錢昆，鄭慧林，王立峰

（1.國網(wǎng)山東省電力公司物資公司，山東濟南，250001；2.山東魯能軟件技術(shù)有限公司， 山東濟南，250001）

運輸中大型電力設(shè)備傾斜角度測量系統(tǒng)研究

錢昆1，鄭慧林1，王立峰2

（1.國網(wǎng)山東省電力公司物資公司，山東濟南，250001；2.山東魯能軟件技術(shù)有限公司， 山東濟南，250001）

隨著我國民眾對電力需求的不斷增大，也進一步推動了電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的全面發(fā)展，在電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)建設(shè)過程中，由于時間緊、任務(wù)重，這就需要對設(shè)備供應(yīng)的服務(wù)質(zhì)量與響應(yīng)速度有更高的要求。尤其是大型電力設(shè)備運輸，其運輸、安裝、拆卸過程非常麻煩，這就需要對其進行嚴格要求，一旦大型電力設(shè)備不慎滑落，就勢必會影響到設(shè)備運輸，從而大大增加成本。因此，為了確保大型電力設(shè)備能夠在運輸過程中對傾斜角度進行控制，本文通過對傾斜角度方向傳感器的研究現(xiàn)狀進行分析，提出一種具備多感知功能的大型電力設(shè)備傾斜角度測量系統(tǒng)，希望能以此預(yù)防設(shè)備滑落傾覆的風(fēng)險。

大型電力設(shè)備；傾斜角度測量系統(tǒng)；傾角傳感器

0 引言

近些年來，電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)建設(shè)的不斷加快，使大型電力設(shè)備運輸越來越頻繁，而由于大型電力設(shè)備的運輸、安裝與拆卸非常麻煩，因此必須要確保大型電力設(shè)備的供應(yīng)速度與服務(wù)質(zhì)量能夠滿足建設(shè)要求。因此必須要設(shè)計出一種能夠?qū)Υ笮碗娏υO(shè)備運輸進行實時監(jiān)測的傾斜角度測量系統(tǒng)，本文便基于傾斜角度方向傳感器的研究，提出了一種具備多感知功能的大型電力設(shè)備傾斜角度測量系統(tǒng)，以下便對該系統(tǒng)進行深入的研究。

1 傾斜角度方向傳感器的研究現(xiàn)狀

1.1 傾斜角方向傳感器研究現(xiàn)狀

傾斜角度方向傳感器的結(jié)構(gòu)主要包括模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、微加速計、低通濾波電路、通訊電路與微控制器(MCU）共同組成，其中通訊接口、低通濾波電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路處于同一塊電路板中來實現(xiàn)功能的集成。傾斜角度方向傳感器的主要類型有三種，分別為液體擺式、固體擺式與氣體擺式。通過傾斜角度方向傳感器的使用，能夠用于對水庫大壩的安全防護與檢測、對工程大型機械設(shè)備的角度監(jiān)測與調(diào)整，對設(shè)備的傾斜監(jiān)測及對武器系統(tǒng)初射角度的測量工作等。

1.2 傾角儀研究現(xiàn)狀

傾角傳感器的涌現(xiàn)也使大多數(shù)學(xué)者開始關(guān)注這項技術(shù)，并對傾角傳感器開展了大量的研究，眾多新型的傾角傳感測量儀器也不斷誕生。從國外對傾角儀的研究現(xiàn)狀來看，大部分的傾角儀在測量范圍上較小，并且測量精度也較低。例如Accu Star電子式測角器便是由美國MEAS公司開發(fā)出來的，它的測量范圍只有±60°，而測量量度更是只有±0.1°。此外TESA公司進行了相應(yīng)的改進，并開發(fā)出Clinobevel1電子傾斜儀，它的測量范圍縮小到了±45°，但測量精度方面卻提高到了±0.01°，而且能夠?qū)囟冗M行相應(yīng)的補償，利用該儀器能夠?qū)y量結(jié)果發(fā)送到屏幕當中。國內(nèi)也對傾角測量儀開展了大量的研究，并利用自制電路和傾角傳感器相互結(jié)合的方式來達到優(yōu)勢互補的目的，但在系統(tǒng)精度提高與寬角度等方面的研究與實踐仍然相對較少，致使國內(nèi)所生產(chǎn)的傾角儀大多穩(wěn)定性不高、精度與測量寬度也不是很好。

