[發(fā)明專利]一種基于LoRa無線調(diào)制技術(shù)的桿塔傾斜監(jiān)測系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210656304.8
• 申請日: 2022-06-10
• 公開（公告）號: CN115077481A
• 公開（公告）日: 2022-09-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 程傲;徐剛;劉炫博
• 申請（專利權(quán)）人: 廣州市賽皓達智能科技有限公司
• 主分類號: G01C9/00
• 分類號: G01C9/00;G01C5/00;G01S19/42;H04W4/38
• 代理公司: 南京理工信達知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32542
• 代理人: 彭甲臨

本發(fā)明公開了一種基于LoRa無線調(diào)制技術(shù)的桿塔傾斜監(jiān)測系統(tǒng)，包括LoRa無線模塊、圖像采集模塊、桿塔傾斜監(jiān)測模塊、狀態(tài)檢測站、數(shù)據(jù)分析處理模塊和輔助定位模塊；所述LoRa無線模塊采用LoRa無線通信方式實現(xiàn)系統(tǒng)的通信功能；所述圖像采集模塊用于采集桿塔視頻或圖像信息；所述桿塔傾斜監(jiān)測模塊用于對桿塔的傾斜度、傾斜角進行監(jiān)測；所述狀態(tài)檢測站用于接收所述桿塔傾斜監(jiān)測模塊檢測的桿塔的監(jiān)測結(jié)果。本發(fā)明通過設(shè)置LoRa無線模塊，使得桿塔在數(shù)據(jù)狀態(tài)傳輸時，均使用低功耗和遠距離的LoRa無線通信方式，相比GSM、GPRS等技術(shù)，無需額外的流量，不依賴基站建設(shè)，節(jié)約了成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于桿塔傾斜監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于LoRa無線調(diào)制技術(shù)的桿塔傾斜監(jiān)測系統(tǒng)。

背景技術(shù)

桿塔是架空輸電線路中用來支撐輸電線的支撐物。在暴風雨雪的惡劣天氣，桿塔容易被外力強行傾斜甚至導(dǎo)致倒塌，危及整個電網(wǎng)的安全，因此需要一種桿塔傾斜監(jiān)測系統(tǒng)。

目前現(xiàn)有的桿塔傾斜監(jiān)測系統(tǒng)還存在一些問題：通訊復(fù)雜，造成運營成本高，需支付GSM流量費用，依賴服務(wù)商的基站建設(shè)，同時不方便對桿塔傾斜的傾斜度進行檢測，為此我們提出一種基于LoRa無線調(diào)制技術(shù)的桿塔傾斜監(jiān)測系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種基于LoRa無線調(diào)制技術(shù)的桿塔傾斜監(jiān)測系統(tǒng)，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種基于LoRa無線調(diào)制技術(shù)的桿塔傾斜監(jiān)測系統(tǒng)，包括LoRa無線模塊、圖像采集模塊、桿塔傾斜監(jiān)測模塊、狀態(tài)檢測站、數(shù)據(jù)分析處理模塊和輔助定位模塊；

所述LoRa無線模塊采用LoRa無線通信方式實現(xiàn)系統(tǒng)的通信功能；

所述圖像采集模塊用于采集桿塔視頻或圖像信息；

所述桿塔傾斜監(jiān)測模塊用于對桿塔的傾斜度、傾斜角進行監(jiān)測；

所述狀態(tài)檢測站用于接收所述桿塔傾斜監(jiān)測模塊檢測的桿塔的監(jiān)測結(jié)果；

所述數(shù)據(jù)分析處理模塊用于分析所述桿塔傾斜監(jiān)測模塊計算得到桿塔的實際傾斜度、傾斜角，并在傾斜度、傾斜角大于設(shè)定的安全閾值則進行報警；

所述輔助定位模塊用于通過北斗定位系統(tǒng)對桿塔進行定位，同時對桿塔的沉降量進行檢測。

優(yōu)選的，所述LoRa無線模塊包括第一通信單元、第二通信單元和集中控制器,所述第一通信單元包括設(shè)置與桿塔上的第一單片機、第一LoRa模塊、第二太陽能收集模塊和第一電源，所述第二通信單元包括第二單片機、第二LoRa模塊、第二太陽能收集模塊和第二電源，所述集中控制器包括第三單片機、第三LoRa模塊、第三太陽能收集模塊和第三電源；所述第一單片機、所述第二單片機和所述第三單片機與所述第一LoRa模塊、第二LoRa模塊和第三LoRa模塊均通過I2C連接。

優(yōu)選的，所述圖像采集模塊包括傳感器單元、電池單元、攝像頭單元和通信單元，所述通信單元用于所述圖像采集模塊和所述狀態(tài)檢測站建立通訊連接，所述電池單元為硬件設(shè)備進行供電，所述傳感器單元用于采集桿塔的數(shù)據(jù)。

優(yōu)選的，所述桿塔傾斜監(jiān)測模塊包括主控制器、電源單元、第一傾角傳感器和第二傾角傳感器，所述主控制器通過導(dǎo)線與所述電源單元，所述第一傾角傳感器和所述第二傾角傳感器與所述主控制器通信連接，所述第一傾角傳感器設(shè)置于特高壓桿塔2/3處，所述第二傾角傳感器設(shè)置于橫擔上。

優(yōu)選的，所述桿塔傾斜監(jiān)測模塊中桿塔傾斜計算模型為下：

順線傾斜度＝[L1*sin(Ah1)+L2*(Ah1)]/(L1+L2)；

橫向傾斜度＝[L1*sin(Av1)+L2*(Av1)]/(L1+L2)；