输电线路姿态数据实时采集电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种输电线路姿态数据实时采集电路，包括若干个姿态传感器模块、若干个导线拉力传感器模块和杆塔监测数据发送模块；姿态传感器模块获取姿态数据信息并上传杆塔监测数据发送模块；导线拉力传感器模块获取导线拉力数据信息并上传杆塔监测数据发送模块；杆塔监测数据发送模块将获取的数据信息通过广域网无线传输的方式对外发送。本实用新型专利技术能够实时采集输电线路的各类姿态数据和拉力数据，并将采集到的数据通过对外发送；因此本实用新型专利技术采集的数据更为全面，而且采集的数据能够实时反映导线的真实姿态，实用性更好。实用性更好。实用性更好。

【技术实现步骤摘要】
输电线路姿态数据实时采集电路


[0001]本技术属于电气自动化领域，具体涉及一种输电线路姿态数据实时采集电路。

技术介绍

[0002]随着经济技术的发展和人们生活水平的提高，电能已经成为了人们生产和生活中必不可少的二次能源，给人们的生产和生活带来了无尽的便利。因此，保障电能的稳定可靠供应，就成为了电力系统最重要的任务之一。
[0003]输电线路是电力系统输送电能的关键部件。输电线路在长期运行中，线路因各种荷载作用而不可避免地出现输电线路姿态变化的现象，如：线路弧垂发生变化、微风振动、舞动、绝缘子偏斜等。这将导致相间、绝缘子串与杆塔间的安全距离不满足规程要求、杆塔或导线受力超过许用应力等，严重威胁输电网的安全稳定运行。因此，对输电线路的姿态进行全方位、实时准确的监测，就显得尤为重要。
[0004]要对输电线路的姿态进行全方位、实时准确的监测，就需要实时采集输电线路的姿态数据。但是，现有的输电线路姿态数据采集装置，依旧存在部分缺陷。针对申请号为202022378290.7的已有专利，其采集的是导线的振幅数据，并依据振幅数据来进行后续的导线姿态监测，但是该技术所采集的数据非常有限，无法满足后续的导线姿态监测；然后是该技术方案所采集的数据，是将传感器安装在固定位置后所采集的数据，其采集的数据并无法真实反映导线的真实的实时姿态。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于提供一种采集数据全面、采集数据能够实时反映导线真实姿态的输电线路姿态数据实时采集电路。
[0006]本技术公开的这种输电线路姿态数据实时采集电路，包括若干个姿态传感器模块、若干个导线拉力传感器模块和杆塔监测数据发送模块；姿态传感器模块和导线拉力传感器模块均与杆塔监测数据发送模块连接；姿态传感器模块用于获取输电线路的姿态数据信息，并将数据信息通过局域网无线传输的方式上传杆塔监测数据发送模块；导线拉力传感器模块用于获取输电线路的导线拉力数据信息，并将数据信息通过局域网无线传输的方式上传杆塔监测数据发送模块；杆塔监测数据发送模块用于将获取的数据信息，通过广域网无线传输的方式对外发送。
[0007]所述的输电线路姿态数据实时采集电路还包括数据中心；数据中心与杆塔监测数据发送模块连接；数据中心用于接收杆塔监测数据发送模块发送的输电线路姿态数据，并进行存储。
[0008]所述的姿态传感器模块包括姿态供电电路、三轴加速度计传感器、三轴陀螺仪传感器、三轴磁强计传感器、气压传感器、姿态控制器和姿态无线通信电路；三轴加速度计传感器、三轴陀螺仪传感器、三轴磁强计传感器和气压传感器均通过通信总线与姿态控制器
