输电杆塔监测装置研究毕业论文.doc
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输电杆塔监测装置研究毕业论文,本人原创，优秀毕业作品 摘要 国民经济的大动脉—电能到达千家万户需要庞大的输电线路网络，近几年国家电力事业的不断发展，输电线路网络呈现出杆塔多，线路长，等级高的新特征；线路杆塔的特殊高耸结构且都处在野外，面临着诸如舞动，覆冰，撞击等非常复杂的外部自然环境，而一旦输电线路遭到受损破坏，...
内容介绍
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输电杆塔监测装置研究毕业论文
本人原创，优秀毕业作品
摘 要
国民经济的大动脉—电能到达千家万户需要庞大的输电线路网络，近几年国家电力事业的不断发展，输电线路网络呈现出杆塔多，线路长，等级高的新特征；线路杆塔的特殊高耸结构且都处在野外，面临着诸如舞动，覆冰，撞击等非常复杂的外部自然环境，而一旦输电线路遭到受损破坏，将导致电力供应中断，影响工农业生产和人民群众的正常生活，造成无法挽回的经济损失，严重的还会导致火灾等次生灾害。
本文研究的重点是针对输电杆塔特殊的高耸入空结构及所处地理位置和外部环境的特殊性，为了确保输电线路的安全运行，设计一套针对高压线路杆塔的低功耗，高集成度，便携式的杆塔运行在线监测系统。
通过在输电杆塔及其线路上安装感应设备，重点关注输电杆塔面临的外部异物冲击振动，输电线路的风舞振动，金属杆塔与水泥塔基结合部位的应变松动，输电杆塔运行的环境温度，杆塔运行现场的视频等相关指标，通过大量的理论研究和现场试验，提出了可以表征输电杆塔运行状态的监测参数指标和现场实时监测的方法。该系统可以进行应变﹑温湿度参数及关键部位振动参数（高频加速度﹑风舞振动）的监测，同时配合应用了移动目标侦测技术的视频在线监控，在监测管理区域，遇到异常情况，将及时启动视频录像及图像抓拍功能，并将现场杆塔的振动，应变，温度等参数及视频和图像的文件通过3G将数据传输到远程的电力监控中心，并在中心进行后期的数据处理，生成相关的波形﹑图形﹑报表等直观的材料，来进行振动趋势，模态分析，为输电杆塔的长期性健康诊断提供依据，同时与标定的正常值，临界值对比，分析输电杆塔的安全运行等级。
高压输电线路杆塔设施的监测，将无线网络通信技术﹑视频图像处理技术﹑传感器融合技术﹑集成电路技术和计算机技术等组合应用，使得远程监控中心的监管人员可以对现场进行实时在线监测﹑监听和监视，及时了解输电线路杆塔设施的运行状况，根据监测结果提前有效预警，防止影响电网安全的事故发生，保证国民经济和人民群众的生产有序运行。
关键词：输电杆塔；信号采集；传感器；DM6446
Abstract
Keywords:
目 录
输电杆塔监测装置研究 1
摘 要 1
Abstract 1
目 录 2
第一章 引言 4
1.1课题的研究意义及其背景 4
1.2国内外研究现状 4
1.3本论文的主要工作 4
第二章 输电杆塔监测装置的整体方案设计 6
2.1 系统的整体功能要求 6
2.2 系统的相关模块参数指标要求 6
2.2.1 高频振动测试指标要求及高频传感器选型 6
2.2.2 低频振动测试指标要求及风舞传感器选型 7
2.2.3 应变传感器选型及应变传感器的选型 8
2.2.4 温度测试指标要求及温度传感器的选型 9
2.2.5 视频传输指标要求及探头的选型 9
2.4 系统整体工作流程简述 11
2.5本章小结 12
第三章 输电杆塔监测装置的硬件设计 13
3.1 信号调理板卡的设计 13
3.1.1 应变传感器信号调理板 13
3.1.2低频振动传感器信号调理板 14
3.1.2高频振动传感器信号调理板 15
3.2 下位机采集板卡的设计 16
3.3 上位机ARM总站的设计 17
3.4 通讯模块的设计与实现 17
3.5 系统电源的设计 18
3.5.1 太阳能发电知识简介 18
3.5.2 系统用电总需求分析与计算 18
3.5.3 系统供电的整体协调与设计 19
3.6 本章小结 20
第四章 输电杆塔监测装置的软件设计 22
4.1下位机采集芯片C8051F060程序设计 22
4.2 DM6446系统主控芯片应用程序设计 23
4.2.1 Linux系统平台的搭建 23
4.2.2 采集应用程序的设计 26
4.2.3 固件的制作与下载 37
4.3 本章小结 38
第五章 系统联调与结果分析 39
5.1 系统测试步骤 39
5.1.1 硬件准备 39
