CN110794482A - 一种基于输电塔的梯度气象监测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种基于输电塔的梯度气象监测系统，包括：多个气象传感器组、多个数据采集装置、远端服务器和网关；每个气象传感器组分别与一个数据采集装置连接，并同时设置在输电塔上，且多个气象传感器组设置在输电塔不同高度上；所有数据采集装置通过网关连接到远端服务器；数据采集装置，用于获取气象传感器组采集的气象信息，并将气象信息存储进行分析，将分析后的数据传输到网关；网关安装于输电塔塔底，用于接收、存储和分析数据采集装置传递的气象信息并将分析后的气象信息传输到远端服务器；远端服务器，用于远程存储气象信息。本发明可以降低监测成本，提升环境适应能力，提高传输内容的质量，实现依托输电塔的梯度气象监测。
Description
技术领域
本发明涉及电力设备监测技术及气象监测技术领域，具体涉及一种基于输电塔的梯度气象监测系统。
背景技术
气象监测可以为气象预报、新能源功率预测、自然灾害防御、应急指挥调度、结构抗风设计等提供必要的基础科学数据。梯度气象监测是沿着垂直梯度测量大气中不同高度处风速风向、温湿度、辐射、降雨量等气象要素的综合监测。梯度气象监测系统是边界层气象，大气环境监测，风资源评估，污染员环境预报，风致灾害风险评估最重要的手段。尤其在大气成分扩散机理，在垂直方向上以湍流交换为基础的物质和能量传输规律等研究方面，不同高度的同时监测得以准确地把控细微的空间变异和稳定的时序演替，具有其他系统无法替代的作用。
目前的梯度气象监测手段主要有卫星、雷达、探空气球监测、单独组立气象塔监测等几种形式。其中最为可靠稳定、高精度的监测方式为单独组立气象塔，但存在着环境适应性弱、传输内容的质量差、组塔造价高、建设周期长、后期维护成本大等一系列问题。
发明内容
为了解决传统的单独组塔式梯度气象监测技术中存在的建设周期长、监测成本高、环境适应性弱和传输内容的质量差的问题，本发明提供一种基于输电塔的梯度气象监测系统，以避免单独组塔进行气象监测，减少建设周期，降低气象监测成本，提升环境适应能力，提高传输内容的质量，同时为精细化气象预报和电力设备状态感知提供高质量基础数据。
本发明提供的技术方案是：
一种基于输电塔的梯度气象监测系统，所述系统包括：多个气象传感器组、多个数据采集装置(3)、远端服务器(14)和网关(13)；
每个气象传感器组分别与一个数据采集装置(3)连接，并同时设置在输电塔上，且多个气象传感器组设置在输电塔不同高度上；
所有数据采集装置(3)通过网关(13)连接到远端服务器(14)；
所述数据采集装置，用于获取气象传感器组采集的气象信息，并将气象信息存储进行分析，将分析后的数据传输到所述网关(13)；
所述网关安装于输电塔塔底，用于接收、存储和分析数据采集装置传递的气象信息并将分析后的气象信息传输到远端服务器(14)；
所述远端服务器(14)，用于远程接收存储气象信息。
优选的，所述数据采集装置(3)包括：路由器(6)、用于存储并传递气象信息的采集单元(8)、与所述采集单元(8)连接的用于分析气象信息的第一边缘分析模块(9)、第一供电模块(10)、第一电池组(11)和第一防雷模块(12)；
所述第一供电模块(10)分别与所述第一电池组(11)、路由器(6)、采集单元(8)、第一边缘分析模块(9)和第一防雷模块(12)电连接；
所述路由器(6)分别与第一边缘分析模块(9)和所述网关(13)通讯连接。
优选的，所述网关(13)包括：协调器(7)、用于存储气象数据的数据存储模块(15)、第二边缘分析模块(16)、无线通讯模块(17)、第二供电模块(18)、第二防雷模块(19)、第二电池组(20)；
所述第二供电模块(18)分别与所述第二电池组(20)、协调器(7)、数据存储模块(15)、第二边缘分析模块(16)、无线通讯模块(17)和第二防雷模块(19)连接；
