电力巡检电塔RTK信号播发系统及方法与流程

本发明涉及一种电塔北斗rtk定位系统，本发明还涉及这种电力巡检电塔rtk信号播发系统的播发方法。它用于为电塔附近的gnss(是全球卫星导航系统)设备提供rtk(real-time kinematic，实时动态)差分信号。

背景技术：

1、在电力巡检中，广泛利用全球卫星导航系统(gnss)进行定位，其中厘米级精度的载波相位实时动态差分定位(rtk)应用最为广泛。一般采用基于连续运行参考站系统(cors)的网络rtk方法，这种模式要求流动站接收机与服务器之间进行双向通讯，多利用移动互联网方式联网，流动站接收机向rtk服务器发送连接请求，rtk服务器再生成相应的rtk电文，通过移动互联网发送给流动站接收机。

2、若当地缺少无线网络信号，则网络rtk无法进行，只能采用米级精度的单点定位方式，而当电力巡检在高山峡谷地区进行，基本上都没有无线信号，造成此地区巡检无法进行。此外，若有大量的流动站接收机在同一区域同时与rtk服务器进行双向通讯，由于rtk服务器要为每一个流动站接收机计算虚拟观测值，也会加剧服务器的计算负担。

3、因此，研发一种可采用有线网络信号且计算量少的电力巡检电塔rtk信号播发系统成为了一项迫切和重要的工作。

技术实现思路

1、本发明的第一目的在于克服上述现有背景技术中的不足之处，而提供一种电塔北斗rtk定位系统，以实现无网络情况下的rtk高精度定位。本发明的第二目的涉及这种电力巡检电塔rtk信号播发系统的播发方法。

2、为实现上述目的，本发明第一目的采用如下技术方案：一种电塔北斗rtk定位系统，其特征在于：包括rtk服务器、通讯线路、网络客户端、电台，rtk服务器用于提供rtk差分电文；通讯线路架设于电塔之间，用于在rtk服务器和网络客户端之间传输rtk电文；网络客户端与电台安置在电塔上，网络客户端与通讯线路相连，用于接收rtk服务器发送的rtk电文，并转送至电台，电台以无线电方式播发rtk电文，供接收机接收。

3、在上述技术方案中，所述网络客户端和所述电台一一对应组成结合体，结合体数量计算公式为[m/n],其中[]表示取整，m为起始电塔至终点电塔的距离，n为单个电台的信号覆盖范围。

4、在上述技术方案中，所述电台采用跳频电台。所述的跳频电台可以在多个发射频点上循环发送，从而兼容不同频点接收电台的流动站接收机

5、在上述技术方案中，所述通讯线路采用电力载波方式。采用电力载波方式既可以传输信号，也可以为电台提供电源。

6、为实现本发明的第二目的采用如下技术方案：一种电塔北斗rtk定位系统的播放方法，其特征在于：包括以下步骤：

7、(1)网络客户端通过通讯线路向rtk服务器发送其唯一标识id；

8、(2)rtk服务器根据网络客户端的标识id，从数据库中检索出其概略空间坐标，根据该坐标，生成rtk电文，电文中包含该坐标及虚拟观测值；

9、(3)rtk服务器将rtk电文通过通讯线路发送给网络客户端；

10、(4)网络客户端将接收到的rtk电文转发给电台；

11、(5)电台播发rtk电文。

12、在上述技术方案中，在步骤2中，所述的电文中包含该坐标及虚拟观测值。

13、在上述技术方案中，在步骤2中，所述的电文中包含该坐标对应位置处可见卫星的轨道误差、卫星钟差，及对流层天顶延迟、电离层天顶延迟。

14、本发明具有如下优点：(1)现有技术要求流动站接收机要与rtk服务器建立网络连接；而本发明的技术方案中，流动站接收机只需要接收rtk电文即可，摆脱了rtk对于移动互联网的依赖。

15、(2)现有技术要求流动站接收机向rtk服务器发送概略坐标，而本发明的技术方案中网络客户端只需要向rtk服务器发送自己的唯一标识id，可以减少数据传输量。

16、(3)现有技术中rtk要为每一台流动站接收机计算各自的虚拟观测值，即使这些流动站接收机相互之间非常接近(例如5km以内)，这将加重rtk服务器的运算负担；而本发明的技术方案中，在同一电台附近的多台流动站接收机共享同一网络客户端，可以大大减轻rtk服务器的计算量，而其定位精度没有损失，因此，提高了定位精度。

技术特征：

1.一种电塔北斗rtk定位系统，其特征在于：包括rtk服务器(1)、通讯线路(3)、网络客户端(2)、电台(5)，rtk服务器(1)用于提供rtk差分电文；通讯线路(3)架设于电塔之间，用于在rtk服务器(1)和网络客户端(2)之间传输rtk电文；网络客户端(2)与电台(5)安置在电塔上，网络客户端(2)与通讯线路(3)相连，用于接收rtk服务器(1)发送的rtk电文，并转送至电台(5)，电台(5)以无线电方式播发rtk电文，供接收机接收。

2.根据权利要求1所述的一种电塔北斗rtk定位系统，其特征在于：所述网络客户端(2)和所述电台(5)一一对应组成结合体，结合体数量计算公式为[m/n],其中[]表示取整，m为起始电塔至终点电塔的距离，n为单个电台的信号覆盖范围。

3.根据权利要求1-2中任一权利要求所述的一种电塔北斗rtk定位系统，其特征在于：所述电台(5)采用跳频电台。

4.根据权利要求1-2中任一权利要求所述的一种电塔北斗rtk定位系统，其特征在于：所述通讯线路采用电力载波方式。

5.一种电塔北斗rtk定位系统的播放方法，其特征在于：包括以下步骤：

6.根据权利要求,5所述一种电塔北斗rtk定位系统的播放方法，其特征在于：在步骤2中，所述的电文中包含该坐标及虚拟观测值。

7.根据权利要求,5所述一种电塔北斗rtk定位系统的播放方法，其特征在于：在步骤2中，所述的电文中包含该坐标对应位置处可见卫星的轨道误差、卫星钟差，及对流层天顶延迟、电离层天顶延迟。

技术总结
本发明一种电塔北斗RTK定位系统，包括RTK服务器(1)、通讯线路(3)、网络客户端(2)、电台(5)，RTK服务器(1)用于提供RTK差分电文；通讯线路(3)架设于电塔之间，用于在RTK服务器(1)和网络客户端(2)之间传输RTK电文；网络客户端(2)与电台(5)安置在电塔上，网络客户端(2)与通讯线路(3)相连，用于接收RTK服务器(1)发送的RTK电文，并转送至电台(5)，电台(5)以无线电方式播发RTK电文，供接收机接收。本发明摆脱了RTK服务器(1)对于移动互联网的依赖，减轻RTK服务器的计算量，而其定位精度没有损失。本发明还公开了这种电力巡检电塔RTK信号播发系统的播发方法。

技术研发人员：吴新桥,覃平,陈远,刘岚,张宸瑞,詹谭博驰,董永明,黄林超,周雨迪,张可颖,沈家旭,金石
受保护的技术使用者：南方电网数字电网科技（广东）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15