连接；姿态控制器与姿态无线通信电路连接；姿态供电电路用于给所述姿态传感器模块供电；三轴加速度计传感器用于获取安装位置的运动加速度数据，并通过总线将数据上传姿态控制器；三轴陀螺仪传感器用于获取安装位置的运动角速度数据，并通过总线将数据上传姿态控制器；三轴磁强计传感器用于获取安装位置的磁场数据，并通过总线将数据上传姿态控制器；气压传感器用于获取安装位置的气压数据，并通过总线将数据上传姿态控制器；姿态控制器用于接收所有的传感器数据，并将数据通过总线上传姿态无线通信电路，姿态无线通信电路用于将接收到的数据上传杆塔监测数据发送模块。
[0009]所述的三轴加速度计传感器和所述的三轴陀螺仪传感器为型号为MPU6050的陀螺仪加速器传感器；所述的三轴磁强计传感器为型号为HMC5883L的磁场传感器；所述的气压传感器为型号为MS5611的气压传感器；所述的姿态控制器为型号为STM32F103C8T6的控制芯片；所述的姿态无线通信电路为由型号为的通信芯片构成的电路。
[0010]所述的姿态供电电路包括CT取电电路、姿态5V供电电路和姿态3.3V供电电路；CT取电电路的输出端同时连接姿态5V供电电路和姿态3.3V供电电路；CT取电电路包括依次串接的取电CT、姿态整流电路和姿态变换电路；取电CT用于从输电导线上取电，姿态整流电路用于将取到的交流电转换为稳定的直流电，姿态变换电路用于将稳定的直流电转换为稳定的+12V电源；姿态5V供电电路用于将稳定的+12V电源转换为稳定的+5V电源，并给所述姿态传感器模块供电；3.3V供电电路用于将稳定的+12V电源转换为稳定的+3.3V电源，并给所述姿态传感器模块供电。
[0011]所述的姿态5V供电电路为由型号为LP2591AC的供电芯片构成的电路；所述的姿态3.3V供电电路为由型号为MIC5205的供电芯片构成的电路。
[0012]所述的导线拉力传感器模块包括拉力供电电路、拉力传感器、拉力控制器和拉力无线通信电路；拉力传感器、拉力控制器和拉力无线通信电路依次串联；拉力供电电路用于给所述导线拉力传感器模块供电；拉力传感器用于获取安装位置的导线拉力数据信息，并上传拉力控制器；拉力控制器用于将接收到的数据上传拉力无线通信电路；拉力无线通信电路用于将接收到的数据上传杆塔监测数据发送模块。
[0013]所述的拉力传感器为型号为TJL
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12的拉力传感器；所述的拉力控制器为型号为STM32F103C8T6的控制芯片；所述的拉力无线通信电路为由型号为的通信芯片构成的电路。
[0014]所述的拉力供电电路包括PT取电电路、拉力5V供电电路和拉力3.3V供电电路；PT取电电路的输出端同时连接拉力5V供电电路和拉力3.3V供电电路；PT取电电路包括依次串接的取电PT、拉力整流电路和拉力变换电路；取电PT用于从输电导线上取电，拉力整流电路用于将取到的交流电转换为稳定的直流电，拉力变换电路用于将稳定的直流电转换为稳定的+12V电源；拉力5V供电电路用于将稳定的+12V电源转换为稳定的+5V电源，并给所述导线拉力传感器模块供电；3.3V供电电路用于将稳定的+12V电源转换为稳定的+3.3V电源，并给所述导线拉力传感器模块供电。
[0015]所述的拉力5V供电电路为由型号为LP2591AC的供电芯片构成的电路；所述的拉力3.3V供电电路为由型号为MIC5205的供电芯片构成的电路。
[0016]所述的杆塔监测数据发送模块包括太阳能供电模块、近距离无线通信电路、中转控制电路和远距离通信电路；近距离无线通信电路、中转控制电路和远距离无线通信电路
依次串接；太阳能供电模块用于给所述杆塔监测数据发送模块供电；近距离无线通信电路用于与姿态传感器模块和导线拉力传感器模块连接，获取对应的传感器数据，并将数据上传中转控制电路；中转控制电路用于将接收到的数据上传远距离无线通信电路；远距离无线通信电路用于将获取的数据信息，通过广域网无线传输的方式对外发送。
