專利申請樣本

1、專利申請（樣本）說 明 書基于加速度傳感器的輸電線路舞動在線監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域本發(fā)明屬于輸變電設(shè)備狀態(tài)在線監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種輸電線路舞動在線監(jiān)測系統(tǒng)，具體涉及一種基于加速度傳感器的輸電線路舞動在線監(jiān)測系 統(tǒng)。背景技術(shù)架空輸電線路受自然條件的影響會發(fā)生多種災(zāi)害事故，而輸電線路舞動是其中較為嚴(yán)重的一種災(zāi)害。輸電線路舞動是在特殊氣象條件下發(fā)生了大面 積雨淞天氣，使得架空輸電線路表面覆冰，輸電線路在風(fēng)的作用下產(chǎn)生低頻 率、大振幅的自激振動。輸電線路舞動輕者導(dǎo)致輸電系統(tǒng)發(fā)生閃絡(luò)和跳閘， 重者使輸電系統(tǒng)發(fā)生金具及絕緣子損壞、導(dǎo)線斷股、斷線，桿塔螺栓松動和 脫落，甚至倒塔，導(dǎo)致重大電網(wǎng)事故。造成輸電線路舞

2、動的因素很多，其中 舞動半波數(shù)對輸電線路舞動的波形影響較大， 不同舞動半波數(shù)導(dǎo)致輸電線路 舞動差異很大。具體來說，常見的舞動半波數(shù)主要有 1個、2個、3個和4 個。5個及以上半波數(shù)的舞動幅值較小，不致引起輸電線路故障。近年來，受災(zāi)害性氣象條件的影響，架空輸電線路舞動事故發(fā)生的頻率 和強(qiáng)度明顯增加，造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失，嚴(yán)重影響了電網(wǎng)的安全運(yùn)行，對 輸電導(dǎo)線舞動進(jìn)行有效監(jiān)測成為當(dāng)務(wù)之急。目前，對輸電線路舞動的監(jiān)測， 是在覆冰在線監(jiān)測系統(tǒng)的基礎(chǔ)上通過監(jiān)測舞動的頻率等信息來進(jìn)行計算，判斷輸電線路是否舞動。由于輸電線路舞動受隨機(jī)因素影響大，使得舞動數(shù)學(xué)專利申請 （樣本 ）模型不確定，造成計算不準(zhǔn)確。同

3、時，輸電線路的舞動特征隨不同影響參量 而變化，僅僅監(jiān)測舞動頻率等相關(guān)的參量很難準(zhǔn)確反映輸電線路的舞動波 形。發(fā)明內(nèi)容 本發(fā)明的目的是提供一種基于加速度傳感器的輸電線路舞動在線監(jiān)測 系統(tǒng)，實時在線監(jiān)測輸電線路的舞動，能準(zhǔn)確反映輸電線路的舞動波形，對 輸電線路舞動進(jìn)行直接有效的監(jiān)測。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是，與權(quán)利要求對應(yīng)，暫時不寫 本發(fā)明監(jiān)測系統(tǒng)的特點(diǎn)： 1.采用加速度傳感器測量相應(yīng)監(jiān)測點(diǎn)處的位移加速度，通過對輸電線路 運(yùn)動軌跡的擬合，實現(xiàn)對輸電線路舞動最直接、最直觀的監(jiān)測，大大提高了 監(jiān)測的精度。2.采用 ZigBee 技術(shù)，通過 ZigBee 節(jié)點(diǎn)方便地組網(wǎng)，實現(xiàn)了低成本、低 耗電、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)

4、多、傳輸距離遠(yuǎn)的加速度無線傳感器網(wǎng)絡(luò)。3. 采用 GPRS 無線通信技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸與控制，避免了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸 方式帶來的電纜施工，大大降低了施工的難度和系統(tǒng)安裝成本；系統(tǒng)既可連 續(xù)安裝又可離散安裝。4. 采用各種低功耗、超低功耗的傳感器和微處理器芯片，大大降低了系 統(tǒng)的功耗；采用太陽能加蓄電池充放電電路，為系統(tǒng)提供穩(wěn)定的電源，使得 系統(tǒng)可以連續(xù)、長期、穩(wěn)定地在野外工作。5. 采用 B/S 模式實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控， 客戶端免維護(hù)， 使系統(tǒng)的分布相對集中， 有利于系統(tǒng)的維護(hù)，具有較好的可擴(kuò)展性以及靈活性；專利申請 （樣本 ）6. 基于對前期導(dǎo)線舞動相關(guān)數(shù)據(jù)的研究，監(jiān)控中心的上位機(jī)軟件嵌入了 多種智能算

