[發明專利]一種輸、配電線路的桿塔姿態在線監測裝置及方法在審
| 申請號： | 202111100901.4 | 申請日： | 2021-09-18 |
| 公開（公告）號： | CN113670262A | 公開（公告）日： | 2021-11-19 |
| 發明（設計）人： | 趙永強;汪溢;胡春潮;馮善強;尤毅;孫毅;何英發;王之純 | 申請（專利權）人： | 南方電網電力科技股份有限公司 |
| 主分類號： | G01C9/02 | 分類號： | G01C9/02;G01S19/14;G06N3/00 |
| 代理公司： | 北京集佳知識產權代理有限公司 11227 | 代理人： | 陳嘉雯 |
| 地址： | 510000 廣東省廣州市越秀區西*** | 國省代碼： | 廣東;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 配電 線路 桿塔 姿態 在線 監測 裝置 方法 | ||
1.一種輸、配電線路的桿塔姿態在線監測裝置，其特征在于，包括：第一GNSS天線、第二GNSS天線、定位模組、MCU處理器、DTU模塊、電源；
所述第一GNSS天線和所述第二GNSS天線，用于分別接收n個衛星的衛星信號并傳送至所述定位模組，其中n不小于3且為整數；
所述定位模組，用于對所述衛星信號進行濾波后，基于初始載波相位公式根據所述衛星信號計算得到桿塔的初始坐標相位；
所述MCU處理器，用于根據所述初始坐標相位和衛星的數量構建雙差矩陣方程組，并通過粒子群算法求解得到桿塔的姿態信息后傳送至DTU模塊；
所述DTU模塊，用于將所述姿態信息發送至在線監測服務器；
所述電源，用于為所述第一GNSS天線、所述第二GNSS天線、所述定位模組、所述MCU處理器、所述DTU模塊進行供電。
2.根據權利要求1所述的輸、配電線路的桿塔姿態在線監測裝置，其特征在于，所述MCU處理器，具體用于：
根據所述初始坐標相位和衛星的數量建立單差矩陣方程組；
將n個衛星中的任意一個微信作為參考衛星，并將其余n-1個衛星的單差測量值分別與所述參考衛星比對，構建雙差矩陣方程組；
通過粒子群算法解析所述雙差矩陣方程組得到載波相位模糊度，求解得到基線的三維姿態角信息；
將所述三維姿態角信息轉換為桿塔的姿態信息后傳送至DTU模塊。
3.根據權利要求1所述的輸、配電線路的桿塔姿態在線監測裝置，其特征在于，還包括：加密模塊；
所述加密模塊，用于接收所述桿塔的姿態信息，并對所述姿態信息進行加密后傳送至所述DTU模塊。
4.根據權利要求2所述的輸、配電線路的桿塔姿態在線監測裝置，其特征在于，所述初始載波相位公式為：
式中，為北斗導航信號的載波相位觀測值，λ為載波波長，R為衛星到GNSS天線接收機的距離，ρion為電離層延時誤差，ρtron為對流層延時誤差，ρeph為衛星星歷誤差，ρmp為多徑效應誤差，N為初始整周模糊度，εa為衛星鐘差，εb為接收機鐘差。
5.根據權利要求2所述的輸、配電線路的桿塔姿態在線監測裝置，其特征在于，所述單差矩陣方程組為：
式中，是第一北斗衛星的載波相位信號經第一GNSS天線、第二GNSS天線單差處理后得到，為第一北斗衛星到第一GNSS天線、第二GNSS天線之間的單差載波相位模糊度，為第一GNSS天線、第二GNSS天線之間的鐘差，λ為載波波長，矢量b為基線矢量，矢量I為北斗衛星的單位矢量。
6.根據權利要求2所述的輸、配電線路的桿塔姿態在線監測裝置，其特征在于，所述雙差矩陣方程組為：
式中，為第j顆北斗衛星與參考衛星間的雙差載波相位，為第j顆北斗衛星的雙差載波相位模糊度，λ為載波波長，矢量b為基線矢量，矢量I為北斗衛星的單位矢量。
7.根據權利要求1所述的輸、配電線路的桿塔姿態在線監測裝置，其特征在于，所述DTU模塊，具體用于：通過APN專網將所述姿態信息發送至在線監測服務器。
8.根據權利要求1所述的輸、配電線路的桿塔姿態在線監測裝置，其特征在于，所述電源具體由：太陽能模塊、電源控制模塊、蓄電池構成。
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