CN112729391A - 一种基于5g通讯的输电线路综合在线监测装置 - Google Patents

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CN112729391A CN202011533114.4A CN202011533114A CN112729391A CN 112729391 A CN112729391 A CN 112729391A CN 202011533114 A CN202011533114 A CN 202011533114A CN 112729391 A CN112729391 A CN 112729391A
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王建国
张开明
林涛
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    • G01D21/00—Measuring or testing not otherwise provided for
    • G01D21/02—Measuring two or more variables by means not covered by a single other subclass
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
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    • G08C17/00—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link
    • G08C17/02—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link using a radio link
    • H—ELECTRICITY
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Abstract

本发明公开一种基于5G通讯的输电线路综合在线监测装置，其传感单元包括用于采集导线端部倾斜角度的倾角传感器、用于采集导线拉力的拉力传感器、用于导线附近天气的气象传感器用于采集导线温度的无线测温传感器和红外测温传感器以及用于采集导线最低点与地面之间距离的激光测距传感器，核心处理单元用于接收传感单元输送的导线端部倾斜角度数据、导线拉力数据、导线附近的气象数据、导线的温度数据以及线最低点与地面之间距离的数据，并对各类数据进行分析和相互验证，无线通信单元包括5G无线传输模块，用于与上位机无线通讯。该种基于5G通讯的输电线路综合在线监测装置，能够使采集的各种数据相互验证并提高通信的流畅性和降低通讯。