[0017]所述的中转控制电路为由型号为STM32F407系列的控制芯片构成的电路；所述的远距离通信电路为由型号为F2X16的4G数传终端构成的电路。
[0018]本技术公开的这种输电线路姿态数据实时采集电路，能够实时采集输电线路的各类姿态数据和拉力数据，并将采集到的数据通过对外发送；因此本技术采本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种输电线路姿态数据实时采集电路，其特征在于包括若干个姿态传感器模块、若干个导线拉力传感器模块和杆塔监测数据发送模块；姿态传感器模块和导线拉力传感器模块均与杆塔监测数据发送模块连接；姿态传感器模块用于获取输电线路的姿态数据信息，并将数据信息通过局域网无线传输的方式上传杆塔监测数据发送模块；导线拉力传感器模块用于获取输电线路的导线拉力数据信息，并将数据信息通过局域网无线传输的方式上传杆塔监测数据发送模块；杆塔监测数据发送模块用于将获取的数据信息，通过广域网无线传输的方式对外发送。2.根据权利要求1所述的输电线路姿态数据实时采集电路，其特征在于还包括数据中心；数据中心与杆塔监测数据发送模块连接；数据中心用于接收杆塔监测数据发送模块发送的输电线路姿态数据，并进行存储。3.根据权利要求1或2所述的输电线路姿态数据实时采集电路，其特征在于所述的姿态传感器模块包括姿态供电电路、三轴加速度计传感器、三轴陀螺仪传感器、三轴磁强计传感器、气压传感器、姿态控制器和姿态无线通信电路；三轴加速度计传感器、三轴陀螺仪传感器、三轴磁强计传感器和气压传感器均通过通信总线与姿态控制器连接；姿态控制器与姿态无线通信电路连接；姿态供电电路用于给所述姿态传感器模块供电；三轴加速度计传感器用于获取安装位置的运动加速度数据，并通过总线将数据上传姿态控制器；三轴陀螺仪传感器用于获取安装位置的运动角速度数据，并通过总线将数据上传姿态控制器；三轴磁强计传感器用于获取安装位置的磁场数据，并通过总线将数据上传姿态控制器；气压传感器用于获取安装位置的气压数据，并通过总线将数据上传姿态控制器；姿态控制器用于接收所有的传感器数据，并将数据通过总线上传姿态无线通信电路，姿态无线通信电路用于将接收到的数据上传杆塔监测数据发送模块。4.根据权利要求3所述的输电线路姿态数据实时采集电路，其特征在于所述的姿态供电电路包括CT取电电路、姿态5V供电电路和姿态3.3V供电电路；CT取电电路的输出端同时连接姿态5V供电电路和姿态3.3V供电电路；CT取电电路包括依次串接的取电CT、姿态整流电路和姿态变换电路；取电CT用于从输电导线上取电，姿态整流电路用于将取到的交流电转换为稳定的直流电，姿态变换电路用于将稳定的直流电转换为稳定的+12V电源；姿态5V供电电路用于将稳定的+12V电源转换为稳定的+5V电源，并给所述姿态传感器模块供电；3.3V供电电路用于将稳定的+12V电源转换为稳定的+3.3V电源，并给所述姿态传感器模块供电。5.根据权利要求4所述的输电线路姿态数据实时采集电路，其特征在于所述的三轴加速度计传感器和所述的三轴陀螺仪传感器为型号为MPU6050的陀螺仪加速器传感器；所述的三轴磁强计传感器为型号为HMC5883L的磁场传感器；所述的气压传感器为型号为MS5611的气压传感器；所述的姿态控制器为型号为STM32F103C8...

【专利技术属性】
技术研发人员：李勃铖，刘兰兰，刘钢，张良，杨昊彦，吴雯，杨嘉妮，王振宇，彭沙沙，胡容皝，
申请(专利权)人：国网湖南省电力有限公司，
类型：新型
国别省市：