本申请涉及电力监测领域，尤其涉及一种基于cors系统的微型输电线路舞动监测装置。
背景技术
近年来，随着电力传输需求的不断增大，各种超高压、大跨越输电杆塔不断投入建设和使用，这种大跨越输电杆塔通常修建于山区地势较高的位置(如山顶)，而山区的复杂地形地貌所导致的风场加速效应对输电杆塔的抗风性能造成非常严重的不利影响；山地地形的风场不同于平坦地貌条件的风场，山区的复杂地形会显著改变近地层流动风风速在垂直方向的分布以及湍流结构，从而形成山区地形所特有的风场结构特征，如越山风、峡谷风等。当气流流经山峰时，由于受到山峰的阻挡，气流会从山峰的顶部和两侧绕流，气流被加速。当气流从平坦开阔地貌进入峡谷时，由于过流断面的面积减少，气流的速度会加快，形成峡谷风场的“狭管效应”。
峡谷风场的“狭管效应”会加剧输电线路舞动，线路舞动是一种较为严重的自然灾害，我国也是线路舞动灾害最严重的国家。线路舞动容易引起线路相间短路、相对地短路、绝缘子损坏、导线断裂，严重时导致线路倒塔，并引发电网停电事故。
现有的输电线路舞动监测方法包括：基于加速度传感器导线舞动的在线监测、基于光纤传感器导线舞动的在线监测以及基于视频图像技术的导线舞动在线监测技术等。每一种技术都存在不足之处，比如基于加速度传感器导线舞动的在线监测成本较高，技术不够成熟；基于光纤传感器导线舞动的在线监测受环境因素影响大等等。所以寻求一种新型、稳定的输电线路舞动监测方法非常有必要。
技术实现要素：
本申请提供了一种基于cors系统的微型输电线路舞动监测装置，本发明基于区域cors卫星定位系统，利用gnss模块接收卫星信号，并通过cdma/gprs通信模块与cors连续运行基准站进行通讯，实时解算获得高精度(毫米级)位置信息，能够获得实时输电线路偏离位移，并测算偏离位移对输电线绝缘子的影响，实现对输电线路跳闸等实现全天候监测和预防。可为输电线路大风气象灾害监测提供技术支撑，且易于推广及实现。
一种基于cors系统的微型输电线路舞动监测装置，包括绝缘式圆形线卡、活动拧紧螺栓、测量单元固定板、固定螺栓、防护盒、锂电池、单片机系统、gnss接收模块、zigbee无线通信模块、和cdma/gprs通信模块。
所述绝缘式圆形线卡通过所述活动拧紧螺栓与所述测量单元固定板连接，所述测量单元固定板通过所述固定螺栓设置在防护盒的顶部。
所述锂电池、单片机系统、gnss接收模块、zigbee无线通信模块和cdma/gprs通信模块设置在所述防护盒内。
所述锂电池、单片机系统、gnss接收模块、zigbee无线通信模块、电源适配器和cdma/gprs通信模块通过电缆连接，在所述防护盒内形成数据链模块。
优选的，所述防护盒内设置有电源适配器，所述电源适配器设置在所述锂电池和单片机系统之间。
优选的，所述防护盒的顶部设置有gps天线，所述gps天线通过电缆与所述gnss接收模块连接。
由以上技术方案可以看出，本申请提供的一种基于cors系统的微型输电线路舞动监测装置包括绝缘式圆形线卡、活动拧紧螺栓、测量单元固定板、固定螺栓、防护盒、锂电池、单片机系统、gnss接收模块、zigbee无线通信模块和cdma/gprs通信模块，所述绝缘式圆形线卡通过所述活动拧紧螺栓与所述测量单元固定板连接，所述测量单元固定板通过所述固定螺栓设置在防护盒的顶部，所述锂电池、单片机系统、gnss接收模块、zigbee无线通信模块和cdma/gprs通信模块设置在所述防护盒内；所述锂电池、单片机系统、gnss接收模块、zigbee无线通信模块、电源适配器和cdma/gprs通信模块通过电缆连接，在所述防护盒内形成数据链模块。本发明的目的是基于已有的cors系统，利用cors提供的高精度位置服务功能，通过将本发明与cors基准站及其监测分析中心通过数据传输形成用于监测输电线路舞动监测的专用网络，本发明采用免维护高性能锂电池作为微型观测仪的供电装备，体积小，容量大，可满足高性能单片机及调至调解器、gnss接收模块、cdma/gprs通信模块和zigbee无线通信模块的供电问题，满足区域大风周期内观测需求，解决了该装置在高原高海拔冰川区艰苦条件下仪器的供电问题。