5、法，大大減小了數(shù)據(jù)的誤差，提高了數(shù)據(jù)的擬合精度； 附圖說明圖 1 是本發(fā)明監(jiān)測系統(tǒng)一種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖 2 是本發(fā)明監(jiān)測系統(tǒng)中桿塔監(jiān)測分機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖 3 是本發(fā)明監(jiān)測系統(tǒng)中的無線加速度傳感器節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖 4 是本發(fā)明監(jiān)測系統(tǒng)中電源模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；圖 5 是本發(fā)明監(jiān)測系統(tǒng)中的無線加速度傳感器節(jié)點(diǎn)的程序流程圖；圖 6 是本發(fā)明監(jiān)測系統(tǒng)中桿塔監(jiān)測分機(jī)的流程圖。圖中，1無線加速度傳感器節(jié)點(diǎn)，2桿塔監(jiān)測分機(jī)，3.GPRS通信模塊， 4監(jiān)控中心，5電源模塊，6微處理器單元，7.ZigBee通信模塊，8數(shù)據(jù)存儲 單元， 9.液晶顯示模塊， 10.雨量傳感器， 11.壓力傳感器， 12.

6、角位移傳感器， 13.溫濕度傳感器， 14.風(fēng)速傳感器， 15.風(fēng)向傳感器，日照強(qiáng)度傳感器，17.舞動信息信號處理單元， 18.加速度傳感器。其中， 5-1.太陽能電池， 5-2.充電保護(hù)電路， 5-3.場效應(yīng)管 A， 5-4.+12V 蓄電池，5-5.場效應(yīng)管B ,5-6.放電保護(hù)電路，5-7定時斷電復(fù)位電路，5-8. +5V 電源穩(wěn)壓器， 7-1.無線單片機(jī)， 7-2.外部天線， 7-3.印刷版微波傳輸線。 具體實施方式下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。 本發(fā)明監(jiān)測系統(tǒng)一種實施例的結(jié)構(gòu)，如圖 1 所示，包括多個無線加速度 傳感器節(jié)點(diǎn)1、多個桿塔監(jiān)測分機(jī)2、GPRS通信模塊3、

7、監(jiān)控中心4和電源 模塊 5。無線加速度傳感器節(jié)點(diǎn) 1，用于采集輸電線路監(jiān)測點(diǎn)的位移加速度信號，專利申請 （樣本 ） 并將采集的信號傳輸給桿塔監(jiān)測分機(jī) 2； 桿塔監(jiān)測分機(jī) 2 用于監(jiān)測采集輸電線路周圍環(huán)境的局部氣象信息和桿塔 線路的覆冰狀況信息，用于接收無線加速度傳感器節(jié)點(diǎn) 1 發(fā)送的信號，用于 將采集的信息和接收到的信號進(jìn)行分析處理、儲存和顯示，并將處理得到的 數(shù)據(jù)送到GPRS通信模塊3,且一個桿塔監(jiān)測分機(jī)2用于接收若干無線加速 度傳感器 1 傳輸?shù)男盘?；GPRS通信模塊3采用H7118C GPRS DTU，用于接收桿塔監(jiān)測分機(jī) 2 發(fā)送的信息,并將接收到的信息傳輸至監(jiān)控中心 4,用于接收監(jiān)控

8、中心 4 發(fā) 出的指令,并將接收到的指令傳輸給桿塔監(jiān)測分機(jī) 2；監(jiān)控中心4,用于發(fā)出指令，并將該指令發(fā)送給 GPRS通信模塊3,用 于接收GPRS通信模塊3發(fā)送的數(shù)據(jù)，對接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、分析和存 儲；電源模塊 5 由蓄電池、太陽能電池板和太陽能充放電電路組成,用于為 無線加速度傳感器節(jié)點(diǎn)1、桿塔監(jiān)測分機(jī)2和GPRS通信模塊3提供穩(wěn)定的 5V 及 12V 電源。各無線加速度傳感器節(jié)點(diǎn) 1 都具有獨(dú)立的控制器和電源, 多個無線加速 度傳感器節(jié)點(diǎn) 1 組成傳感器網(wǎng)絡(luò)。本發(fā)明監(jiān)測系統(tǒng)中桿塔監(jiān)測分機(jī) 2的結(jié)構(gòu),如圖 2所示,包括微處理器 單元 6,微處理器單元 6 分別與電源模塊 5、 ZigBe

