[发明专利]输电线路杆塔检测数据传输装置和系统及其工作方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力无线数据传输技术领域，特别是指一种输电线路杆塔检测数据传输装置和系统及其工作方法。

背景技术

随着我国经济的快速发展，高压大容量输电线路越建越多，随之对电力输电线路的安全监控提出了更高的要求。在电力传输网络监控系统中，作为监控对象的每个杆塔都有数据的上传和下行问题，由于在偏远野外环境下通用大范围的无线传输方式(如GPRS：General Packet Radio Service，通用无线分组业务)可能存在信号偏弱、不稳定甚至无信号的情况，从而难以获取杆塔现场所测量的数据。在这种情况下就需要一种作为补充的传输方式弥补通用传输方式的不足，使得实时数据及时、可靠传输。

现有技术中在无线信号不稳定的区域内通常采取有线传输方式(如CAN：ControllerArea Network，控制器局域网)，传递至信号稳定区域，再用无线网络传输。有线传输方式存在以下缺陷：需对通信缆线作专门的铺设，施工过程繁琐，易出纰漏，成本高；野外环境线路易发生故障或受到破坏；组网方式不灵活，适应性差。因此，有必要提供一种既能克服输电线路杆塔监测系统中因偏远地域无线信号不稳定影响数据传输的问题，又能提高电力输电线路安全性、可靠性的无线数据传输系统。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种既能克服输电线路杆塔监测系统中因偏远地域无线信号不稳定影响数据传输的问题，又能提高电力输电线路安全性、可靠性的输电线路杆塔检测数据传输装置和系统及其工作方法。

为解决上述技术问题，本发明提供技术方案如下：

一方面，提供一种输电线路杆塔检测数据传输装置，包括主处理器控制模块、GPRS场强测试电路、GPRS无线传输模块和Zigbee(在中国被译为“紫蜂”，与蓝牙类似，是一种新兴的短距离无线技术)通信电路，其中：

所述GPRS场强测试电路用于测试GPRS信号的强度，并将相应数值传输至所述主处理器控制模块，所述主处理器控制模块的串行通信输出端连接所述GPRS无线传输模块和Zigbee通信电路；

所述主处理器控制模块控制所述GPRS无线传输模块或Zigbee通信电路传输数据。

进一步的，所述Zigbee通信电路为MESH(无线蜂窝网格网络)网状传输。

进一步的，所述主处理器控制模块采用STM32(STM32代表ARMCortex-M内核的32位微控制器)系列芯片的Cortex内核，所述GPRS无线传输模块采用DATA-6102嵌入式模块，所述Zigbee通信电路采用CC2530芯片。

另一方面，提供一种输电线路杆塔检测数据传输系统，包括杆塔和用于远程监控的中心计算机，每个杆塔上均设置有接地电阻测试仪、杆塔姿态检测仪、电池低温辅助加热装置和微气象测试仪，所述杆塔上还设置有上述的输电线路杆塔检测数据传输装置，其中：

所述接地电阻测试仪、杆塔姿态检测仪、电池低温辅助加热装置和微气象测试仪分别连接所述输电线路杆塔检测数据传输装置的主处理器控制模块。

再一方面，提供一种上述输电线路杆塔检测数据传输系统的工作方法，包括：

步骤1：所述接地电阻测试仪、杆塔姿态检测仪、电池低温辅助加热装置和微气象测试仪分别采集所述杆塔的数据和状态，传输至所述主处理器控制模块进行处理；

步骤2：所述GPRS场强测试电路实时测试GPRS信号的强度，并将相应数值在所述ZigBee通信电路的局域网中传播，各主处理器控制模块动态记录各杆塔的GPRS信号强度状况；当GPRS信号的强度高于设定阈值时，杆塔的主处理器控制模块控制GPRS无线传输模块将处理后的数据传输给所述中心计算机，否则，依据实时记录的ZigBee局域网内各杆塔的GPRS信号强度状况，所述主处理器控制模块控制Zigbee通信电路将处理后的数据传输给局域网中GPRS信号强度高于设定阈值的杆塔，然后由该杆塔将接收的数据传输给所述中心计算机。

进一步的，所述步骤2还包括：若所述杆塔的GPRS信号的强度高于设定阈值，则该杆塔的主处理器控制模块控制所述GPRS无线传输模块将处理后的数据传输给所述中心计算机，否则，判断所在ZigBee局域网中是否有GPRS信号强度达到设定阈值的杆塔，如果否，则标记、存储发送失败信息，以备查询；如果是，则由该杆塔发送数据信息。