运输中大型电力设备倾斜角度测量系统研究

钱昆，郑慧林，王立峰

（1.国网山东省电力公司物资公司，山东济南，250001；2.山东鲁能软件技术有限公司， 山东济南，250001）

运输中大型电力设备倾斜角度测量系统研究

钱昆1，郑慧林1，王立峰2

（1.国网山东省电力公司物资公司，山东济南，250001；2.山东鲁能软件技术有限公司， 山东济南，250001）

随着我国民众对电力需求的不断增大，也进一步推动了电网产业的全面发展，在电网产业建设过程中，由于时间紧、任务重，这就需要对设备供应的服务质量与响应速度有更高的要求。尤其是大型电力设备运输，其运输、安装、拆卸过程非常麻烦，这就需要对其进行严格要求，一旦大型电力设备不慎滑落，就势必会影响到设备运输，从而大大增加成本。因此，为了确保大型电力设备能够在运输过程中对倾斜角度进行控制，本文通过对倾斜角度方向传感器的研究现状进行分析，提出一种具备多感知功能的大型电力设备倾斜角度测量系统，希望能以此预防设备滑落倾覆的风险。

大型电力设备；倾斜角度测量系统；倾角传感器

0 引言

近些年来，电网产业建设的不断加快，使大型电力设备运输越来越频繁，而由于大型电力设备的运输、安装与拆卸非常麻烦，因此必须要确保大型电力设备的供应速度与服务质量能够满足建设要求。因此必须要设计出一种能够对大型电力设备运输进行实时监测的倾斜角度测量系统，本文便基于倾斜角度方向传感器的研究，提出了一种具备多感知功能的大型电力设备倾斜角度测量系统，以下便对该系统进行深入的研究。

1 倾斜角度方向传感器的研究现状

1.1 倾斜角方向传感器研究现状

倾斜角度方向传感器的结构主要包括模数转换电路、微加速计、低通滤波电路、通讯电路与微控制器(MCU）共同组成，其中通讯接口、低通滤波电路、模数转换电路处于同一块电路板中来实现功能的集成。倾斜角度方向传感器的主要类型有三种，分别为液体摆式、固体摆式与气体摆式。通过倾斜角度方向传感器的使用，能够用于对水库大坝的安全防护与检测、对工程大型机械设备的角度监测与调整，对设备的倾斜监测及对武器系统初射角度的测量工作等。

1.2 倾角仪研究现状

倾角传感器的涌现也使大多数学者开始关注这项技术，并对倾角传感器开展了大量的研究，众多新型的倾角传感测量仪器也不断诞生。从国外对倾角仪的研究现状来看，大部分的倾角仪在测量范围上较小，并且测量精度也较低。例如Accu Star电子式测角器便是由美国MEAS公司开发出来的，它的测量范围只有±60°，而测量量度更是只有±0.1°。此外TESA公司进行了相应的改进，并开发出Clinobevel1电子倾斜仪，它的测量范围缩小到了±45°，但测量精度方面却提高到了±0.01°，而且能够对温度进行相应的补偿，利用该仪器能够将测量结果发送到屏幕当中。国内也对倾角测量仪开展了大量的研究，并利用自制电路和倾角传感器相互结合的方式来达到优势互补的目的，但在系统精度提高与宽角度等方面的研究与实践仍然相对较少，致使国内所生产的倾角仪大多稳定性不高、精度与测量宽度也不是很好。

2 大型电力设备倾斜角度测量系统研究

2.1 多传感器的集成与应用

多感知大型电力设备倾斜角度测量系统是通过对多项传感器技术进行集成的方式，来对周边环境、运输情况及位移信息进行实时的收集与感知的，例如环境温度、湿度的变化，设备倾斜、冲击、坠落等变化等，然后将这些收集到的信息通过系统中的通讯电路传递到指挥中心。在系统中会将收集到的信息以数据包的形式利用TCP直接发送到数据服务器当中，从而实现对关键数据的实时回传，使调度人员能够对现场进行动态掌握，并对传感器终端的工作参数进行设置，以此完成对测量系统的控制。通过采用数据融合技术、管理优先级技术、现代信号处理技术、多传感器集成技术与数据采集技术等的集中应用，来对多维感知传感器的数据融合系统进行研究。

2.2 周围环境监测、智能分析与处理

多感知倾斜角度测量系统对周围环境的监测、分析与处理功能的实现主要是通过集成多传感器终端来实现的，集成多传感器终端是由多种传感器构成的，如GPS传感器、陀螺仪、倾角仪等。调度人员能够根据自身需要来通过系统对周围环境信息进行实时的获取、分析与监测，并根据信息情况来制定出相应的方案，以此辅助相关部门对设备运输过程中的紧急情况进行应急处理。

2.3 系统架构及功能

多感知倾斜角度测量系统中的实时监测装置能够对车辆的运输状态进行实时检测与定位。该监测装置主要是由多种传感器终端、控制单元、天线、GPS接收单元、无线网络与记录单元等构成，从而使系统具备了以下功能，其一是精确定位，通过系统中的GPS定位模块来对车辆进行精确定位。其二是超速、越界的监测与报警，当车速发生超速或越界时，车载GPS接收器会对经纬度进行对比，然后进行报警，管理中心在收到报警后会通过地图中的特殊颜色来进行记录，以便于事后进行查询。其三是紧急事件报警，如遇紧急情况，可由司机通过系统列表来对事件进行发送，由监控中心对事件信息进行接收，并采取相应措施进行处理。其四是信息的实时接收与回答，其五是根据命令来对终端的汇报时间间隔进行调整，其六是对指挥命令进行语音朗读。其六是利用车载中端来对周边环境进行实时监测等。

3 结语

必须通过多种传感器集成化的方式来设计大型电力设备倾斜角度测量系统，这样才能确保调度人员对大型电力设备的运输信息进行实时的掌握，以此预防设备滑落倾覆的风险。

[1]李立春,于起峰,雷志辉,李健兵.基于数字图像的高精度面内转角测量方法[J].光学学报,2005,(04):491-496.

[2]杜宝祯,吴志荣,陈光绒.MMA7361L的高精度角度检测平台设计[J].单片机与嵌入式系统应用,2012,12(04):49-50+54.

Transportation of large power equipment research Angle measuring system

Qian Kun1,Zheng Huilin2,Wang Lifeng1
（1.State Grid Shandong Electric Power Material Supply Company,Ji'nan Shandong，250001;2. Shandong Luneng Software Technology Co., Ltd ,Ji'nan Shandong，250001）

Along with our people on the electricity demand is increasing, but also further promote the comprehensive development of power industry, power industry in the process of construction, because of the tight schedule, the task is heavy, it is necessary to supply service quality have higher requirements and response speed Especially the transportation of large power equipment, transportation, installation and disassembly process is very complicated, which requires strict requirements for large power equipment,once accidentally slipped, it will affect the transportation equipment, thereby greatly increasing the cost Therefore, in order to ensure that large power equipment can control the tilt angle in the process of transportation, this paper analyzes the current situation of the direction of tilt angle sensor, a large power device with multiple sensing function of tilt angle measurement system, hoping to prevent the risk of overturning slide equipment

large power equipment; Angle measuring system; direction of tilt angle sensor