本发明利用高性能单片机系统集成gnss接收模块、cdma/gprs通信模块和zigbee无线通信模块等，功能简单，体积小，便于安装。本发明应用前提是区域高精度cors观测网络，并与cors观测网络进行cdma/gprs通讯，实现毫米级定位精度。并通过cdma/gprs通信模块与cors连续运行基准站进行通讯，实时解算获得高精度(毫米级)位置信息，能够获得实时输电线路偏离位移，并测算偏离位移对输电线绝缘子的影响，实现对输电线路跳闸等实现全天候监测和预防。可为输电线路大风气象灾害监测提供技术支撑，且易于推广及实现。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请提供的一种基于cors系统的微型输电线路舞动监测装置结构示意图。
图2为本申请提供的一种基于cors系统的微型输电线路舞动监测装置工作示意图。
图示说明：1-绝缘式圆形线卡，2-活动拧紧螺栓，3-测量单元固定板，4-固定螺栓，5-防护盒，6-锂电池，7-单片机系统，8-gnss接收模块，9-zigbee无线通信模块，10-gps天线，11-电源适配器，12-cdma/gprs通信模块。
具体实施方式
随着gps技术的飞速进步和应用普及，它在城市测量中的作用已经越来越重要，当前，利用多基站网络rtk技术建立的连续运行参考站已成为城市gps应用的发展热点之一，cors(continouslyoperatingreferencestations)是利用多基站网络rtk技术建立的连续运行的参考站，cors系统是卫星定位技术，计算机网络技术，数字通讯技术等高科技多方位、深度结晶的产物，cors系统由基准站网，数据处理中心，数据传输系统，定位导航数据播发系统，用户应用系统五个部分组成，各基准站与监控分析中心间通过数据传输系统连接为一体，形成专用网络,cors深度利用卫星定位技术，计算机网络技术，数字通讯技术等，为用户提供厘米及更高精度的定位服务。
一种基于cors系统的微型输电线路舞动监测装置，包括绝缘式圆形线卡1、活动拧紧螺栓2、测量单元固定板3、固定螺栓4、防护盒5、锂电池6、单片机系统7、gnss接收模块8、zigbee无线通信模块9和cdma/gprs通信模块12。
所述绝缘式圆形线卡1通过所述活动拧紧螺栓2与所述测量单元固定板3连接，所述测量单元固定板3通过所述固定螺栓4设置在防护盒5的顶部。所述绝缘式圆形线卡由绝缘材料组成，主要用于该监测装置更好的固定于线路上，所述测量单元固定板3的作用是用于固定所述防护盒5。
所述锂电池6、单片机系统7、gnss接收模块8、zigbee无线通信模块9和cdma/gprs通信模块12设置在所述防护盒5内，所述防护盒5为高密度防护盒，采用高密度防护盒作为观测箱，既可以保证箱体的强度，同时最大程度的减轻箱体重量，同时在制作时采用橡胶密封条对观测盒各个结缝做密封处理，可有效的防尘防水，并且安装简单，携带方便所述防护盒5的作用是用于封装所述锂电池6、所述单片机系统7、所述gnss接收模块8、所述zigbee无线通信模块9和所述cdma/gprs通信模块12。所述锂电池6为免维护的高性能锂电池，性能参数做到最优化，体积小，容量大，可满足高性能单片机及调至调解器、gnss接收模块、cdma/gprs通信模块和zigbee无线通信模块的供电问题，满足区域大风周期内观测需求，解决了该装置在高原高海拔冰川区艰苦条件下仪器的供电问题。
所述gnss接收模块8其功能是接收gps/北斗等全球卫星定位数据的接收。
所述gnss接收模块8具体表现为：由所述gnss接收模块接收gnss卫星载波数据，该数据通过所述cdma/gprs通信模块12将gnss接收到的gga位置测定系统定位资料发送至cors系统服务器，cors系统服务结合连续运行基准站gnss定位数据，解算gga定位信息并将解算后的位置信息经过所述cdma/gprs通信模块12返回gnss接收单元，所述zigbee无线通信模块9将gnss接收到的经过cors系统解算后的位置信息发送给用户接收系统，从而形成高精度位置测量。
