态变化量大于所述第一预设变化阈值时且所述位移变化量大于所述第二预 设变化阈值时， 发出告警信号。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115218951 A 3