[实用新型]一种基于NB-IoT网络的低功耗输电线路温湿度环境监测装置

说明书

本实用新型提出了一种基于NB‑IoT网络的低功耗输电线路温湿度环境监测装置，包括：温湿度采集芯片、MCU、NB‑IoT通讯模块、天线和远程服务器；温湿度采集芯片采集杆塔所在位置的环境温度和湿度原始二进制数据，并传输到MCU；MCU接收温湿度采集芯片传输的原始数据，通过公式计算得到真实的温度数值和相对湿度数值，并将计算得到的数据传输到NB‑IoT通讯模块；NB‑IoT通讯模块将接收到的温度和相对湿度数据解析成无线信号，使用天线通过无线网络发送到远程服务器。本实用新型通过使用低功耗的NB‑IoT通讯技术，结合MCU控制器的深度睡眠节能技术，达到整体测量装置的降功耗效果，同时，通讯模块与服务器直连，简化了通讯架构。

技术领域

本实用新型属于输电线路监测技术领域，尤其是一种基于NB-IoT网络的低功耗输电线路温湿度环境监测装置。

背景技术

杆塔是架空输电线路中用来支撑导线和避雷线的构筑物。杆塔周围的气象环境对于杆塔的安全非常重要，因季节变化，经常会发生火灾等影响安全的事故。

目前，对于杆塔周围气象环境的监测装置非常多，但是大部分的监测装置均为多要素集成，体积较大，且功耗非常大。还有一部分的监测装置是基于GSM/GPRS/3G/4G通讯或者无线局域网通讯的，基于GSM/GPRS/3G/4G通讯的监测装置由于通讯模块的耗电量很大，会降低电池电源的使用时长，而基于无线局域网通讯的监测装置会增加数据集中和中转装置，功耗会更大，并且通讯架构上层次更复杂，增加了系统出故障的可能性，降低了系统的稳定性。

现有技术中提供了“一种基于GPRS电力输电线路杆塔倾斜探测系统”，公告日：2017.8.11，公告号：CN206399414U的中国专利，包括环境检测子系统、控制模块、定位模块、电源模块、无线通讯模块、显示终端；其中，环境检测子系统包括温湿度检测模块、倾斜检测模块；工作人员通过所述显示终端发送查询指令经所述无线通信模块至所述控制模块，所述控制模块将所述温湿度检测模块、倾斜检测模块和定位模块采集数据信息经所述无线通信模块发送至所述显示终端。所述环境检测子系统集成了多个检测模块，这样做出来的模块体积较大，功耗较高，同时，无线通信模块为GPRS通信，用于发送数据信息至显示终端。这种通讯模块的耗电量比较大，会降低电池电源的使用时长。

为了解决上述问题，有必要针对存在的问题，开发出通讯架构层次简单，通讯可靠，低功耗的新型杆塔温湿度监测装置。

实用新型内容

为了解决上述提到的问题，本实用新型提出了一种基于NB-IoT网络的低功耗输电线路温湿度环境监测装置。

具体技术方案如下：

一种基于NB-IoT网络的低功耗输电线路温湿度环境监测装置，包括：温湿度采集芯片、MCU、NB-IoT通讯模块、天线和远程服务器；

所述温湿度采集芯片采集杆塔所在位置环境温度的原始二进制数据S_T和环境湿度的原始二进制数据S_RH，并传输到MCU；

所述MCU接收温湿度采集芯片传输的原始二进制数据，分别通过公式和计算真实温度数值和相对湿度数值，并将真实温度数值和相对湿度数值传输到NB-IoT通讯模块；

所述NB-IoT通讯模块将接收到的数据解析成无线信号，使用天线通过无线网络发送到远程服务器。

优选地，还包括供电系统。

优选地，所述MCU无信息输入输出时，处于睡眠状态。

优选地，所述NB-IoT通讯模块无信息输入输出时，处于睡眠状态。

优选地，所述温湿度采集芯片的型号为SHT20。

优选地，所述供电系统包括干电池、光伏电池板、蓄电池和线路加线圈感应中的一种或多种。