低功耗输变电监控装置的制作方法

本发明涉及输电线路监控技术领域，具体涉及一种低功耗输变电监控装置。

背景技术：

随着电网建设和新建线路投运，输电线路数量逐年增加，输电线路监控领域存在着线路通道精益化运维与人员配置严重不匹配的问题；输电线路通道长，输电通道隐患种类繁多不易管理掌控的问题；输电线路长度长，分布广，专业人员到位不及时、群众护线组织缺乏专业水平的问题。针对上述输电线路存在的问题及实际需求，各种输电线路监控系统应运而生。目前输电线路监控系统多由卫星通讯设备、微波通讯设备及监拍设备组成，这些设备都是能耗大的设备，这就造成了输电线路监控系统能耗上升、所需配备的蓄电池和太阳能电池板体积相应增大，从而导致了设备安装不便且遇到连续阴雨天时，设备极易馈电的问题，进而导致了“有监控”“难监控”的局面。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题中的不足，本发明的目的在于：提供一种低功耗输变电监控装置，能够降低系统整体功耗，减小系统体积，降低系统成本，提高使用寿命和用户体验。

本发明为解决其技术问题所采用的技术方案为：

所述低功耗输变电监控装置，包括监控主机和监控节点，所述监控节点包括相互连通的微波终端、监控终端、电源控制终端、卫星传输终端以及4g路由器；

所述微波终端通过微波介质与监控节点的其他节点串联，组成微波链路，实现数据传输；

所述微波链路，以微波信号作为传输介质，将监控节点内各个节点由远及近串联并最终通过4g路由器与监控主机进行通讯相连；

所述卫星传输终端通过卫星传输系统与监控主机连接，组成卫星传输链路，实现数据交互。

优选的，所述卫星传输系统指中国北斗卫星导航系统。

优选的，所述4g路由器为与微波终端相连,实现数据交互，通过4g网络与监控主机相连实现数据交互。

优选的，所述监控终端与微波终端相连，实现数据交互。

优选的，所述电源控制终端与监控终端相连实现监控数据交互以及监控终端的电源控制，与卫星传输终端链接实现数据交互及卫星传输终端的电源控制。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明能够降低系统整体功耗，减小系统体积，降低系统成本，提高使用寿命和用户体验。

附图说明

图1本发明流程框图；

图2本发明硬件低功耗原理图；

图3本发明软件控制低功耗原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例做进一步描述：

实施例1

如图1-3所示，本发明所述低功耗输变电监控装置，包括监控主机和监控节点，所述监控节点包括相互连通的微波终端、监控终端、电源控制终端、卫星传输终端以及4g路由器；监控主机为处理所有监控节点上传的监控数据的主机设备。

所述微波终端通过微波介质与监控节点的其他节点串联，组成微波链路，实现数据传输；

所述微波链路，以微波信号作为传输介质，将监控节点内各个节点由远及近串联并最终通过近端节点的4g路由器与监控主机进行通讯相连；所述近端节点为位于4g信号稳定区域，处在微波链路末端并与监控主机通过4g信号相连的节点；

所述卫星传输终端通过卫星传输系统与监控主机连接，组成卫星传输链路，实现数据交互。所述卫星传输系统指中国北斗卫星导航系统。

优选的，所述4g路由器为与微波终端相连,实现数据交互，通过4g网络与监控主机相连实现数据交互。

所述监控终端与微波终端相连，实现数据交互。

所述电源控制终端与监控终端相连实现监控数据交互以及监控终端的电源控制，与卫星传输终端链接实现数据交互及卫星传输终端的电源控制。

软件控制低功耗原理：

1、用户可根据实际的监控需要，通过监控主机下发监控主机工作周期参数，设置监控节点的工作频率，达到监控节点定时工作的功能。这种定时工作的功能，减少了监控节点工作时间，有效的降低了功耗。所述监控节点工作周期，具体是指监控终端拍摄图片的周期，微波终端的工作周期，卫星传输终端工作周期。具体控制流程如下：

(1)电源控制终端实时检查监控终端是否到达工作周期，到达后给监控终端及与监控终端相连的微波终端上电；

(2)上电初始化后判断微波链路连接是否正常，若正常，则：

1)监控终端开启监控工作，并通过微波链路与监控主机通信；

2)等待工作周期结束，当周期结束后电源控制终端给微波终端和监控终端下电；

(3)若微波链路连接不正常，则：

1)电源控制终端给卫星传输终端上电；

2)卫星传输终端与监控主机通信；

3)判断卫星传输链路工作周期是否结束，结束后电源控制终端给卫星传输终端下电；

硬件低功耗原理：

监控终端采用带有休眠功能的cpu芯片，cpu与其周围的时钟芯片连接实现cpu休眠与外部唤醒的功能。所述休眠功能，是指cpu停止程序运行工作，芯片频率降低，只保留芯片唤醒系统工作，从而实现功耗降低的功能；所述cpu芯片，为监控系统运行程序的单片机芯片；所述时钟芯片，为具有定时功能的集成芯片。具体休眠流程如下：

(1)芯片内部程序查询唤醒周期是否结束，若未结束cpu正常运行。

(2)如果唤醒周期结束程序，查询当前是否有数据采集，数据发送等功能在执行，若没有，cpu进入休眠；若有数据采集，数据发送等功能在执行，则放弃该休眠周期，cpu正常运行，等待下一休眠周期。

(3)当cpu进入休眠期时，其连接的时钟芯片计时开始，当休眠周期计时结束时，时钟芯片发送信号唤醒cpu。

技术特征：

技术总结
本发明涉及输电线路监控技术领域，具体涉及一种低功耗输变电监控装置，包括监控主机和监控节点，所述监控节点包括相互连通的微波终端、监控终端、电源控制终端、卫星传输终端以及4G路由器；本发明能够降低系统整体功耗，减小系统体积，降低系统成本，提高使用寿命和用户体验。

技术研发人员：张锐;贺增川;高文瑞;何飞翔;王振东
受保护的技术使用者：山东智洋电气股份有限公司
技术研发日：2019.07.10
技术公布日：2019.10.22