输电线路通道监测装置的制作方法

1.本实用新型属于电气自动化领域，具体涉及一种输电线路通道监测装置。


背景技术：

2.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运行，就成为了电力系统最重要的任务之一。
3.输电线路是电力系统的重要组成部分之一，其承担着输送电能的重要任务。因此，保证输电线路的安全就成为了保障电力安全稳定供应的前提之一。
4.但是，输电线路大量处于山区、戈壁、荒漠等无人区，该部分的输电线路的运维难度大。目前采用的人工巡线的方式进行核查，不仅成本高昂，而且安全性较差，效率极低。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种可靠性高、实用性好且稳定高效的输电线路通道监测装置。
6.本实用新型提供的这种输电线路通道监测装置，包括电源模块、监测模块、定位控制模块、控制模块、微波转发模块和远程通信模块；监测模块、定位控制模块、微波转发模块和远程通信模块均与控制模块连接；电源模块给所述输电线路通道监测装置供电；监测模块用于对输电线路通道进行监测，并将监测数据上传控制模块；定位控制模块用于接收指令，并控制所述输电线路通道监测装置开始进行监测数据的传输；微波转发模块用于将监测数据转发至具有远程通信信号的输电线路通道监测装置；远程通信模块用于将接收到的监测数据以远程通信的方式上传至电网服务平台。
7.所述的电源模块包括光伏板、充电控制电路和蓄电池；光伏板、充电控制电路和蓄电池依次串联；光伏板用于接收太阳能，并将太阳能转换为电能；充电控制电路用于将光伏板转换的电能转换为稳定的电能，并专递到蓄电池进行存储；蓄电池用于给所述输电线路通道监测装置供电。
8.所述的充电控制电路为由型号为bq24650的充电控制芯片构成的电路。
9.所述的监测模块为型号为clm920-830的视频监测模块。
10.所述的定位控制模块为由型号为um482的北斗通信芯片构成的模块。
11.所述的控制模块为型号为sdm450的控制模块。
12.所述的微波转发模块为由型号为sw10的微波通信芯片构成的模块。
13.本实用新型提供的这种输电线路通道监测装置，采用无线微波通信进行信号的短暂传输，并结合远程通信的方式，不仅实现了输电线路通道监测数据的稳定可靠传输，而且可靠性更高、实用性更好，更加稳定高效。
附图说明
14.图1为本实用新型的功能模块图。
15.图2为本实用新型的充电控制电路的电路原理示意图。
16.图3为本实用新型的监测模块的电路原理示意图。
17.图4为本实用新型的定位控制模块的电路原理示意图。
18.图5为本实用新型的微波转发模块的电路原理示意图。
19.图6为本实用新型的微波通信芯片的芯片示意图。
20.图7为本实用新型的控制模块的模块示意图。
具体实施方式
21.如图1所示为本实用新型的功能模块图：本实用新型提供的这种输电线路通道监测装置，包括电源模块、监测模块、定位控制模块、控制模块、微波转发模块和远程通信模块；监测模块、定位控制模块、微波转发模块和远程通信模块均与控制模块连接；电源模块给所述输电线路通道监测装置供电；监测模块用于对输电线路通道进行监测，并将监测数据上传控制模块；定位控制模块用于接收指令，并控制所述输电线路通道监测装置开始进行监测数据的传输；微波转发模块用于将监测数据转发至具有远程通信信号的输电线路通道监测装置；远程通信模块用于将接收到的监测数据以远程通信的方式上传至电网服务平台。此外，电源模块包括光伏板、充电控制电路和蓄电池；光伏板、充电控制电路和蓄电池依次串联；光伏板用于接收太阳能，并将太阳能转换为电能；充电控制电路用于将光伏板转换的电能转换为稳定的电能，并专递到蓄电池进行存储；蓄电池用于给所述输电线路通道监测装置供电。
22.具体实施时，所述监测装置需要对输电线路通道进行监测，因此上述监测装置可能安装在远程通信信号不良或无远程通信信号的地段(比如无传统的2g、3g或4g通信信号)；此时，安装在这些位置的监测装置就将自身采集的监测数据，通过微波转发模块发送至相邻的其他监测装置；相邻的其他监测装置也可以作为信号中继，将接收到的监测数据和自身的监测数据再转发至相邻的监测装置；如此进行信号中继，直至将监测数据转发至具有远程通信信号且信号质量较好的监测装置上；此时，该远程信号良好的监测装置就将接收到的所有检测数据及自身的监测数据一同，全部通过远程通信的方式(比如传统的2g、3g或4g等)统一发送至电网平台，从而完成监测数据的上传。
23.如图2所示为本实用新型的充电控制电路的电路原理示意图：充电控制电路为由型号为bq24650的充电控制芯片构成的电路；光伏板的输出端(图中标示vin)直接输出电能，电阻r5和电容c1接地滤波后，直接通过二极管d1进行单相保护，然后通过上拉电阻r6连接芯片的vcc脚并直接供电；同时，单相保护后的电能也直接通过电容c6接地滤波，同时还直接丽娜姐开关管q1的漏极；此外，光伏板的输出端还通过电阻r7和发光二极管d3连接芯片的stat1脚，光伏板的输出端特通过电阻r8和发光二极管d4连接芯片的stat2脚，发光二极管d3和d4作为光伏板的工作状态显示二极管；同时，光伏板的输出端还通过分压电阻r3和r4接地并分压，分压信号直接输入到芯片的mppset引脚；芯片的mppset引脚则输出一路控制信号(图中标示pack thermistor)到光伏板，控制光伏板的光电转换；芯片的hidrv引脚连接开关管q1的栅极，并输出控制信号控制开关管q1的开通和关断；开关管q1的源极连
