[发明专利]一种输电线路光电融合长距离监测装置及方法

权利要求书

1.一种输电线路光电融合长距离监测装置，所述监测装置安装在杆塔上，其特征在于，包括：光纤光栅解调模块(1)、汇聚模块(2)、电光转化模块(3)和边缘计算及信号回传模块(4)；

所述光纤光栅解调模块(1)分别与不同通道的光纤光栅传感器(16)和边缘计算及信号回传模块(4)相连，用于向输电线路上的光纤光栅传感器(16)发射激光和对所述光纤光栅传感器(16)回传的光信号进行解调，并将解调后的信号输出到边缘计算及信号回传模块(4)中；

所述汇聚模块(2)与电光转化模块(3)相连，用于对输电线路上其他监测装置的传感数据进行汇聚，并将所述数据输出至电光转换模块(3)中；

所述电光转化模块(3)与边缘计算及信号回传模块(4)相连，用于将汇聚模块(2)传输的数据转换为光信号，并输出到边缘计算及信号回传模块(4)中；

所述边缘计算及信号回传模块(4)通过连接光纤(17)与监测主站相连，用于将所述光纤光栅解调模块(1)和电光转换模块(3)传输的信号进行计算和编码，并通过连接光纤(17)以编码信号的形式回传至监测主站。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述光纤光栅解调模块(1)，包括：控制及驱动单元(6)、在线校准波长单元(7)、可调谐激光器(8)、光纤耦合器(9)、光电探测单元(10)和信号处理单元(11)；

所述控制及驱动单元(6)与可调谐激光器(8)相连，用于控制和驱动所述可调谐激光器(8)；

所述在线校准波长单元(7)与可调谐激光器(8)相连，用于对可调谐激光器(8)输出的激光波长进行校准，保证长期高精度测量；

所述可调谐激光器(8)分别与光纤耦合器(9)和光电探测单元(10)相连，用于在所述控制及驱动单元(6)的控制和驱动下向所述光纤耦合器(9)发射激光；

所述光纤耦合器(9)分别与不同通道的光纤光栅传感器(16)和光电探测单元(10)相连，用于对可调谐激光器(8)输出的激光分路传输至不同通道上的光纤光栅传感器(16)，和将不同通道上的光纤光栅传感器(16)反射的光信号合路传输至所述光电探测单元(10)；

所述光电探测单元(10)与信号处理单元(11)相连，用于将所述光纤耦合器(9)传输的光信号转换为电信号并输送至所述信号处理单元(11)；

所述信号处理单元(11)与边缘计算及信号回传模块(4)，用于处理所述光电探测单元(10)传输的电信号，并输出至边缘计算及信号回传模块(4)。

3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述光纤耦合器(9)的型式根据需要连接的光纤光栅传感器(16)的总数量确定。

4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述汇聚模块(2)，包括：无线单元(12)和有线单元(13)；

所述无线单元(12)，用于对输电线路上采用无线传输的其他监测装置的传感数据进行汇聚，并输出至电光转换模块(3)；

所述有线单元(13)，用于对输电线路上采用有线传输的其他监测装置的传感数据进行汇聚，并输出至电光转换模块(3)。

5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述无线单元(12)接收传感数据的途径包括但不限于：LoRa、蓝牙、ZigBee和Wifi。

6.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述有线单元(13)接收传感数据的途径包括但不限于：RS485总线和光纤。

7.如权利要求1或4所述的装置，其特征在于，所述其他监测装置，包括但不限于：摄像机、微气象监测装置、拉力传感器、无线振动传感器和无线测温传感器。