一种基于北斗差分定位的导线舞动系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于北斗差分定位的导线舞动系统，包括：舞动传感器及服务器，舞动传感器与服务器通信连接，舞动传感器设置在被监测电缆上；舞动传感器包括微处理器、北斗差分定位模块、通信模块及电源模块，北斗差分定位模块、通信模块及电源模块分别与微处理器连接；北斗差分定位模块用于接收北斗卫星的位置信息及服务器发送的差分校正量，并将北斗卫星的位置信息及差分校正量发送至微处理器；微处理器根据北斗卫星的位置信息及差分校正量计算得到所述舞动传感器的准确位置三维坐标；微处理器通过所述通信模块与所述服务器通信连接。本实用新型专利技术基于北斗差分定位测量导线的相对位移变化，拟合导线的舞动轨迹，测量精度高，安装、调试及维护方便。

A conductor galloping system based on Beidou differential positioning

The utility model discloses a conductor galloping system based on Beidou differential positioning, which comprises a galloping sensor and a server, a galloping sensor communicates with a server, a galloping sensor is arranged on the monitored cable, and a galloping sensor includes a microprocessor, a Beidou differential positioning module, a communication module and a power module. The Beidou differential positioning module, the communication module and the power module are respectively connected with the microprocessor; the Beidou differential positioning module is used to receive the position information of the Beidou satellite and the differential correction quantity sent by the server, and transmit the position information and differential correction quantity of the Beidou satellite to the microprocessor; the microprocessor is based on the position of the Beidou satellite. The position information and differential correction amount are calculated to obtain the accurate position three-dimensional coordinates of the dancing sensor, and the microprocessor communicates with the server through the communication module. The utility model is based on the relative displacement change of the traverse measured by the Beidou differential positioning, and fits the trajectory of the traverse. The measuring precision is high, and the installation, debugging and maintenance are convenient.