接芯片的ph脚；同时开关管q1的源极也为电能输出引脚，其直接通过电感l、电阻r
sr
和电容c8、c9滤波后，输出电能battery pack并连接到蓄电池，给蓄电池充电；此外，输出的电能还通过采样电阻r1和r2进行分压采样，并将采样后的电压信号反馈到芯片的vfb引脚，从而保证芯片输出的电源稳定；芯片的srp引脚连接到电感l和电阻r
sr
之间，芯片的srn引脚则连接到输出电能上；srp引脚和srn引脚之间并接电容c7；srp引脚和srn引脚用于获取输出的电能，并反馈回芯片中，辅助进行芯片的控制；芯片的gnd脚直接接地。
24.如图3所示为本实用新型的监测模块的电路原理示意图：监测模块为型号为clm920-830的视频监测模块；clm920-830视频监测模块能够对视频监测区域进行视频采样，并将数据上传；模块的1脚和3脚为led信号引脚，其直接输出lcm_led+和lcm_led-信号，用于指示视频监测模块的工作状态；模块的5脚为测试引脚，其连接控制模块并获取测试信号lcd_te，对视频监测模块进行测试；模块的6脚为复位信号引脚，其直接连接控制模块并获取复位信号lcd_rst，从而对视频监测模块进行复位；模块的13脚和14脚均为电源引脚，其中13脚连接电源ldo6_1v8并取电，14脚连接电源ldo17_2v85并取电；模块的17脚、18脚为信号引脚，其通过滤波器fl1连接控制模块的信号端mipi_dsi_ln3p和mipi_dsi_ln3；模块的20脚、21脚为信号引脚，其通过滤波器fl2连接控制模块的信号端mipi_dsi_ln2p和mipi_dsi_ln2n；模块的23脚、24脚为信号引脚，其通过滤波器fl3连接控制模块的信号端mipi_dsi_ln1p和mipi_dsi_ln1n；模块的26脚、27脚为信号引脚，其通过滤波器fl4连接控制模块的信号端mipi_dsi_ln0p和mipi_dsi_ln0n；模块的17、18、20、21、23、24、26和27脚均与控制模块进行数据交互；模块的29脚、30脚为控制引脚，其通过滤波器fl5连接控制模块的信号端mipi_dsi_clkp和mipi_dsi_clkn，并获取时钟信号；最后，模块的12脚、16脚、19脚、22脚、25脚和28脚均为接地引脚，并均直接接地。
25.如图4所示为本实用新型的定位控制模块的电路原理示意图：定位控制模块为由型号为um482的北斗通信芯片构成的模块；芯片的1脚、2脚、4脚、6脚、9脚、14脚、18脚、25脚、33脚、34脚、43脚、47脚、52脚、55脚、57脚、58脚和60脚均为接地引脚，并直接接地；芯片的2脚连接第一天线j1，芯片的59脚连接第二天线j2；芯片的5脚连接控制模块并获取第一天线控制信号ant1_pwr；第一天线控制信号ant1_pwr还通过电容c3～c5接地滤波；芯片的56脚连接控制模块并获取第二天线控制信号ant2_pwr；第二天线控制信号ant2_pwr还通过电容c6～c8接地滤波；芯片的31脚和32脚均为电源引脚，并均连接电源vcc并取电；同时，电源vcc也通过电容c12～c14接地滤波；芯片的36脚和35脚为第一通信端口(图中标示rxd1和txd1)，连接控制模块并进行数据交互；芯片的38脚和37脚为第二通信端口(图中标示rxd2和txd2)，连接控制模块并进行数据交互。
26.如图5所示为本实用新型的微波转发模块的电路原理示意图：lpf_out和lna_in均连接sw10通信芯片并进行数据交互；switch_tx与swicth_rx信号则连接控制模块，获取控制模块下发的控制信息，并控制开关upg2179进行动作，从而打开发射通路或打开接收通路；开关芯片upg2179作为被控开关，用于将lpf_out信号或lna_in信号与开关右侧的ant天线连接，从而完成数据的发送或接收；电容c121和电阻r188、r194则构成π型阻抗网络，用于进行通信电路的阻抗匹配。
27.如图6所示则为本实用新型的微波通信芯片的芯片示意图：微波通信芯片为由型号为sw10的通信芯片构成的模块；芯片的2-5脚为通用数据端口，用于连接控制信号；8脚为
芯片供电引脚，连接电源端并取电；9、10、13、14位数据位通信引脚；11脚为时钟引脚，可以用于连接外部时钟信号；12脚cmd为指令接受引脚，用于连接控制模块并接收控制指令；15-21引脚中主要为模电、数电供电接口、电源接口等；23脚ant为天线引脚；26、27的xtal为晶振引脚，用于连接本地晶振电路并获取晶振信号。
28.如图7所示为本实用新型的控制模块的模块示意图：控制模块为由型号为sdm450的控制芯片构成的模块；sdm450按照功能分为控制、存储、图像、调试、处理、通信等不同子模块；chipset模块中，tx、rx为总线通信引脚，bus为总线端子引脚，discrete为控制端子引脚；memory模块中，ebi1为外挂存储、sdc1为视频存储接口；multimedia多媒体模组中，通过mipi接口与视频监测模块通过线束通信；internal模组主要为调试接口；processors模组为整个sdm450的核心处理器；connecticity、air interfaces模组为无线通信模块。
29.此外，本实用新型中的远程通信模块可以采用现有的远程通信模块，比如型号为201811360590.3的数据传输电路；在采用上述数据传输电路时，本实用新型中的数据模块通过rs485数据总线将监测数据传输到上述的数据传输电路，即可实现对应的远程数据传输。