9、e 通信模塊 7、數(shù)據(jù)存儲 單元 8、液晶顯示單元 9和舞動信息信號處理單元 17相連接,舞動信息信號 處理單元 17 分別與雨量傳感器 10、壓力傳感器 11 、角位移傳感器 12、溫濕 度傳感器 13、風(fēng)速傳感器 14、風(fēng)向傳感器 15和日照強(qiáng)度傳感器 16相連接。桿塔監(jiān)測分機(jī) 2主要完成輸電線路周圍環(huán)境氣象信息以及桿塔線路環(huán)境專利申請 （樣本 ）溫濕度、風(fēng)速、風(fēng)向、雨量、日照強(qiáng)度、桿塔處線路的拉力和風(fēng)偏角等信息 的采集，并將接收到的無線加速度傳感器節(jié)點(diǎn) 1 發(fā)送的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、 打包， 并存儲重要信息，同時控制液晶顯示和 GPRS通訊等。桿塔監(jiān)測分機(jī)2中的 微處理器單元6選用TI公司的1

10、6位MSP430F247微處理器，具備超低功耗 和豐富的外設(shè)，具有1個帶有3個比較/捕獲通道的16位定時器A和1個帶 有7個比較/捕獲通道的16位定時器B，微處理器內(nèi)部集成了多個12位ADC 模塊，可以快速處理各種數(shù)字信號、模擬信號以及脈沖信號，該微處理器除 了活動模式外還有 4種低功耗模式，在實現(xiàn)高性能的同時，降低系統(tǒng)功耗。溫濕度傳感器13選用瑞士 Sensirion公司基于CMOSensTM技術(shù)的溫濕度傳感器SHT1x，該傳感器將CMOS芯片技術(shù)與傳感器技術(shù)相結(jié)合，并帶 有工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的I2C總線數(shù)字輸出接口，濕度值和溫度值的輸出分辨率分別為 14位和12位，并可編程為12位和8位。該傳感器測

11、量時的電流消耗為550吩, 平均為28吩，休眠時為3吩，并且具有很好的穩(wěn)定性。風(fēng)速傳感器14采用低門檻值（0.4m/s）、測量范圍075m/s的三杯式 光電風(fēng)速傳感器 WAA15，其輸出信號為脈沖信號，信號頻率與風(fēng)速成正比， 通過單位時間內(nèi)的計頻完成風(fēng)速測量。風(fēng)向傳感器 15為單翼風(fēng)標(biāo)，風(fēng)標(biāo)轉(zhuǎn)動時，帶動格雷碼盤（七位，分辨率為 2.80）轉(zhuǎn)動，格雷碼盤每轉(zhuǎn)動 2.80，光電管組產(chǎn)生新的七位并行格雷碼 數(shù)字信號輸出。雨量傳感器 10采用翻斗雨量傳感器，輸出脈沖信號。角位移傳感器12和壓力傳感器11分別輸出05V的模擬信號，該模擬 信號直接輸入接到微處理器單元 6 的模擬 I/O 進(jìn)行處理。日照強(qiáng)

12、度傳感器 16采用錦州陽光科技發(fā)展有限公司的 TBQ-2 傳感器，專利申請 （樣本 ）用于測量日照強(qiáng)度，該傳感器輸出020mV的模擬電壓信號，經(jīng)過多極放大后調(diào)制為02.5V的模擬信號。桿塔監(jiān)測分機(jī) 2 的微處理器單元 6 為 3.3V 低功耗系統(tǒng)，很多輸入輸出 信號不匹配，為此系統(tǒng)中采用了大量的保護(hù)電路，同時由于工作在 2.4G 頻 率帶上的 ZigBee 節(jié)點(diǎn)，系統(tǒng)采用了高頻干擾，在桿塔監(jiān)測分機(jī) 2 中采取了 多種抗干擾措施，確保了桿塔監(jiān)測分機(jī) 2 工作的穩(wěn)定性。本發(fā)明監(jiān)測系統(tǒng)中無線加速度傳感器節(jié)點(diǎn) 1 的結(jié)構(gòu)，如圖 3所示，包括 相連接的ZigBee通信模塊7和加速度傳感器18, ZigB