【技术实现步骤摘要】
一种基于北斗差分定位的导线舞动系统
本技术涉及输电线路舞动监测
，尤其涉及一种基于北斗差分定位的导线舞动系统。
技术介绍
我国是世界上输电线路覆冰最严重的国家之一，输电线路覆冰后在风激励作用下容易引起大幅度、低频舞动，常常会造成输电线路断股，金具损坏，线路短路等事故，威胁输电线路的安全运行。因此对输电线路舞动的监测十分必要。现对导线舞动监测常用的方法为加速度法，在导线上安装多个基于加速度传感器的导线舞动设备，通过采集各个传感器加速度数据，经FFT变化及处理后得到导线的舞动幅值和相对位移坐标，该方法对加速度传感器的采样精度和安装要求较高，且往往需要安装多个舞动设备获取足够多的样本数据进行分析处理，系统及算法较复杂，成本较高。
技术实现思路
为了解决上述问题，本技术提出一种基于北斗差分定位的导线舞动系统。具体的，一种基于北斗差分定位的导线舞动系统，包括：舞动传感器及服务器，所述舞动传感器与所述服务器通信连接，所述舞动传感器设置在被监测电缆上；所述舞动传感器包括微处理器、北斗差分定位模块、通信模块及电源模块，所述北斗差分定位模块、通信模块及电源模块分别与所述微处理器连接；所述北斗差分定位模块用于接收北斗卫星的位置信息及所述服务器发送的差分校正量并将北斗卫星的位置信息及差分校正量发送至所述微处理器；所述微处理器用于根据北斗卫星的位置信息及差分校正量计算得到所述舞动传感器的准确位置三维坐标；所述微处理器通过所述通信模块与所述服务器通信连接；所述电源模块用于给所述微处理器及其外接器件供电。进一步的，所述电源模块包括：太阳能电池板、蓄电池、相线取电模块及电源管理模块，所述太阳能电池板、蓄电池及相线取电模块分别与所述电源管理模块连接，所述电源管理模块与所述微处理器连接。进一步的，所述相线取电模块设置在被监测电缆上。进一步的，所述电源管理模块还包括第一电压监测单元、第二电压监测单元、切换单元及中央控制单元，所述第一电压监测单元的输入端与所述蓄电池的输出端连接，所述第一电压监测单元的输出端与所述中央控制单元的输入端连接，所述第二电压监测单元的输入端与所述相线取电模块的输出端连接，所述第二电压监测单元的输出端与所述中央控制单元的输入端连接，所述蓄电池、相线取电模块的输出端还分别与所述切换单元的输入端连接，所述切换单元的输出端与所述微处理器的输入端连接，所述切换单元的控制端与所述中央控制单元的控制端连接。进一步的，所述通信模块为2G/3G/4G无线通信模块。本技术的有益效果在于：基于北斗差分定位直接测量导线的相对位移变化，精度高；可以根据测量出的导线位移坐标拟合出导线的舞动轨迹，并可以在服务器上直观监测；只需要一个舞动传感器，安装、调试及维护方便。附图说明图1是本技术的一种基于北斗差分定位的导线舞动系统结构示意图；图2是本技术的一种基于北斗差分定位的导线舞动系统的安装示意图。具体实施方式为了对本技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本技术的具体实施方式。如图1所示，一种基于北斗差分定位的导线舞动系统，包括：舞动传感器及服务器，舞动传感器与服务器通信连接，舞动传感器设置在被监测电缆上；舞动传感器包括微处理器、北斗差分定位模块、通信模块及电源模块，北斗差分定位模块、通信模块及电源模块分别与所述微处理器连接，微处理器为ARM9；北斗差分定位模块用于接收北斗卫星的位置信息及服务器发送的差分校正量并将北斗卫星的位置信息及差分校正量发送至所述微处理器，北斗差分定位模块以预设频率获取北斗卫星信息，得到初步定为坐标；微处理器利用得到的北斗差分校正量校正得到的定位坐标数据，得到该时刻舞动传感器模块精确的位置信息即准确位置三维坐标并根据舞动传感器的准确位置三维坐标计算舞动传感器的舞动水平辐值和垂直幅值并将舞动传感器的三维坐标及水平辐值和垂直幅值数据通过通信模块发送至服务器，服务器根据接收到的数据进行导线拟合并计算得到导线在平行导线方向，水平垂直导线方向及竖直垂直导线方向上的相对位移，其具体计算过程为微处理器以椭圆截面为物理模型建立导线舞动数学模型，将处理后的数据带入Ax²+Bxy+Cy²+Dx+Ey+F=0方程，得到椭圆方程，根据椭圆方程可以得到舞动水平幅值和垂直幅值，舞动传感器通过通信模块将计算得到的幅值数据和准确位置三维坐标数据传到服务器，服务器根据这些数据拟合出导线的舞动轨迹，从而计算出导线在导线顺序方向X方向、水平垂直导线方向Y方向和竖直垂直导线方向上Z方向上的相对位移坐标；微处理器通过通信模块与服务器通信连接；电源模块用于给微处理器及其外接器件供电。进一步的，电源模块包括：太阳能电池板、蓄电池、相线取电模块及电源管理模块，太阳能电池板、蓄电池及相线取电模块分别与电源管理模块连接，电源管理模块与微处理器连接，电源管理模块用于控制蓄电池的充放电及切换蓄电池和相线取电模块的供电。进一步的，相线取电模块设置在被监测电缆上，通过输电线取电，保证了供电稳定，无需外接电源。进一步的，电源管理模块还包括第一电压监测单元、第二电压监测单元、切换单元及中央控制单元，第一电压监测单元的输入端与蓄电池的输出端连接，第一电压监测单元的输出端与中央控制单元的输入端连接，第二电压监测单元的输入端与相线取电模块的输出端连接，第二电压监测单元的输出端与中央控制单元的输入端连接，蓄电池、相线取电模块的输出端还分别与切换单元的输入端连接，切换单元的输出端与微处理器的输入端连接，切换单元的控制端与中央控制单元的控制端连接，切换单元包括控制电路，通过单刀双掷开关切换电路的导通；第一电压监测单元、第二电压监测单元分别用于监测蓄电池和相线取电模块的输出电压，中央控制单元根据第一电压监测单元、第二电压监测单元发送的数据分析判断并通过切换单元实现自动切换蓄电池或相线取电模块为舞动传感器供电,当相线取电模块的电压大于预设值时，中央控制单元通过切换单元选择相线取电模块为舞动传感器供电，当相线取电模块的电压值低于预设值时，中央控制单元通过切换单元选择蓄电池为舞动传感器供电。进一步的，通信模块为2G/3G/4G无线通信模块。需要说明的是，对于前述的各个方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本申请并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本申请，某一些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和单元并不一定是本申请所必须的。在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、ROM、RAM等。以上所揭露的仅为本技术较佳实施例而已，当然不能以此来限定本技术之权利范围，因此依本技术权利要求所作的等同变化，仍属本技术所涵盖的范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于北斗差分定位的导线舞动系统，其特征在于，包括：舞动传感器及服务器，所述舞动传感器与所述服务器通信连接，所述舞动传感器设置在被监测电缆上；所述舞动传感器包括微处理器、北斗差分定位模块、通信模块及电源模块，所述北斗差分定位模块、通信模块及电源模块分别与所述微处理器连接；所述北斗差分定位模块用于接收北斗卫星的位置信息及所述服务器发送的差分校正量并将北斗卫星的位置信息及差分校正量发送至所述微处理器；所述微处理器用于根据北斗卫星的位置信息及差分校正量计算得到所述舞动传感器的准确位置三维坐标；所述微处理器通过所述通信模块与所述服务器通信连接；所述电源模块用于给所述微处理器及其外接器件供电。

【技术特征摘要】
1.一种基于北斗差分定位的导线舞动系统，其特征在于，包括：舞动传感器及服务器，所述舞动传感器与所述服务器通信连接，所述舞动传感器设置在被监测电缆上；所述舞动传感器包括微处理器、北斗差分定位模块、通信模块及电源模块，所述北斗差分定位模块、通信模块及电源模块分别与所述微处理器连接；所述北斗差分定位模块用于接收北斗卫星的位置信息及所述服务器发送的差分校正量并将北斗卫星的位置信息及差分校正量发送至所述微处理器；所述微处理器用于根据北斗卫星的位置信息及差分校正量计算得到所述舞动传感器的准确位置三维坐标；所述微处理器通过所述通信模块与所述服务器通信连接；所述电源模块用于给所述微处理器及其外接器件供电。2.根据权利要求1所述的一种基于北斗差分定位的导线舞动系统，其特征在于，所述电源模块包括：太阳能电池板、蓄电池、相线取电模块及电源管理模块，所述太阳能电池板、蓄电池及相线取电模块分别与所述电源管理模块连接，所述电...

【专利技术属性】
技术研发人员：苟科磊，宋昌林，蒋娇娇，
申请(专利权)人：四川汇源光通信有限公司，
类型：新型
国别省市：四川,51