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一、概述
JA-110GE输电线路微气象监测装置是针对电力系统的110KV、220KV、500KV、750KV以及超高压1000KV的高压输电铁塔在目前全球气候不断恶化的大环境下以及铁塔所处的地理位置、气候条件比较恶劣，不仅要耐受恶劣气候的考验，还要经受不法分子盗割一旦电力设施遭遇破坏，就会造成大面积停电，其后果不堪设想。很多铁塔地理位置处于人烟稀少的地方，平时无人或少人值守，巡线管理人员只是在固定的时间去进行设备维护工作，存在很大的管理漏洞及安全隐患。系统具体功能有塔覆冰监测、铁塔微气象监测等。
二．系统介绍
2.1 系统简介
输电线路微气象监测装置是基于公网无线GPRS/GSM/CDMA/3G的数据通道为传输手段，采用环境温湿度模块、气压探测、雨量探测、风力风向探测器等传感器为智能在线监测手段，采用太阳能板及太阳能专用蓄电池来实现系统稳定供电从而实现对高压输变电线路/塔基情况进行在线实时监测和监控。同时具备强大的监控中心，既能支持实时见监测、监控、报警。达到实时监测、监控的效果。系统主要由铁塔灾害监测主机、太阳能板和专用电池、温湿度模块、风力风向探测器组成。系统结构一体化设计报警警号、温湿度模块等都集中在主体机箱里，主体机箱具有未经授权非法开箱报警功能，系统供电方式采用太阳能+电池方式，确保在1个月的持续阴雨和无光照天气下正常运行。只要铁塔下有动物靠近时设备就会立刻启动现场鸣警同时播放语音预警来吓退，如有人无视警号继续实施破坏行为主机立即将报警信号传到接警中心或者值班人员手机上。接警短信与报警电话号码支持4组固定电话和移动电话。该系统广泛应用于野外无人职守的输电线路等领域。
2.2 系统功能特点
输电铁塔微气象在线监测功能：要求在沿线杆塔上安装小型气象站，产生线路覆冰的气象条件是气温0到-5℃、相对湿度80％以上。但由于线路较长，沿线地形的变化，造成线路沿线微气象参数的不同，仅根据地区气象站的天气预报数据是不够的，必需铁塔安装小型自动气温站。我公司生产的小型自动气象站的功能已很完善、可靠，它能实时测量环境温度、湿度、风速、风向和太阳幅射等，并能通过GSM/GPRS通道将数据传送到监控中心。这种小型气象站安装在易覆冰铁塔上，能实时监测到产生线路覆冰的气象条件，以便及早采取措施。
具有铁塔本体防护功能。采用红外微波传感器对铁塔进行防护，外力入侵时报警。
具有声光报警功能。检测到外力入侵时，开启声光报警器，起到警示作用。
具备系统管理、档案管理、参数配置、历史数据查询等功能。
多种数字图像标准，满足不同应用特性的要求。
采用风光互补供电。
工业级的GPRS/CDMA/3G通讯模块，支持光纤传输，可与附近其他监测系统进行有线或者无线联络。
三．产品介绍
3.1 输电线路微气象监测主机
【概述】
微气象、温度、湿度、风速风向、气压、雨量数据通过485信号传送给报警主机再有报警主机将数字信号通过GSM/GPRS/CDMA无线网络实时传输到监控中心管理平台，在中心可以通过电脑及电子地图实时显示出来，随时了解现场的情况。当输电线路导线温度、湿度、风速风向、气压、雨量及时报警，自动发短信提示。通过CDMA1X/GPRS/3G无线网络、internet网送到监控中心。在中心可随时监测各个主机的工作状态并可对各个主机进行远程控制。监控人员通过从现场发送来的数据、视频等进行分析比对，如出现异常的预警信息，即可立刻作出相应的应急处理，以确保高压线路的安全运行。
【功能特点】
报警时发送5个报警短信息、拨打3个接警号码；
主机需2G 手机卡一张；
2G卡发送传感器数据；
