(19)国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202222386830.5 (22)申请日 2022.09.05 (73)专利权人 国网湖南省电力有限公司 地址 410004 湖南省长 沙市天心区新韶东 路398号 专利权人 国网湖南省电力有限公司超高压 输电公司 　 国家电网有限公司 (72)发明人 李勃铖　刘兰兰　刘钢　张良　 杨昊彦　吴雯　杨嘉妮　王振宇　 彭沙沙　胡容皝　 (74)专利代理 机构 长沙永星专利商标事务所 (普通合伙) 43001 专利代理师 周咏　米中业(51)Int.Cl. H02J 13/00(2006.01) H02M 3/04(2006.01) G01D 21/02(2006.01) (54)实用新型名称 输电线路姿态数据实时采集电路 (57)摘要 本实用新型公开了一种输电线路姿态数据 实时采集电路， 包括若干个姿态传感器模块、 若 干个导线拉力传感器模块和杆塔监测数据发送 模块； 姿态传感器模块获取姿态数据信息并上传 杆塔监测数据发送模块； 导线拉力传感器模块获 取导线拉力数据信息并上传杆塔监测数据发送 模块； 杆塔监测数据发送模块将获取的数据信息 通过广域网无线传输的方式对外发送。 本实用新 型能够实时采集输电线路的各类姿态数据和拉 力数据， 并将采集到的数据通过对外发送； 因此 本实用新型采集的数据更为全面， 而且采集的数 据能够实时反映导线的真实姿态， 实用性更好。 权利要求书2页 说明书7页 附图6页 CN 218040927 U 2022.12.13 CN 218040927 U 1.一种输电线路姿态数据实时采集电路， 其特征在于包括若干个姿态传感器模块、 若 干个导线拉力 传感器模块和杆塔监测数据发送模块； 姿态传感器模块和导线拉力 传感器模 块均与杆塔监测数据发送模块连接； 姿态传感器模块用于获取输电线路的姿态数据信息， 并将数据信息通过局域网无线传输的方式上传杆塔监测数据发送模块； 导线拉力 传感器模 块用于获取输电线路的导线拉力数据信息， 并将数据信息通过局域网无线传输的方式上传 杆塔监测数据发送模块； 杆塔监测数据发送模块用于将获取 的数据信息， 通过广域网无线 传输的方式对外发送。 2.根据权利要求1所述的输电线路姿态数据实时采集电路， 其特征在于还包括数据中 心； 数据中心与杆塔监测数据发送模块连接； 数据中心用于接 收杆塔监测数据发送模块发 送的输电线路姿态数据， 并进行存 储。 3.根据权利要求1或2所述的输电线路姿态数据实时采集电路， 其特征在于所述的姿态 传感器模块包括姿态供电电路、 三轴加速度计传感器、 三轴陀螺仪传感器、 三轴磁强计传感 器、 气压传感器、 姿态控制器和姿态无线通信电路； 三轴加速度计传感器、 三轴陀螺仪传感 器、 三轴磁强计传感器和气压传感器均通过通信总线与姿态控制器连接； 姿态控制器与姿 态无线通信电路连接； 姿态供电电路用于给所述姿态传感器模块供电； 三轴加速度计传感 器用于获取安装位置的运动加速度数据， 并通过总线将数据上传姿态控制器； 三轴陀螺仪 传感器用于获取安装位置的运动角速度数据， 并通过总线将数据上传姿态控制 器； 三轴磁 强计传感器用于获取安装位置的磁场数据， 并通过总线将数据上传姿态控制器； 气压传感 器用于获取安装位置的气压数据， 并通过总线将数据上传姿态控制 器； 姿态控制器用于接 收所有的传感器数据， 并将数据通过总线上传姿态无线通信电路， 姿态无线通信电路用于 将接收到的数据上传杆塔监测数据发送模块。 4.根据权利要求3所述的输电线路姿态数据实时采集电路， 其特征在于所述的姿态供 电电路包括CT取电电路、 姿态5V供电电路和姿态3.3V供电电路； CT取电电路的输出端同时 连接姿态5V供电电路和姿态3.3V供电电路； CT取电电路包括依次串接的取电CT、 姿态整流 电路和姿态变换电路； 取电CT用于从输电导线上取电， 姿态整流电路用于将取到的交流电 转换为稳定的直流电， 姿态变换电路用于将稳定的直流电转换为稳定的+12V电源； 姿态5V 供电电路用于将稳定的+12V电源转换为稳定的+5V电源， 并给所述姿态传感器模块供电； 3.3V供电电路用于将稳定的+12V电源转换为稳定的+3.3V电源， 并给所述姿态传感器模块 供电。 