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无线集成智能测倾系统

日期:2019年11月06日    作者:    点击数:

产品简介:

高压输电线铁塔是高压输电线路上最重要的设施。高压电塔重心高、基础面积较小,加上一些地质性灾害的频繁发生和周围环境的侵蚀,电力杆塔的安全稳定运行受到严重威胁。久而久之,杆塔地基容易发生形变,导致杆塔倾斜,甚至倒塔断线,使供电线路陷于瘫痪。针对杆塔倾斜具体问题采取科学有效、经济合理的措施,不但可以缩短线路停电时间、提高供电可靠性,同时还能减少作业量、降低作业风险、节省施工成本和运行成本。

针对这一实际现象及问题,我们设计了一套高效精密的杆塔倾斜测量仪。本作品的设计思路及过程如下:

1)以ARM-TM32F103RCT6为核心的嵌入式芯片平台,采用 10轴JY901B陀螺仪磁力气压卡尔漫角度测量模块,通过对数字运动处理( DMP) 数据库的成功移植,经由四元数解算得到准确、可靠的数据; 系统能够实时采集当前装置的准确姿态信息,且能够稳定可靠地工作。对于传感器我们利用实验区验证其功耗、稳定性、精度、温漂等各方面性能,并尽量通过完善电路和算法,保证其能从长时间稳定工作。

2 调试无线通信模块SX1278,由于JY901B陀螺仪磁力气压卡尔漫角度测量模块为串口通信,无线模块也为串口通信,我们进行合理配置,保证两个串口同时工作。其次进行不断调试,设置一个合适的波特率以及功耗,并合理处理多机通信的网络重复覆盖问题,将数据高效完整发送到上位机。

3)当杆塔倾斜度出现异常时,GPS+北斗导航系统精准定位,实时发出此杆塔的经纬度以及海拔高度,方便快速查找,并加以维修。

4)为保证该仪器在野外能稳定工作,我们合理选取电源管理芯片,并设计出一个高效稳定的稳压电路。

5考虑到野外环境,供电一般采取太阳能电池方案,作品采用单晶硅。单晶硅太阳能电池的光电转换效率为15%左右,高的达到24%,使用寿命一般可达15年,高可达25年。




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