Description

一种基于5G通讯的输电线路综合在线监测装置
技术领域
本发明涉及输电线路监测技术领域，具体为一种基于5G通讯的输电线路综合在线监测装置。
背景技术
输电线路综合在线监测***在输电线路上应用十分广泛，现有的输电线路在线监测***虽已集成了覆冰、气象、视频、导线温度、杆塔倾斜，但仅仅是功能的整合，多种数据互相独立，并无深度关联。并且在通讯方式方面，基本上以4G为主，通信延迟和流量费用偏高。
发明内容
本部分的目的在于概述本发明的实施方式的一些方面以及简要介绍一些较佳实施方式。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
鉴于上述和/或现有输电线路监测中存在的问题，提出了本发明。
因此，本发明的目的是提供一种基于5G通讯的输电线路综合在线监测装置，能够使采集的各种数据相互验证并提高通信的流畅性和降低通讯。
为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，本发明提供了如下技术方案：
一种基于5G通讯的输电线路综合在线监测装置，其包括：
传感单元，包括用于采集导线端部倾斜角度的倾角传感器、用于采集导线拉力的拉力传感器、用于导线附近天气的气象传感器用于采集导线温度的无线测温传感器和红外测温传感器以及用于采集导线最低点与地面之间距离的激光测距传感器；
核心处理单元，用于接收传感单元输送的导线端部倾斜角度数据、导线拉力数据、导线附近的气象数据、导线的温度数据以及线最低点与地面之间距离的数据，并对各类数据进行分析和相互验证；
无线通信单元，包括5G无线传输模块，用于与上位机无线通讯。
作为本发明所述的一种基于5G通讯的输电线路综合在线监测装置的一种优选方案，其中，所述无线通信单元还包括主副分级天线以及SIM卡。
作为本发明所述的一种基于5G通讯的输电线路综合在线监测装置的一种优选方案，其中，还包括ADC电压采集电路。
作为本发明所述的一种基于5G通讯的输电线路综合在线监测装置的一种优选方案，其中，还包括北斗GNSS模块。
作为本发明所述的一种基于5G通讯的输电线路综合在线监测装置的一种优选方案，其中，还包括存储单元，所述存储单元包括Flash存储器和SD卡存储器。
作为本发明所述的一种基于5G通讯的输电线路综合在线监测装置的一种优选方案，其中，还包括电源单元，所述电源单元包括电源管理模块、太阳能电池板和胶体蓄电池，所述太阳能电池板和胶体蓄电池分别与所述电源管理模块电连接。
与现有技术相比，本发明具有的有益效果是：本发明提供的输电线路综合在线监测***，具备前端边缘计算和深度学习的功能。可以根据各传感器的数据，综合诊断输电线路的综合状态，各类数据之间相互印证，形成多维度的监测状态。诊断结果更综合，更准确。并且使用5G通讯方式，数据传输超低的延时，数据同步性高，另外通讯费用也大部下降。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将将结合附图和详细实施方式对本发明进行详细说明，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
图1为本发明一种基于5G通讯的输电线路综合在线监测装置的***原理框图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
其次，本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施方式时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。
图1示出的是本发明一种基于5G通讯的输电线路综合在线监测装置一实施方式的原理框图，请参阅图1，本实施方式的一种基于5G通讯的输电线路综合在线监测装置。其主体部分包括核心处理器1、传感单元3和无线通信单元4。
传感单元3包括用于采集导线端部倾斜角度的倾角传感器、用于采集导线拉力的拉力传感器、用于导线附近天气的气象传感器用于采集导线温度的无线测温传感器和红外测温传感器以及用于采集导线最低点与地面之间距离的激光测距传感器。
核心处理单元1用于接收传感单元输送的导线端部倾斜角度数据、导线拉力数据、导线附近的气象数据、导线的温度数据以及线最低点与地面之间距离的数据，并对各类数据进行分析和相互验证。
无线通信单元4包括5G无线传输模块，用于与上位机无线通讯。降低数据传输的延时，提高数据的同步性高，另外通讯费用也大部下降。作为优选，在本实施方式中，无线通信单元4还包括主副分级天线以及SIM卡。通过5G无线传输与监控中心进行远距离无线通信。通过优化天线设计，保证数据采集和通信正常运行，传输效率高，延时低。
在本实施方式中，该种基于5G通讯的输电线路综合在线监测装置，还包括 ADC电压采集电路、北斗GNSS模块和存储单元2和电源单元5，所述存储单元2 包括Flash存储器和SD卡存储器，内部Flash保存着***的配置和数据，可根据需要灵活修改。SD卡存储器存放着***的历史采集数据，并可循环存储6个月的历史数据，在手机卡欠费或者信号异常的时候，可存放重要数据，在网络恢复后进行重传。电源单元5包括电源管理模块、太阳能电池板和胶体蓄电池，所述太阳能电池板和胶体蓄电池分别与所述电源管理模块电连接。通过太阳能和专用电池进行供电；并采用太阳能，对蓄电池进行浮充供电。电源管理模块根据蓄电池特性的特性严格进行充放电控制。并且防止过压、过流造成对***各部件的损坏。内置胶体蓄电池为新一代高性能胶体蓄电池，具有工作电压高、体积小、重量轻、比能量高，免维护等特点，保证了设备的正常供电，同时保证了***的稳定和持续运行。
应当认识到，本发明的实施方式可以由计算机硬件、硬件和软件的组合、或者通过存储在非暂时性计算机可读存储器中的计算机指令来实现或实施。所述方法可以使用标准编程技术-包括配置有计算机程序的非暂时性计算机可读存储介质在计算机程序中实现，其中如此配置的存储介质使得计算机以特定和预定义的方式操作——根据在具体实施方式中描述的方法和附图。每个程序可以以高级过程或面向对象的编程语言来实现以与计算机***通信。然而，若需要，该程序可以以汇编或机器语言实现。在任何情况下，该语言可以是编译或解释的语言。此外，为此目的该程序能够在编程的专用集成电路上运行。
此外，可按任何合适的顺序来执行本文描述的过程的操作，除非本文另外指示或以其他方式明显地与上下文矛盾。本文描述的过程(或变型和/或其组合) 可在配置有可执行指令的一个或多个计算机***的控制下执行，并且可作为共同地在一个或多个处理器上执行的代码(例如，可执行指令、一个或多个计算机程序或一个或多个应用)、由硬件或其组合来实现。所述计算机程序包括可由一个或多个处理器执行的多个指令。
进一步，所述方法可以在可操作地连接至合适的任何类型的计算平台中实现，包括但不限于个人电脑、迷你计算机、主框架、工作站、网络或分布式计算环境、单独的或集成的计算机平台、或者与带电粒子工具或其它成像装置通信等等。本发明的各方面可以以存储在非暂时性存储介质或设备上的机器可读代码来实现，无论是可移动的还是集成至计算平台，如硬盘、光学读取和/或写入存储介质、RAM、ROM等，使得其可由可编程计算机读取，当存储介质或设备由计算机读取时可用于配置和操作计算机以执行在此所描述的过程。此外，机器可读代码，或其部分可以通过有线或无线网络传输。当此类媒体包括结合微处理器或其他数据处理器实现上文所述步骤的指令或程序时，本文所述的发明包括这些和其他不同类型的非暂时性计算机可读存储介质。当根据本发明所述的方法和技术编程时，本发明还包括计算机本身。计算机程序能够应用于输入数据以执行本文所述的功能，从而转换输入数据以生成存储至非易失性存储器的输出数据。输出信息还可以应用于一个或多个输出设备如显示器。在本发明优选的实施方式中，转换的数据表示物理和有形的对象，包括显示器上产生的物理和有形对象的特定视觉描绘。
如在本申请所使用的，术语“组件”、“模块”、“***”等等旨在指代计算机相关实体，该计算机相关实体可以是硬件、固件、硬件和软件的结合、软件或者运行中的软件。例如，组件可以是，但不限于是：在处理器上运行的处理、处理器、对象、可执行文件、执行中的线程、程序和/或计算机。作为示例，在计算设备上运行的应用和该计算设备都可以是组件。一个或多个组件可以存在于执行中的过程和/或线程中，并且组件可以位于一个计算机中以及/或者分布在两个或更多个计算机之间。此外，这些组件能够从在其上具有各种数据结构的各种计算机可读介质中执行。这些组件可以通过诸如根据具有一个或多个数据分组(例如，来自一个组件的数据，该组件与本地***、分布式***中的另一个组件进行交互和/或以信号的方式通过诸如互联网之类的网络与其它***进行交互)的信号，以本地和/或远程过程的方式进行通信。
虽然在上文中已经参考实施方式对本发明进行了描述，然而在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，本发明所披露的实施方式中的各项特征均可通过任意方式相互结合起来使用，在本说明书中未对这些组合的情况进行穷举性的描述仅仅是出于省略篇幅和节约资源的考虑。因此，本发明并不局限于文中公开的特定实施方式，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (6)