13、ee通信模塊7包括無 線單片機(jī) 7-1，無線單片機(jī) 7-1 的引腳 16、引腳 17和引腳 18分別與加速度 傳感器 18的引腳 12、引腳 10和引腳 8相連接，無線單片機(jī) 7-1 的引腳 44 與電容C1串聯(lián)，電容C1接地，無線單片機(jī)7-1的引腳43與電容C2串聯(lián)， 電容C2接地，引腳44與引腳43之間并聯(lián)有晶振1;無線單片機(jī)7-1的引腳 19與電容C5串聯(lián)，電容C5接地，無線單片機(jī)7-1的引腳21與電容C4串 聯(lián)，電容C4接地；無線單片機(jī)7-1的引腳32分別與電感L2的一端和印刷 版微波傳輸線 7-3 的一端相連接，電感 L2 的另一端與無線單片機(jī) 7-1 的引腳 34 相連接，印刷版微

14、波傳輸線 7-3 的另一端分別與電感 L2 的另一端、引腳 34和電感L3的一端相連接，電感L3的另一端與電容C3串聯(lián)，電容C3與 外部天線 7-2 相連接。加速度傳感器 18 采用三軸加速度傳感器 ADXL330 。三軸加速度傳感器 ADXL330 功耗低、靈敏度高，最大測量范圍為 +/-3g， X軸和Y軸的帶寬為0.51600Hz, Z軸帶寬為0.5550Hz; ZigBee通信模 塊7采用TI公司的低功耗芯片CC2430,工作時的電流損耗為27mA，在接 收和發(fā)射模式下，電流損耗分別低于 27 mA或25 mA。可提供模擬電壓輸 出，能測量出任意時刻輸出導(dǎo)線沿 X軸、Y軸和Z軸三個方向的

15、位移加速專利申請 （樣本 ）度分量ZigBee通信模塊7基于TI公司的低功耗芯片CC2430,采用了非平衡天 線和與其相連接的非平衡變壓器。非平衡變壓器由電感L1、電感L2和印刷版微波傳輸線7-3組成，能滿足RF輸入/輸出匹配電阻（50Q）的要求，為 了進(jìn)一步提高無線傳輸距離，增加了接收天線，該接收天線由電容 C3、電感 L3H 和外部天線 7-3構(gòu)成；晶振 1、電容 C1 和電容 C2 為無線單片機(jī) 7-1 提 供32.768KHZ的時鐘源；晶振2、電容C4和電容C5為無線單片機(jī)7-1提供 32M的時鐘源。加速度傳感器18三個方向的輸出引腳12、引腳10和引腳8 分別接到無線單片機(jī) 7-1

16、的模擬輸入引腳 16、引腳 17和引腳 18，實現(xiàn)了無 線單片機(jī) 7-1 對加速度傳感器 18產(chǎn)生的信號數(shù)據(jù)的采集。無線加速度傳感 器節(jié)點(diǎn) 1 由兩節(jié)串聯(lián)的 1.5伏電池提供 3伏電源。在一段輸電線路上布置若 干個無線加速度傳感器節(jié)點(diǎn) 1 ，各無線加速度傳感器節(jié)點(diǎn) 1 共同組成樹狀的 無線加速度傳感器網(wǎng)絡(luò)， 該傳感器網(wǎng)絡(luò)中， 路由器節(jié)點(diǎn)和終端節(jié)點(diǎn)定時 /實時 發(fā)送各自的三個方向的加速度分量至桿塔監(jiān)測分機(jī) 2的接收模塊（協(xié)調(diào)器節(jié) 點(diǎn)），同時各路由器節(jié)點(diǎn)還負(fù)責(zé)該傳感器網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)的中繼。協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)一 方面負(fù)責(zé)整個網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)工作， 另一方面將接收的數(shù)據(jù)發(fā)送給桿塔監(jiān)測分機(jī) 2 的微處理器單元 6。本發(fā)明

