边坡灾害监测预警物联网系统及工程应用

为了解决倾斜顺层岩质边坡监测预警所面临的预测困难、监测布点繁多等难题.基于恒阻大变形锚索与滑坡体之间的相互作用力学原理,运用物联网技术,提出了恒阻大变形锚索子系统、双路数据通讯子系统、数据接收处理子系统和智能供电子系统,研发了边坡灾害监测预警物联网系统,完善了监测预警模式,实现了对顺层岩质边坡的加固-监测-预警一体化功能.对本钢集团南芬露天矿"10-0731滑坡"和"10-0805滑坡"的成功预警表明,边坡灾害监测预警物联网系统能够实现对倾斜顺层岩质边坡灾害的超前预警.     

基于光栅传感器的高压输电线杆塔监测

通过对输电线杆塔力学分析,利用传感器技术获得杆塔的最薄弱部位的扭转力矩、拉力、倾斜角度等信息,传送到集控中心进行数据比对,由后台控制系统做出判断,明确杆塔出现的机械失效问题,从而作出预警。传感器技术和杆塔的力学分析结合提高了杆塔机械失效监测的效率,通过该方式管理人员可及时掌握杆塔信息,及时发现安全隐患,有效减少导线覆冰引起的杆塔受损灾害的发生。     

基于电力杆塔远程倾斜监测的设计

结合当前电力设施监控的实际背景,从实用性出发,以高性能、低功耗为目标,设计出基于GPRS网络的输电线路杆塔倾斜监控系统.该系统能够实时、准确地监测到杆塔的倾斜程度,可以及时发现杆塔可能存在的安全隐患并快速予以排除,从而可以节约大量的人力、财力和物力,实现对杆塔安全监控的无人值守,提高电网输电线路的安全,保证电力系统的稳定运行.     

基于历史数据拟合的输电线路风振趋势分析与预警

输电线路在台风等自然风载荷作用下,可能产生静强度失效、失稳,或因动应力导致杆塔和导线产生低周疲劳损伤,产生倒塔、断线等后果.基于在线监测系统获取的现场历史数据,采用最小二乘法拟合进行趋势分析,建立线路灾害预警模型.基于.NET平台的C#语言,编制了在线监测与预警软件,实现了杆塔风振、导线风偏等参数的监测,为输电线路的风致倒塔等灾害预警提供了依据.     

基于CORS的输电塔监测系统

在外力干扰或恶劣自然环境的影响下,输电塔基易产生形变、沉降、倾斜及位移,进而造成相应杆塔位置和角度的改变。为避免发生以上问题,本文设计了一种基于CORS的输电塔远程监测系统。在基于CORS的变形监测技术、无线传感器网络技术及数据处理几个关键技术方面提出了新的服务器架构,测试结果良好,可最大限度地降低台风等气象灾害对输电杆塔安全的影响,进而为下一步输电塔的长效综合治理提供技术积累,对保障输电线路的安全运行具有重要意义。     

基于物联网的风电机组远程监测系统

采用物联网技术构建风力发电机组远程监测系统,通过芯片技术、实时传感技术和控制技术完成对风电机组的现场运行周期和实施情况的监测及信息的传输,减小了风力发电机组的维护运行成本提高了系统的稳定性.     

建筑物沉降远程自动监测系统的研制

研制一种针对建筑物沉降的远程自动监测与预警系统,本监测系统主要将静力水准测量、电磁式位移传感、计算机等技术进行集成,实现监测数据的实时、连续、远程、自动采集,自动处理,当沉降量或沉降速率超过一定的警戒值时,系统自动报警.相对于传统的几何水准监测方法,该系统具有高精度、实时、连续、无人值守、远程无线监测与预警等特点.     

输电线路舞动在线监测预警判据的研究

输电线路舞动会导致相间闪络、金具损坏、绝缘子损坏等现象,严重情况下,还会出现线路断线、杆塔倒塌等事故．为了减少舞动对输电线路的危害,研究开发输电线路舞动在线监测系统,对于确保输电线路的安全稳定运行具有重大意义,而线路舞动预警判据的建立则是系统实现的关键．从舞动对线路危害的角度出发,利用弹性材料的胡克定律,在线路张力判据的研究中分别推导舞动线路的水平张力方程式和高悬挂点的垂直张力方程式,提出输电线路舞动的线路张力判据;同时,根据舞动幅值与相间距离的关系建立相间距离判据．这2种判据的建立为输电线路舞动在线监测系统的预警提供了理论支持,具有较大的应用价值．     

基于阶次分析的风电机组在线模态参数识别与故障诊断

针对风电机组的健康监测和预警评估,将基于环境荷载激励的模态参数识别和计算阶次分析方法应用于风电机组齿轮箱系统的在线模态分析。设计并构建了风电机组在线模态参数识别与故障诊断系统,通过试验模态与在线模态识别参数以及不同环境荷载激励条件下的在线模态识别参数的测试结果对比,证明在线模态参数识别方法的可行性和实时性,系统运行稳定,数据可靠,为风电机组在线模态实测,多种环境荷载激励作用下动态特性以及故障诊断研究积累了大量数据。     

采空区动态数据采集和探测系统在电力行业的应用

鉴于山西煤矿采空区和计采区对于电力设备塔杆的影响，为保证电力设备的正常安全的运行，结合电力和煤炭部门多年经验，开发出一套对煤矿开采区、输电线路、变电站和杆塔倾斜设备等电力设备资源进行管理分析和预测的智能化管理系统，通过三大平台对地理数据和业务数据的收集和杆塔倾斜仪实时数据的采集，实现对数据的分析和预测，系统采用B/S网络浏览模式，通过采用ARCGIS中间件和FLEX富客户端技术以实现地理数据和业务数据的二维平面和三维模型展示，提升了电力公司对新杆塔的位置分析及现有杆塔维护的能力。     