所述zigbee无线通信模块9用于实现高精度定位数据与用户之间的传输。
所述cdma/gprs通信模块12用于传输gnss模块与cors系统之间的数据通信
所述单片机系统7为高性能单片机系统，它是一种低功耗8位cmos的微控制器，其先进的指令集以及单时钟周期指令执行时间，比普通cisc微控制器提高10倍的数据吞吐率。允许程序存储器通过isp串行借口，并可利用通用编辑器进行编程。
所述锂电池6、单片机系统7、gnss接收模块8、zigbee无线通信模块9、电源适配器11和cdma/gprs通信模块12通过电缆连接，在所述防护盒5内形成数据链模块，在此形成的数据链模块又通过所述测量单元固定板3与所述绝缘式圆形线卡1相连，形成一体的线路舞动监测装置。
优选的，所述防护盒5内设置有电源适配器11，所述电源适配器11设置在所述锂电池6和单片机系统8之间，所述电源适配器的作用是用于连接免维护高性能锂电池与高性能单片机，为高性能单片机提供稳定的电压。
优选的，所述防护盒5的顶部设置有gps天线10，所述gps天线10通过电缆与所述gnss接收模块8连接。
参见图2，为本申请提供的一种基于cors系统的微型输电线路舞动监测装置工作示意图。
所述锂电池6、所述电源适配器11、所述单片机系统7、所述gnss接收模块8、所述cdma/gprs通信模块12、所述zigbee无线通信模块9固定于所述防护盒5内，并通过电缆进行连接。为了满足微型化及长期无人值守的监测，利用所述cdma/gprs通信模块12用于传输所述gnss接收模块8与cors系统之间的数据通信，利用所述zigbee无线通信模块9实现高精度定位数据与用户之间的传输，由于所使用的模块均为微型化模块，故出各模块之间除免维护高性能锂电池占用空间较大外，其余模块均与高性能单片机系统之间通过电缆连接。各模块位置通过最短电缆连接。
由以上技术方案可以看出，本申请提供的一种基于cors系统的微型输电线路舞动监测装置包括绝缘式圆形线卡、活动拧紧螺栓、测量单元固定板、固定螺栓、防护盒、锂电池、单片机系统、gnss接收模块、zigbee无线通信模块和cdma/gprs通信模块，所述绝缘式圆形线卡通过所述活动拧紧螺栓与所述测量单元固定板连接，所述测量单元固定板通过所述固定螺栓设置在防护盒的顶部，所述锂电池、单片机系统、gnss接收模块、zigbee无线通信模块和cdma/gprs通信模块设置在所述防护盒内；所述锂电池、单片机系统、gnss接收模块、zigbee无线通信模块、电源适配器和cdma/gprs通信模块通过电缆连接，在所述防护盒内形成数据链模块。本发明的目的是基于已有的cors系统，利用cors提供的高精度位置服务功能，通过将本发明与cors基准站及其监测分析中心通过数据传输形成用于监测输电线路舞动监测的专用网络。本发明采用免维护高性能锂电池作为微型观测仪的供电装备，体积小，容量大，可满足高性能单片机及调至调解器、gnss接收模块、cdma/gprs通信模块和zigbee无线通信模块的供电问题，满足区域大风周期内观测需求，解决了该装置在高原高海拔冰川区艰苦条件下仪器的供电问题。本发明利用高性能单片机集成gnss接收模块、cdma/gprs通信模块和zigbee无线通信模块等，功能简单，体积小，便于安装。本发明应用前提是区域高精度cors观测网络，并与cors观测网络进行cdma/gprs通讯，实现毫米级定位精度。本发明基于区域cors卫星定位系统，利用gnss接收模块接收卫星信号，并通过cdma/gprs通信模块与cors连续运行基准站进行通讯，实时解算获得高精度(毫米级)位置信息，能够获得实时输电线路偏离位移，并测算偏离位移对输电线绝缘子的影响，实现对输电线路跳闸等实现全天候监测和预防。可为输电线路大风气象灾害监测提供技术支撑，且易于推广及实现。
领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。