[发明专利]一种基于北斗定向的电力线舞动监测系统和方法

权利要求书

1.一种基于北斗定向的电力线舞动监测系统，其特征在于，包括处理器以及与所述处理器连接的北斗检测模块、加速度检测模块和角速度检测模块，所述北斗检测模块、所述加速度检测模块和所述角速度检测模块均设置在电力线上；

所述北斗检测模块，用于检测电力线的第一倾角；

所述加速度检测模块，用于检测电力线x、y、z三个方向的第一加速度；

所述角速度检测模块，用于检测电力线x、y、z三个方向的角速度；

所述处理器，用于对所述第一倾角、所述角速度和所述第一加速度进行处理，得到校正后x、y、z三个方向的第二加速度；以及对x、y、z三个方向的所述第二加速度处理，得到电力线的舞动幅值。

2.根据权利要求1所述基于北斗定向的电力线舞动监测系统，其特征在于，包括与所述处理器连接的通讯模块，所述通讯模块用于与服务器通信连接。

3.根据权利要求1所述的基于北斗定向的电力线舞动监测系统，其特征在于，包括与所述处理器连接的供电模块，所述供电模块用于至少给所述处理器、所述北斗检测模块、所述加速度检测模块和所述角速度检测模块供电。

4.根据权利要求1所述的基于北斗定向的电力线舞动监测系统，其特征在于，所述处理器包括倾角处理子模块、校正子模块和幅值计算子模块；

所述倾角处理子模块，用于对所述第一倾角和所述角速度采用姿态四元数公式计算，得到对应该角速度的倾角估计量；

所述校正子模块，用于对所述第一加速度和与所述第一加速度对应的所述倾角估计量采用校正公式计算，得到与所述第一加速度对应的第二加速度；

所述幅值计算子模块，用于通过x、y、z三个方向的所述第二加速度得到对应方向的位移值，将x、y、z三个方向的位移值各自平方的和再开方处理，得到电力线的舞动幅值；

其中，所述姿态四元数公式为：

式中，q₀和为第一倾角，t为时间，w_t为t时刻的x、y或z方向的角速度，和分别为t-1、t时刻的姿态四元数的倾角估计量，为t时刻的姿态四元数的倾角微分量，α和β均为权值系数，且α+β＝1，Δt为采集倾角数据的时间间隔，t％1为时间t除以100％取余值；

所述校正公式为：a_m＝R(g+a_true)+n，其中，a_m为x、y或z方向的第一加速度，R为旋转矩阵，C为姿态四元数的倾角估计量与效旋转矢量的转换矩阵，n为北斗检测模块测量的噪声数值，a_true为与第一加速度对应的第二加速度，g为重力加速度。

5.根据权利要求4所述的基于北斗定向的电力线舞动监测系统，其特征在于，所述幅值计算子模块用于对x、y、z三个方向的所述第二加速度采用二次积分处理得到对应方向的位移值。

6.根据权利要求1所述的基于北斗定向的电力线舞动监测系统，其特征在于，所述处理器包括判断子模块，所述判断子模块用于对所述舞动幅值是否超过设定阈值进行判断，若超过，则该电力线发生舞动且所述处理器发出告警信息。

7.根据权利要求1所述的基于北斗定向的电力线舞动监测系统，其特征在于，所述北斗检测模块采用1Hz的频率输出检测电力线的第一倾角。