1.一种基于5G通讯的输电线路综合在线监测装置，其特征在于，包括：
传感单元，包括用于采集导线端部倾斜角度的倾角传感器、用于采集导线拉力的拉力传感器、用于导线附近天气的气象传感器用于采集导线温度的无线测温传感器和红外测温传感器以及用于采集导线最低点与地面之间距离的激光测距传感器；
核心处理单元，用于接收传感单元输送的导线端部倾斜角度数据、导线拉力数据、导线附近的气象数据、导线的温度数据以及线最低点与地面之间距离的数据，并对各类数据进行分析和相互验证；
无线通信单元，包括5G无线传输模块，用于与上位机无线通讯。
2.根据权利要求1所述的一种基于5G通讯的输电线路综合在线监测装置，其特征在于，所述无线通信单元还包括主副分级天线以及SIM卡。
3.根据权利要求1所述的一种基于5G通讯的输电线路综合在线监测装置，其特征在于，还包括ADC电压采集电路。
4.根据权利要求1所述的一种基于5G通讯的输电线路综合在线监测装置，其特征在于，还包括北斗GNSS模块。
5.根据权利要求1所述的一种基于5G通讯的输电线路综合在线监测装置，其特征在于，还包括存储单元，所述存储单元包括Flash存储器和SD卡存储器。
6.根据权利要求1所述的一种基于5G通讯的输电线路综合在线监测装置，还包括电源单元，所述电源单元包括电源管理模块、太阳能电池板和胶体蓄电池，所述太阳能电池板和胶体蓄电池分别与所述电源管理模块电连接。
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