输电线路中杆线结构的抗风监测技术

针对华南沿海地区输电线路经常遭受台风威胁这一事实,对10 kV输电线路中典型水泥杆线结构抗风监测技术开展了研究。首先,建立适用于杆线结构的抗风监测系统。接着,提出监测系统中的预警值确定方法,并建立杆线整体有限元动力模型,采用风一杆流固耦合模型将风速转化为风荷载,将风荷载作用于模型中确定风速预警值。最后,通过实际工程运用结果验证了提出的杆线结构抗风监测技术的正确性。通过研究表明:风对导线表面的作用力是不均匀的,通过风一导线流固耦合模型可以准确地将风速转化为导线上的风荷载;将风荷载作用于杆线整体有限元模型中得到的结构响应能够准确的反映结构的实际受力状态,可用于风速预警值的确定;提出的输电线路中杆线抗风监测系统得到了实际工程验证,可推广运用。     

基于无线传感网络的输电线路多变量分布式局域监测系统

针对输电线路的风振灾害监测,研制了一套基于ZigBee技术的多变量无线监测系统.系统的下位机由中央控制模块、射频传输模块、传感器模块和电源管理模块组成;采用低功耗16位单片机MSP430为主控芯片,实现了数据采集与传输.系统上位机通过TTL转接和无线数传模块进行串口通信.经实验室与现场应用验证,本系统抗干扰能力强,单通道采样率达1k,有效传输距离达300m,具有多工作点同步监测并向上位机实时回传数据的功能,能实现对杆塔和导线振动、动态应力/应变、风速等多参数的在线监测,为形成输电线路风振无线监测和灾害预警机制提供有效的技术手段.     

基于Zigbee和GPRS的物联网智能建筑电源监控系统研究

随着生活水平的提高,人们希望拥有一个舒适、便捷、安全的工作和生活环境.在此背景下,传统的建筑形式已不能满足人们的基本需求.因此近几年来,智能建筑在我国得到了迅速的发展.在智能建筑当中,电气设备占据了非常重要的地位.出于可靠性和安全性的考虑,智能建筑中的各种设备对电源的要求非常高.本文设计了一种基于物联网的智能建筑电源监控系统.该系统以嵌入式硬件为核心,采用ZigBee无线通信技术进行信号传输,GPRS通信技术进行系统远程监控,实现了对智能建筑中各种设备电源系统的本地与远程控制.测试结果表明该系统运行稳定,具有实际应用价值.     

电力物联网信息模型及通信协议的设计与实现

通过研究物联网关键技术,提出了一种用于电力物联网信息管理与传输的设计方案.使用监测信息库（MNIB）,实现对电力物联网信息的组织与存储.设计了专用的应用层通信协议PI-OTP,并开发了一套程序,完成了监测中心和远动终端（RTU）之间的信息传输,验证了该方案的可行性.     

满堂扣件式钢管脚手架安全监测系统的研究

满堂扣件式钢管脚手架在得到广泛应用的同时,其安全问题同样受到人们的高度重视。针对在建筑施工中满堂扣件式钢管脚手架安全问题,提出了一种基于物联网技术的满堂扣件式钢管脚手架安全监测系统。应用激光位移传感器和MPU6050对脚手架的位移、冲击加速度和偏移角度进行监测并设置了相应的预警值,当监测数据超过预警值,通过短信告知人员,从而满堂扣件式钢管脚手架安全监测与预警实现智能化,同时提高了满堂扣件式钢管脚手架的安全施工。     

物联网技术在矿山安全管控体系的应用

基于物联网发展技术构建了由感知层、传输层和应用层组成的矿山安全管控体系.利用射频、红外感应、全球卫星定位系统、激光扫描等传感器实时监测矿山安全生产信息,采用标准化技术将现场各种传感器自动监测数据通过互联网、移动通信网、内网、专网等传输至监管中心,进行统一的分析、查询和智能处理,最后依托重大危险源安全管理-过程自动监控-应急预警一体化系统平台,达到矿山生产监控、管理和决策智能化的应用目的.具有实时性、可视化、标准化、精准化、自动化等特点.结果表明,通过这个安全管控一体化平台,对生产、安全信息的全面感知和科学决策,可提高矿山资源的利用率,杜绝重大人员伤亡,提升安全生产水平.     

计算机技术在西部绿色城镇建设中的应用

本文针对西部绿色城镇建设中的地质灾害风险评估和早期预警、生态城镇规划与基础设施建设、绿色房屋结构体系等方面应用的计算机技术进行了总结归纳。在地质灾害风险评估和早期预警中,地理信息系统（GIS技术）通过与遥感技术结合,获得中国西部地区地质环境及大型地质灾害的基本资料,有利于西部绿色城镇建设中灾害监测和提早防治。在生态城镇规划与基础设施建设技术研究中,基于GIS 技术的土方填挖分析和用地选择评价、基于Transcad 技术的区域交通模拟、基于CFD 技术的风环境模拟和基于众智软件的日照模拟逐渐得到了重视和应用。在绿色房屋结构体系研究中,计算机有限元数值分析方法和计算机并行计算技术已在土木工程结构体系抗震性能分析中发挥了至关重要的作用。     

架空输电线路设计风速的确定及实时监测

架空输电线路工程设计中，要进行导线、杆塔风荷载计算，首先要确定设计风速的大小。本文对这方面的问题进行了分析研究，提出了使用风向风速监测记录仪进行风速原始数据的实时监测记录；介绍了该装置的设计原理与实时、准确测量输电线路走廊风向风速原始数据的方法；并设计研制了自动监测记录仪，用微机技术实现，试运行效果良好。