В соответствии с требованиями энергобезопасности, энергосбережения и повышения энергетической эффективности, актуальными являются задачи контроля технического состояния высоковольтных линий электропередачи (ВЛЭП) и распределительных сетей, в частности, автоматизированный мониторинг состояния опор ЛЭП, основанный на прямых измерениях параметров.
Для сбора и анализа данных о текущем состоянии опор предлагается использовать беспроводные GSM терминалы «Спрут®», оснащенные специальными диагностическими датчиками. Терминалы позволяют передавать информацию об амплитуде отклонений опоры под ветровой нагрузкой, регистрировать сейсмическую активность, фиксировать вибрационную нагрузку («пляска») и т.д. В случае отклонения параметров мониторинга от допустимых значений терминал конкретной опоры сигнализирует об этом на диспетчерский пульт, где оператор может своевременно принять решение о выезде к опоре ремонтной бригады.
Терминал собран в герметичном алюминиевом корпусе размерами 110х45х83 мм. с магнитным креплением для фиксации на металлической поверхности опоры. Используемый GSM-модем обеспечивает надёжную связь в сети Киевстар и, в зависимости от модификации, поддерживает различные стандарты связи — GSM-2G, LTE-NBiOT. Встроенный 32-битный контроллер терминала позволяет оперативно оценивать сигналы встроенного MEMS-датчика с помощью БПФ, обеспечивая частотно-амплитудную классификацию внешних воздействий на объект мониторинга (удары, вибрации, раскачивания ,…). Датчик также фиксирует минимальные угловые сдвиги конструкции опоры в 3-х плоскостях, позволяя оценивать степень деформации по «наклону», «кручению» и «сжатию». Автономное батарейное питание обеспечивает длительный период эксплуатации устройства в диапазоне от -40 до +80 градусов.
Алгоритм встроенного программного обеспечения терминала обеспечивает калибровку датчиков после инсталляции на конкретную опору, формируя своеобразный эталонный «портрет» объекта мониторинга.
Сигнализация об аварийных ситуациях выполняется терминалом максимально оперативно с использованием каналов VoIP телефонии, что обеспечивает минимальные энергозатраты и задержки на сеансы связи с диспетчерским пультом. Дополнительно, терминал формирует подробные статистические данные, которые передаются с помощью 2G/LTE сетей по запросу или по расписанию.
Терминал имеет также возможность подключения через Bluetooth внешних датчиков, например, датчиков тока, датчиков обледенения и других сенсоров контроля.
Диспетчерский пульт системы мониторинга может быть реализован в «облаке», например, на платформе Azure Киевстар, что обеспечит максимальную надежность и минимальные задержки при передаче данных между GSM-модемами терминалов и сервером диспетчерского пульта.
Для доступа к пользовательскому интерфейсу диспетчерского пульта могут быть использованы, как стационарные, так и мобильные устройства, поддерживающие стандартные вэб-браузеры.