主机带有交流、专用电池和太阳能供电；
可以设定定时汇报主机运行状态；
每个设置信息有确认回复，确保编程无误；
可以定时汇报主机运行状态；
现场报警可以设定有声或无声；
外箱带锁和防拆探测器未经授权非法开箱报警；
电池低压报警功能；
可以周期性采集风力风向和环境温湿度数据；
预警探测器报警后可以通过主机设置鸣警时间；
零误报??系统采用防电磁干扰和防水处理；
主机耐候性好，抗高温70℃，耐低温－40℃。
3.2 风力风向探测器
【概述】
风速风向传感器由风速传感器和风向传感器组成。风杯采用碳纤维材，强度高，起动好。风向重锤采用附翼板，提高了动态特性。风传感器互换性好、量程大、线性好、抗雷击能力强、工作可靠。工作原理风速传感器的感应元件是三杯风组件，由三个碳纤维风杯和杯架组成。转换器为多齿转杯和狭缝光耦。当风杯受水平风力作用而旋转时，通过活轴转杯在狭缝光耦中的转动，输出频率的信号。风向传感器的变换器采用精密导电塑料电位器，当风向发生变化，尾翼转动通过轴杆带动电位器轴芯转动，从而在电位器的活动端产生变化的电阻信号输出。
3.3 环境温湿度探测器
【概述】
本产品主要应用于高压铁塔的覆冰监测，温度低于零下5度、湿度达到70是结冰的前提条件。温湿度模块超过预设值时开始报警同时会启动摄像机进行视频辅助观察。
【功能特点】
相对湿度和温度一体测量，同时可兼测露点；
全量程校准，数字信号输出；
内置式安装；
优越的长期稳定性；
自动休眠，低功耗设计。
3.4 翻斗式雨量传感计
【概述】
JA-GEYL-F型翻斗式雨量计是通过容量位移传器检测降雨量的，由于容栅传感器的分辨率是0.01，所以雨量计的计量非常精确。采用上下电动阀控制进水和排水，又使得雨量计在记录降水过程中雨量不流失，从而保证了计量过程的准确性。
【功能特点】
数字化电路设计，不但计量精度高、操作方便、可靠性好等优点，与传统的雨量计相比较该雨量计具有多项目前国内唯一的性能特点：
精度最高： 分辨率 0.01mm，比传统的翻斗式雨量计的精度高出10倍，所以在测量细雨和毛毛雨方面也不含糊。
容许测量的降雨强度范围最大： 国家标准是 0.1mm—4mm/分钟，而容栅式雨量计的最大降雨强度测量可以高达9mm/分钟，大大超过国家标准，不管多大的暴雨都不漏计。从而解决了以往其他遥测雨量计大雨时计量严重失准的弊病。
计量误差最小： 容栅式雨量计的误差小于± 2%，远低于国家标准±4%，符合国际对雨量计的检测标准，更让翻斗式雨量计望尘莫及。
人工比对最准确： 与人工测量比对，非常精确。迄今为止，国内唯一可作为真实降雨记录和历史依据的测量设备。
安装维护最方便： 由于容栅式雨量计是降雨量变成信号通过单片机数据处理后，转换成脉冲输出，每输出一个脉冲为 0.1mm的降雨量。
3.5 气压传感器
气压传感器主要用来测量气体的压强大小，其中一个大气压量程的气压传感器通常用来测量天气的变化和利用气压和海拔高度的对应关系用于海拔高度的测量。
空气压缩机的气压传感器主要的传感元件是一个对气压传感器内的强弱敏感的薄膜和一个顶针开控制，电路方面它连接了一个柔性电阻器。当被测气体的压力强降低或升高时，这个薄膜变形带动顶针，同时该电阻器的阻值将会改变。电阻器的阻值发生变化。从传感元件取得0-5V的信号电压，经过A/D转换由数据采集器接受，然后数据采集器以适当的形式把结果传送给计算机。很多空气的气压传感器的主要部件为变容式硅膜盒。当该变容硅膜盒外界大气压力发生变化时顶针动作，单晶硅膜盒随着发生弹性变形，从而引起硅膜盒平行板电容器电容量的变化来控制气压传感器。
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