2 大型電力設(shè)備傾斜角度測量系統(tǒng)研究

2.1 多傳感器的集成與應(yīng)用

多感知大型電力設(shè)備傾斜角度測量系統(tǒng)是通過對多項傳感器技術(shù)進行集成的方式，來對周邊環(huán)境、運輸情況及位移信息進行實時的收集與感知的，例如環(huán)境溫度、濕度的變化，設(shè)備傾斜、沖擊、墜落等變化等，然后將這些收集到的信息通過系統(tǒng)中的通訊電路傳遞到指揮中心。在系統(tǒng)中會將收集到的信息以數(shù)據(jù)包的形式利用TCP直接發(fā)送到數(shù)據(jù)服務(wù)器當中，從而實現(xiàn)對關(guān)鍵數(shù)據(jù)的實時回傳，使調(diào)度人員能夠?qū)ΜF(xiàn)場進行動態(tài)掌握，并對傳感器終端的工作參數(shù)進行設(shè)置，以此完成對測量系統(tǒng)的控制。通過采用數(shù)據(jù)融合技術(shù)、管理優(yōu)先級技術(shù)、現(xiàn)代信號處理技術(shù)、多傳感器集成技術(shù)與數(shù)據(jù)采集技術(shù)等的集中應(yīng)用，來對多維感知傳感器的數(shù)據(jù)融合系統(tǒng)進行研究。

2.2 周圍環(huán)境監(jiān)測、智能分析與處理

多感知傾斜角度測量系統(tǒng)對周圍環(huán)境的監(jiān)測、分析與處理功能的實現(xiàn)主要是通過集成多傳感器終端來實現(xiàn)的，集成多傳感器終端是由多種傳感器構(gòu)成的，如GPS傳感器、陀螺儀、傾角儀等。調(diào)度人員能夠根據(jù)自身需要來通過系統(tǒng)對周圍環(huán)境信息進行實時的獲取、分析與監(jiān)測，并根據(jù)信息情況來制定出相應(yīng)的方案，以此輔助相關(guān)部門對設(shè)備運輸過程中的緊急情況進行應(yīng)急處理。

2.3 系統(tǒng)架構(gòu)及功能

多感知傾斜角度測量系統(tǒng)中的實時監(jiān)測裝置能夠?qū)囕v的運輸狀態(tài)進行實時檢測與定位。該監(jiān)測裝置主要是由多種傳感器終端、控制單元、天線、GPS接收單元、無線網(wǎng)絡(luò)與記錄單元等構(gòu)成，從而使系統(tǒng)具備了以下功能，其一是精確定位，通過系統(tǒng)中的GPS定位模塊來對車輛進行精確定位。其二是超速、越界的監(jiān)測與報警，當車速發(fā)生超速或越界時，車載GPS接收器會對經(jīng)緯度進行對比，然后進行報警，管理中心在收到報警后會通過地圖中的特殊顏色來進行記錄，以便于事后進行查詢。其三是緊急事件報警，如遇緊急情況，可由司機通過系統(tǒng)列表來對事件進行發(fā)送，由監(jiān)控中心對事件信息進行接收，并采取相應(yīng)措施進行處理。其四是信息的實時接收與回答，其五是根據(jù)命令來對終端的匯報時間間隔進行調(diào)整，其六是對指揮命令進行語音朗讀。其六是利用車載中端來對周邊環(huán)境進行實時監(jiān)測等。

3 結(jié)語

必須通過多種傳感器集成化的方式來設(shè)計大型電力設(shè)備傾斜角度測量系統(tǒng)，這樣才能確保調(diào)度人員對大型電力設(shè)備的運輸信息進行實時的掌握，以此預(yù)防設(shè)備滑落傾覆的風(fēng)險。

[1]李立春,于起峰,雷志輝,李健兵.基于數(shù)字圖像的高精度面內(nèi)轉(zhuǎn)角測量方法[J].光學(xué)學(xué)報,2005,(04):491-496.

[2]杜寶禎,吳志榮,陳光絨.MMA7361L的高精度角度檢測平臺設(shè)計[J].單片機與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)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