一、 作品信息

作品名称：电杆智巡——基于新一代物联网技术的配电杆故障监测终端

参赛单位：山东电力高等专科学校

指导教师：范红真、范瑞天

团队成员：张莹、杨淑慧、付伟浩、翟晓悦、武舒畅

获奖信息：第四届象新力杯－开放创新赛道自由选题类－一等奖

二、 作品介绍

城乡配电网线路具备点多、线长、覆盖范围广的特点，大量配电杆塔分布于农田、山林、道路沿线区域。在日常运行过程中，杆基沉降、车辆外力撞击、大风覆冰引发杆体倾斜、导线接头过热等故障隐患频发。

传统运维模式依靠人工定期巡检，存在诸多短板：巡检覆盖盲区多、隐患发现滞后，倒杆、断线故障发生后才能开展抢修，极易造成大面积停电，同时严重威胁电网运行安全与现场作业人员人身安全。为解决配网杆塔监测难题，本项目依托新一代物联网感知技术，研发配电杆故障监测终端，实现杆塔7×24小时不间断在线监测，推动配网运维模式由事后抢修向事前预警转变。

三、 核心创新

1.端－网-云一体化物联网架构

搭建感知终端、物联网传输、云端平台三层完整体系，终端集成倾角、振动、温度多类传感器，采用抱杆免打孔安装方式，适配全部10kV配电杆；采用NB-IoT+4G双模通信，无需现场布线，超低功耗电池供电，续航3—5年，偏远野外杆塔均可稳定部署，不用频繁现场维护。云端搭载GIS地图、数据趋势分析、告警管理模块，电脑、小程序多端同步查看杆塔状态，实现全域杆塔统一数字化管控。

2.多维度精准感知监测

终端可毫秒级捕捉微小异常，支持0.5°高精度杆塔倾斜监测、外力撞击瞬时识别、导线接头温升实时采集、极端天气风振监测，同时自带设备离线自诊断功能。区别于传统故障事后抢修模式，设备全天候实时采集环境与杆体数据，隐患超标即刻触发告警，将倒杆、断线、起火等重大风险提前识别，实现从“故障抢修”到“隐患预控”的模式转变。

3.智能预警闭环运维新模式

系统实现多渠道分级告警推送，精准定位隐患杆塔位置与故障类型，省去全域排查工作；长期积累杆塔运行数据，自动生成杆塔年度体检报告，按隐患轻重分级管控，支撑差异化检修。依托终端7×24小时不间断监测能力，填补夜间、暴雨、台风等人工巡检空白，大幅缩减人工巡线、无人机巡检频次，在保障供电安全的同时显著降低运维人力、物资成本，为配网数字化转型提供底层数据支撑。

四、 应用前景

基于新一代物联网技术的配电杆故障监测终端，让每一根配电杆塔具备自主感知、异常主动上报能力，凭借轻量化、低成本、大范围覆盖的技术优势，解决海量配网杆塔在线监测行业难题。降低运维人员野外高频次巡线带来的人身安全风险，有效提升区域配网供电可靠性的同时，也为新型电力系统建设、配网数字化智能化转型提供底层数据支撑。