17、監(jiān)測系統(tǒng)中電源模塊 5的結(jié)構(gòu)，如圖 4所示，包括依次并聯(lián)設(shè)置 的太陽能電池5-1、電阻R1、充電保護(hù)電路5-2、場效應(yīng)管A5-3、+12V蓄 電池5-4、放電保護(hù)電路5-6、定時斷電電路5-7和+5V電源穩(wěn)壓器5-8, 太 陽能電池5-1的正極和負(fù)極分別與+12V蓄電池5-4的正極和負(fù)極相連接，太 陽能電池5-1和+ 12V蓄電池5-4的負(fù)極接地，太陽能電池5-1的正極與+12V 蓄電池5-4的正極之間串聯(lián)有二極管 D1,二極管D1位于+12V蓄電池5-4專利申請 （樣本 ）和場效應(yīng)管 A5-3 之間，二極管 D1 的負(fù)極與 +12V 蓄電池 5-4 的正極相連接， 場效應(yīng)管A5-3還與充電保

18、護(hù)電路5-2相連接，電阻R2與放電保護(hù)電路5-6 之間連接有場效應(yīng)管B5-5，場效應(yīng)管B5-5與+ 12V蓄電池5-4的負(fù)極相連接。本監(jiān)測系統(tǒng)在野外工作，很難取電，電源模塊 5 采用太陽能加蓄電池的 供電模式，為系統(tǒng)提供穩(wěn)定的 5 伏和 12 伏電源。并采用了充電保護(hù)電路 5-2、 放電保護(hù)電路 5-6 和定時斷電復(fù)位電路 5-7。二極管 D1 用于陰雨天和夜晚無 太陽光時， +12V 蓄電池 5-4 對太陽能電池 5-1 放電；電阻 R1 和電阻 R2 為 壓敏電阻，用于防雷擊保護(hù)；場效應(yīng)管 A5-3 用于充電控制，場效應(yīng)管 B5-5 用于放電控制。GPRS通信模塊3支持雙頻GSM/GPRS

19、,符合ETSI GSM Phase 2+標(biāo)準(zhǔn)， 數(shù)據(jù)終端永遠(yuǎn)在線，支持 A5/1&A5/5 加密算法、透明數(shù)據(jù)傳輸與協(xié)議轉(zhuǎn)換， 支持虛擬數(shù)據(jù)專用網(wǎng)、短消息數(shù)據(jù)備用通道（選項） ，支持動態(tài)數(shù)據(jù)中心域 名和IP地址，支持RS-232/422/485或以太網(wǎng)接口，可通過 Xmodem協(xié)議進(jìn) 行軟件升級，并具備自診斷、告警輸出和抗干擾性能，適于電磁環(huán)境惡劣環(huán) 境中應(yīng)用的需求，該模塊采用先進(jìn)電源技術(shù)，供電電源適應(yīng)范圍寬，穩(wěn)定性 較好，選配防潮外殼，適合室外使用。可直接與監(jiān)控終端設(shè)備連接，實現(xiàn) GPRS撥號上網(wǎng)功能。該模塊性能穩(wěn)定，足以滿足系統(tǒng)設(shè)計需要。本監(jiān)測系統(tǒng)中各個無線加速度傳感器節(jié)點(diǎn) 1 為了降低功

20、耗， 上電后就處 于睡眠狀態(tài)（低功耗狀態(tài)） ，當(dāng)接收到協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)發(fā)送的采集加速度值的命 令后，即刻從休眠模式轉(zhuǎn)到主動模式，開始采集監(jiān)測點(diǎn)處輸電導(dǎo)線三個方向 的位移加速度值，并將采集的位移加速度值發(fā)送給協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)，發(fā)送成功后 無線加速度傳感器節(jié)點(diǎn) 1 再次轉(zhuǎn)入睡眠模式，其流程圖，如圖 6 所示。桿塔監(jiān)測分機(jī) 2 的流程圖，如圖 7 所示，桿塔監(jiān)測分機(jī) 2 上電自檢成功專利申請 （樣本 ） 后，為減少系統(tǒng)的功耗，轉(zhuǎn)入低功耗模式。當(dāng)桿塔監(jiān)測分機(jī) 2 接收到監(jiān)控中 心4 發(fā)出的采集和發(fā)送數(shù)據(jù)的命令后，立刻從低功耗模式轉(zhuǎn)入活動模式，一 方面讓安裝于桿塔監(jiān)測分機(jī) 2 上的協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)向其它節(jié)點(diǎn)發(fā)送采集加速度

