[发明专利]高压线夹智能无线监测系统

权利要求书

1.高压线夹智能无线监测系统，包括线上监测模块与监控中心，其特征在于，

所述的线上监测模块包括供电模块、模拟信号采集模块、数字信号采集模块、第一主控制器、4G无线模块、GPS模块、温度传感器、应变传感器和高清摄像机；

所述的应变传感器、温度传感器分别采集高压线夹的应变、温度信号，输出的模拟信号由模拟信号采集模块采集，并进行初步滤波处理，反馈给第一主控制器；

所述的高清摄像机采集高压线夹的外观图片，输出的数字信号由数字信号采集模块采集，反馈给第一主控制器；

所述的4G无线模块使用TD-LTE或FDD-LTE制式，通过拨号上因特网，构建第一主控制器与监控中心的通信链路；

所述的GPS模块获取模拟信号采集模块和数字信号采集模块的位置信息和采集信号的时刻准确信息，反馈给第一主控制器；

所述的第一主控制器作为FTP客户端，所述的监控中心作为FTP服务器。

2.根据权利要求1所述的高压线夹智能无线监测系统，其特征在于，所述的第一主控制器采用ARM芯片，内部封装TCP/IP协议栈，传输层使用TCP，应用层使用FTP。

3.根据权利要求2所述的高压线夹智能无线监测系统，其特征在于，将ARM芯片的一端口作为指令传输端口，接收监控中心指令；采用ARM芯片的两端口作为FTP用端口。

4.根据权利要求1所述的高压线夹智能无线监测系统，其特征在于，GPS模块每次传送的信号加上时间戳。

5.根据权利要求4所述的高压线夹智能无线监测系统，其特征在于，所述的模拟信号采集模块和数字信号采集模块均为线上采集模块，当线上采集模块拓展布置多组，由同一监控中心接收时，给每次的采集数据加上位置戳。

6.根据权利要求5所述的高压线夹智能无线监测系统，其特征在于，线上采集模块按照设定的参数定时将盖有时间戳的应变、温度文件以及图片文件自动上传至监控中心的指定路径下，线上采集模块根据监控中心指令从监控中心的指定路径下载配置文件，读出配置文件的信息，及时写入FLASH芯片中。

7.根据权利要求1所述的高压线夹智能无线监测系统，其特征在于，所述的第一主控制器有可观容量的FLASH芯片，对于一些需要后台设置调整的参数保存在FLASH芯片中，确保重启不丢失，第一主控制器每次重启，先从FLASH芯片中读出相关参数，进行初始化。

8.根据权利要求5所述的高压线夹智能无线监测系统，其特征在于，所述的监控中心通过第一主控制器的指令端口给线上采集模块发送指令，线上采集模块根据指令做出相应反应；需要改变无线监测系统运行参数时，只需在监控中心上修改配置文件，给第一主控制器发送相应指令即可。

9.根据权利要求1所述的高压线夹智能无线监测系统，其特征在于，监控中心实时对收到的应变文件、温度文件进行汇总统计，计算信号的最大值、最小值、平均值；输出报表、绘制相应折线图；监控中心对图片进行处理、分析表面有无裂纹；综合此三类数据，进行风险评估，给出检修意见，并由时间戳给出故障发生时间，由位置戳给出检修点位置。

10.根据权利要求1所述的高压线夹智能无线监测系统，其特征在于，所述的供电模块包括取电线圈、降压稳压模块、第二主控制器、第一电压采集模块、第二电压采集模块、充电选择模块、锂电池、供电选择模块和电压输出模块；

所述的取电线圈与降压稳压模块配合，利用感应取电原理，产生感应电压，经降压稳压模块输出稳定的直流电压；

所述的锂电池与第二主控制器相连，给第二主控制器供电；所述的降压稳压模块与充电选择模块相连，充电选择模块与第二主控制器和锂电池相连，锂电池与第二电压采集模块相连，第二电压采集模块与第二主控制器相连；第二电压采集模块实时检测锂电池的电压值，反馈给第二主控制器，第二主控制器根据第二电压采集模块采集的锂电池电压，得到锂电池的状态，进而控制充电选择模块，确定是否给锂电池充电；

所述的供电选择模块分别与降压稳压模块、锂电池和电压输出模块相连，第一电压采集模块分别与第二主控制器和降压稳压模块相连；第一电压采集模块将采集到的降压稳压模块电压反馈给第二主控制器，第二主控制器判断取电是否正常；当线路无故障，取电正常时，第二主控制器控制供电选择模块，使降压稳压模块经供电选择模块与电压输出模块连通，给电压输出模块供电；当线路故障，取电不正常时，第二主控制器控制供电选择模块，使锂电池经供电选择模块与电压输出模块连通，由锂电池向电压输出模块供电；

第二主控制器根据第二电压采集模块反馈的锂电池电压信息，判断锂电池是否到放电极限，一旦检测到锂电池电压接近其最低放电电压，通过供电选择模块断开锂电池与电压输出模块的连接，防止锂电池过放；

所述的电压输出模块分别给第一主控制器、4G无线模块、GPS模块、模拟信号采集模块、数字信号采集模块、应变传感器、温度传感器和高清摄像机供电。