5.根据权利要求4所述的输电线路姿态数据实时采集电路， 其特征在于所述的三轴加 速度计传感器和所述的三轴陀螺仪传感器为型号为MPU6050的陀螺仪加速器传感器； 所述 的三轴磁强计传感器为型号为HMC5883L的磁场传感器； 所述的气 压传感器为型号为MS 5611 的气压传感器； 所述的姿态控制器为型号为STM32F103C8T6的控制芯片； 所述的姿态无线通 信电路为由型号为 900HP的通信芯片构成的电路； 所述的姿态5V供电电路为 由型号为LP2591AC的供电芯片构成的电路； 所述的姿态3.3V供电电路为由型号为MIC5205 的供电芯片 构成的电路。 6.根据权利要求1或2所述的输电线路姿态数据实时采集电路， 其特征在于所述的导线 拉力传感器模块包括拉力供电电路、 拉力传感器、 拉力控制器和拉力无线通信电路； 拉力 传 感器、 拉力控制 器和拉力无线通信电路依 次串联； 拉力供电电路用于给所述导线拉力传感权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 218040927 U 2器模块供电； 拉力 传感器用于获取安装位置的导线拉力数据信息， 并上传拉力控制器； 拉力 控制器用于将接收到的数据上传拉力无线通信电路； 拉力无线通信电路用于将接收到的数 据上传杆塔监测数据发送模块。 7.根据权利要求6所述的输电线路姿态数据实时采集电路， 其特征在于所述的拉力供 电电路包括PT取电电路、 拉力5V供电电路和拉力3.3V供电电路； PT取电电路的输出端同时 连接拉力5V供电电路和拉力3.3V供电电路； PT取电电路包括依次串接的取电PT、 拉力整流 电路和拉力变换电路； 取电PT用于从输电导线上取电， 拉力整流电路用于将取到的交流电 转换为稳定的直流电， 拉力变换电路用于将稳定的直流电转换为稳定的+12V电源； 拉力5V 供电电路用于将稳定的+12V电源转换为稳定的+5V电源， 并给所述导线拉力传感器模块供 电； 3.3V供电电路用于将稳定的+12V电源转换为稳定的+3.3V电源， 并给所述导线拉力传感 器模块供电。 8.根据权利要求7所述的输电线路姿态数据实时采集电路， 其特征在于所述的拉力传 感器为型号为TJL ‑12的拉力传感器； 所述的拉力控制器为型号为STM32F103C8T6的控制芯 片； 所述的拉力无线通信电路为由型号为 900HP的通信芯片构成的电路； 所述 的拉力5V供电电路为由型号为LP2591AC的供电芯片构成的电路； 所述的拉力3.3V供电电路 为由型号 为MIC5205的供电芯片 构成的电路。 9.根据权利要求1或2所述的输电线路姿态数据实时采集电路， 其特征在于所述的杆塔 监测数据发送模块包括太阳能供电模块、 近距离无线通信电路、 中转控制电路和远距离通 信电路； 近距离无线通信电路、 中转控制电路和远距离无线通信电路依次串接； 太阳能供电 模块用于给所述杆塔监测数据发送模块供电； 近距离无线通信电路用于与姿态传感器模块 和导线拉力传感器模块连接， 获取对应的传感器数据， 并将数据上传中转控制电路； 中转控 制电路用于将接收到的数据上传远距离无线通信电路； 远距离无线通信电路用于将获取的 数据信息， 通过广域网无线传输的方式对外发送。 10.根据权利要求9所述的输电线路姿态数据实时采集电路， 其特征在于所述的中转控 制电路为由型号为STM32F407系列的控制芯片构成的电路； 所述的远距离通信电路为由型 号为F2X16的4G数传终端构成的电路。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 218040927 U 3