21、值 的命令，另一方面微處理器單元 6 開始采集桿塔上各個傳感器發(fā)出的信號， 當(dāng)兩路數(shù)據(jù)全部采集完畢后，微處理器單元 6控制GPRS通信模塊3,將采 集的數(shù)據(jù)發(fā)送至監(jiān)控中心 4，數(shù)據(jù)發(fā)送成功后，桿塔監(jiān)測分機(jī) 2 再次轉(zhuǎn)入低 功耗狀態(tài)。本發(fā)明監(jiān)測系統(tǒng)的工作過程：將傳感器網(wǎng)絡(luò)的各節(jié)點(diǎn)安裝于輸電導(dǎo)線的特征點(diǎn)上,在輸電導(dǎo)線運(yùn)動過 程中協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)命令其它各節(jié)點(diǎn)控制器,通過加速度傳感器 18 采集輸電導(dǎo) 線各監(jiān)測點(diǎn)在運(yùn)動過程中三個坐標(biāo)的位移加速度分量。終端節(jié)點(diǎn)、路由節(jié)點(diǎn) 與協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)之間采取樹形網(wǎng)絡(luò)拓樸結(jié)構(gòu),利用 ZigBee 無線方式進(jìn)行短距 離通信,將采集的信息發(fā)送至桿塔監(jiān)測分機(jī) 2。桿塔監(jiān)測分機(jī) 2

22、一方面集中 各傳感器節(jié)點(diǎn)上傳的信息,另一方面通過對輸電線路覆冰厚度（桿塔線路處 的拉力、風(fēng)偏角）、氣象信息（溫度、濕度、風(fēng)速、風(fēng)向和雨量等）,計算 出一些重要的輸電線路舞動信息, 并對該兩部分信息進(jìn)行分析和相應(yīng)的數(shù)據(jù) 處理后，將處理后的數(shù)據(jù)通過GPRS通信模塊3遠(yuǎn)距離無線輸送到監(jiān)控中心 4。監(jiān)控中心 4 根據(jù)接收到的實時輸電線路舞動信息數(shù)據(jù)進(jìn)行不同的處理, 對相應(yīng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合, 實時生成輸電導(dǎo)線某一監(jiān)測點(diǎn)在不同時期的位移變 化圖以及整條輸電線路的位移變化圖, 還可以根據(jù)得到的相關(guān)信息預(yù)測未來 某一時刻輸電線路位移變化的圖形。本發(fā)明監(jiān)測系統(tǒng),實時 /定時采集輸電線路各監(jiān)測點(diǎn)處三個方向的位移加

23、速度值,經(jīng)過定量計算和定性分析,準(zhǔn)確得到輸電線路各監(jiān)測點(diǎn)處的相對位9 / 209專利申請 （樣本 ）移，并擬合出輸電線路在每一時刻的運(yùn)動軌跡，實現(xiàn)了對輸電線路導(dǎo)線舞動 最直接、最有效的監(jiān)測。# / 2010專利申請（樣本）說明書附圖110 / 2011專利申請（樣本）12 / 2012/8 2數(shù)據(jù)存儲單元&液晶顯下模塊GPRS通信模塊舞動信息信號處理單元-雨量衫感器11-壓力傳感鹽_ I爭位移傳感器丄3顯濕度傳感輛A 4-風(fēng)速傳感器.1-風(fēng)向傳感器-日照強(qiáng)度傳感器10716圖2（圖中17是獨(dú)立的一個單元？如是自己設(shè)計的,請給出該單元的結(jié)構(gòu)圖）ZiBee通信模塊L8/圖3歸III無線 單片機(jī)L3