5.1.2 软件准备及系统参数设置 39
5.2 系统测试结果分析 39
5.2.1 高频振动结果分析 39
5.2.2 低频振动结果分析 39
5.2.3 应变结果分析 41
5.2.4 温度结果分析 42
5.2.5 视频结果分析 42
第六章 总结与展望 44
致谢 45
参考文献 46
本人原创，优秀毕业作品
摘 要
国民经济的大动脉—电能到达千家万户需要庞大的输电线路网络，近几年国家电力事业的不断发展，输电线路网络呈现出杆塔多，线路长，等级高的新特征；线路杆塔的特殊高耸结构且都处在野外，面临着诸如舞动，覆冰，撞击等非常复杂的外部自然环境，而一旦输电线路遭到受损破坏，将导致电力供应中断，影响工农业生产和人民群众的正常生活，造成无法挽回的经济损失，严重的还会导致火灾等次生灾害。
本文研究的重点是针对输电杆塔特殊的高耸入空结构及所处地理位置和外部环境的特殊性，为了确保输电线路的安全运行，设计一套针对高压线路杆塔的低功耗，高集成度，便携式的杆塔运行在线监测系统。
通过在输电杆塔及其线路上安装感应设备，重点关注输电杆塔面临的外部异物冲击振动，输电线路的风舞振动，金属杆塔与水泥塔基结合部位的应变松动，输电杆塔运行的环境温度，杆塔运行现场的视频等相关指标，通过大量的理论研究和现场试验，提出了可以表征输电杆塔运行状态的监测参数指标和现场实时监测的方法。该系统可以进行应变﹑温湿度参数及关键部位振动参数（高频加速度﹑风舞振动）的监测，同时配合应用了移动目标侦测技术的视频在线监控，在监测管理区域，遇到异常情况，将及时启动视频录像及图像抓拍功能，并将现场杆塔的振动，应变，温度等参数及视频和图像的文件通过3G将数据传输到远程的电力监控中心，并在中心进行后期的数据处理，生成相关的波形﹑图形﹑报表等直观的材料，来进行振动趋势，模态分析，为输电杆塔的长期性健康诊断提供依据，同时与标定的正常值，临界值对比，分析输电杆塔的安全运行等级。
高压输电线路杆塔设施的监测，将无线网络通信技术﹑视频图像处理技术﹑传感器融合技术﹑集成电路技术和计算机技术等组合应用，使得远程监控中心的监管人员可以对现场进行实时在线监测﹑监听和监视，及时了解输电线路杆塔设施的运行状况，根据监测结果提前有效预警，防止影响电网安全的事故发生，保证国民经济和人民群众的生产有序运行。
关键词：输电杆塔；信号采集；传感器；DM6446
Abstract
Keywords:
目 录
输电杆塔监测装置研究 1
摘 要 1
Abstract 1
目 录 2
第一章 引言 4
1.1课题的研究意义及其背景 4
1.2国内外研究现状 4
1.3本论文的主要工作 4
第二章 输电杆塔监测装置的整体方案设计 6
2.1 系统的整体功能要求 6
2.2 系统的相关模块参数指标要求 6
2.2.1 高频振动测试指标要求及高频传感器选型 6
2.2.2 低频振动测试指标要求及风舞传感器选型 7
2.2.3 应变传感器选型及应变传感器的选型 8
2.2.4 温度测试指标要求及温度传感器的选型 9
2.2.5 视频传输指标要求及探头的选型 9
2.4 系统整体工作流程简述 11
2.5本章小结 12
第三章 输电杆塔监测装置的硬件设计 13
3.1 信号调理板卡的设计 13
3.1.1 应变传感器信号调理板 13
3.1.2低频振动传感器信号调理板 14
3.1.2高频振动传感器信号调理板 15
3.2 下位机采集板卡的设计 16
3.3 上位机ARM总站的设计 17
3.4 通讯模块的设计与实现 17
3.5 系统电源的设计 18
3.5.1 太阳能发电知识简介 18
3.5.2 系统用电总需求分析与计算 18
3.5.3 系统供电的整体协调与设计 19
3.6 本章小结 20
第四章 输电杆塔监测装置的软件设计 22
4.1下位机采集芯片C8051F060程序设计 22
4.2 DM6446系统主控芯片应用程序设计 23
4.2.1 Linux系统平台的搭建 23
4.2.2 采集应用程序的设计 26
4.2.3 固件的制作与下载 37
4.3 本章小结 38
第五章 系统联调与结果分析 39
5.1 系统测试步骤 39
5.1.1 硬件准备 39
5.1.2 软件准备及系统参数设置 39
5.2 系统测试结果分析 39
5.2.1 高频振动结果分析 39
5.2.2 低频振动结果分析 39
5.2.3 应变结果分析 41
5.2.4 温度结果分析 42
5.2.5 视频结果分析 42
第六章 总结与展望 44
致谢 45
参考文献 46