24、 n 丨 r *1卩17VZ速傳器 加度感專利申請（樣本）13 / 2013D1輸出+12U太陽能電池十-F12V 蕃電 池電護(hù)路 放探電電護(hù)路 充保電時電位路. 定斷更電+-5V電源穩(wěn)圧輸出十刃A氣35-6專利申請（樣本）16 / 2015專利申請（樣本）權(quán)利要求書1. 基于加速度傳感器的輸電線路舞動在線監(jiān)測系統(tǒng)， 其特征在于，該監(jiān) 測系統(tǒng)包括多個無線加速度傳感器節(jié)點(diǎn) （1）、多個桿塔監(jiān)測分機(jī)（2）、GPRS 通信模塊（3）、監(jiān)控中心（4）和電源模塊（5）,其中，無線加速度傳感器節(jié)點(diǎn)（1）用于采集輸電線路監(jiān)測點(diǎn)的位移加速度信號，并將采集的信號傳輸給桿塔監(jiān)測分機(jī)（2）；桿塔監(jiān)測分機(jī)（2），用于

25、監(jiān)測采集輸電線路周圍環(huán)境的局部氣象信息和桿塔線路的覆冰狀況信息，用于接收無線加速度傳感器節(jié)點(diǎn)（1）發(fā)送的信號，用于將采集的信息和接收到的信號進(jìn)行分析處理、儲存和顯示，并將 處理得到的數(shù)據(jù)送到 GPRS通信模塊（3），且一個桿塔監(jiān)測分機(jī)（2）用于 接收若干無線加速度傳感器節(jié)點(diǎn)（1）發(fā)送的信號；GPRS通信模塊（3）采用H7118C GPRS DTU，用于接收桿塔監(jiān)測分機(jī)（2）發(fā)送的信息，并將接收到的信息傳輸至監(jiān)控中心（4），用于接收監(jiān)控中心（4）發(fā)出的指令，并將接收到的指令傳輸給桿塔監(jiān)測分機(jī)（2）；監(jiān)控中心（4），用于發(fā)出指令，并將該指令發(fā)送給GPRS通信模塊（3），用于接收桿GPRS通信模塊（

26、3）發(fā)送的數(shù)據(jù)，對接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、 分析和存儲；電源模塊（5），用于為無線加速度傳感器節(jié)點(diǎn)（1）、桿塔監(jiān)測分機(jī)（2） 和GPRS通信模塊（3）提供穩(wěn)定的5V及12V電源。2. 按照權(quán)利要求1所述的監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述的無線加速度傳 感器節(jié)點(diǎn)（1）包括相連接的ZigBee通信模塊（7）和加速度傳感器（18）， 所述的加速度傳感器（18）采用三軸加速度傳感器 ADXL330，所述的ZigBee 通信模塊（7）包括無線單片機(jī)（7-1），無線單片機(jī)（7-1）的引腳16、引腳專利申請 （樣本 ）17和引腳 18分別與加速度傳感器（ 18）的引腳 12、引腳 10和引腳 8 相連 接，無線單片

27、機(jī)（ 7-1）的引腳 44與電容 C1 串聯(lián)，電容 C1 接地，無線單片 機(jī)（7-1）的引腳43與電容C2串聯(lián)，電容C2接地，無線單片機(jī)（7-1 ）的 引腳 44與引腳 43之間并聯(lián)有晶振 1，無線單片機(jī)（ 7-1）的引腳 19與電容 C5串聯(lián)，電容C5接地，無線單片機(jī)（7-1）的引腳21與電容C4串聯(lián)，電 容C4接地，無線單片機(jī)（7-1）的引腳32分別與電感L2的一端和印刷版微 波傳輸線（ 7-3）的一端相連接，電感 L2 的另一端與無線單片機(jī)（ 7-1）的引 腳 34 相連接，印刷版微波傳輸線（ 7-3）的另一端分別與電感 L2 的另一端、 引腳 34 和電感 L3 的一端相連接，電感 L3 的另一端與電容 C3 串聯(lián)，電容 C3 與外部天線（ 7-2）相連接。3. 按照權(quán)利要求 1 或 2所述的監(jiān)測系統(tǒng)， 其特征在于， 所述的桿塔監(jiān)測 分機(jī)（2）的結(jié)構(gòu)包括：微處理器單元（ 6）分別與數(shù)據(jù)存儲單元（ 8）、液晶 顯示單元（ 9）和舞動信息信號處理單元（ 17）相連接，舞動信息信號處理 單元（17）分