所述多个所述数据采集装置(3)、协调器(7)、第二边缘分析模块(16)依次连接；
所述第二边缘分析模块(16)通过无线通讯模块(17)与远端服务器(14)通讯连接，用于将气象信息进行分析提高信息质量。
优选的，所述气象传感器组包括：环境敏感型气象传感器和环境弱敏感型气象传感器；
所述环境敏感型气象传感器设置在输电塔的塔外外伸支架上；
所述环境弱敏感型气象传感器设置在输电塔的结构杆件上。
优选的，所述气象传感器组内的气象传感器(1)内设有SD存储卡；
所述SD存储卡，用于存储气象传感器(1)采集的气象信息。
优选的，所述系统还包括：太阳能市电一体机(21)和铠装屏蔽线缆；
所述太阳能市电一体机(21)通过铠装屏蔽线缆电连接于数据采集装置(3)。
优选的，所述太阳能市电一体机(21)内设有浪涌保护器和蓄电池组。
优选的，所述采集单元(8)内设有时间同步校准单元、定位单元和信号接口；
其中，所述信号借口包括：数字信号接口、模拟电压信号接口和模拟电流信号接口。
优选的，所述系统还包括：多个分线盒(2)；
所述气象传感器组内的多个气象传感器(1)通过对应的所述分线盒(2)通信连接于数据采集装置(3)。
优选的，所述网关(13)将气象信息发送至远端服务器(14)的方式包括：卫星通讯、4G/5G网络和OPWG光缆。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明提供一种基于输电塔的梯度气象监测系统，所述系统包括：多个气象传感器组、多个数据采集装置(3)、远端服务器(14)和网关(13)；每个气象传感器组分别与一个数据采集装置(3)连接，并同时设置在输电塔上，且多个气象传感器组设置在输电塔不同高度上；所有数据采集装置(3)通过网关(13)连接到远端服务器(14)；所述数据采集装置，用于获取气象传感器组采集的气象信息，并将气象信息存储并进行分析，将分析后的数据传输到所述网关(13)；所述网关安装于输电塔塔底，用于接收、存储和分析数据采集装置传递的气象信息并将分析后的气象信息传输到远端服务器(14)；所述远端服务器(14)，用于远程接收存储气象信息。本发明可以避免单独组立监测塔进行气象监测，减少建设周期，降低气象监测成本，提升环境适应能力，提高传输内容的质量，同时为精细化气象预报和电力设备状态感知提供高质量基础数据。
本发明在采集点、塔底、远端实现了三重备份，减少了数据缺失。
本发明还设有供电模块和防雷模块，可以提高稳定性和环境适应性，增强环境适应能力。
附图说明
图1为本发明的基于输电塔的气象传感器安装位置示意图；
图2为本发明的基于输电塔的梯度气象监测系统组成示意图；
图3为本发明的数据采集装置内部组成示意图；
图4为本发明的太阳能市电供电系统示意图；
图5为本发明的网关组成示意图；
图6为本发明的基于输电塔的梯度气象监测方法步骤流程图；
图7为本发明的非标准监测条件下的梯度气象监测数据质量边缘控制方法步骤流程图；
其中1为气象传感器、2为分线盒、3为数据采集装置、4为数据采集存储与传输系统、5为太阳能市电供电系统、6为路由器、7为协调器、8为采集单元、9为第一边缘分析模块、10为第一供电模块、11为第一电池组、12为第一防雷模块、13为网关、14为远端服务器、15为数据存储模块、16为第二边缘分析模块、17为无线通讯模块、18为第二供电模块、19为第二防雷模块、20为第二电池组、21为太阳能市电一体机。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合说明书附图和实例对本发明的内容做进一步的说明。
实施例1：
1.一种基于输电塔的梯度气象监测系统，如图1-4所示，包括气象传感器1，分线盒2，数据采集装置3，数据采集存储与传输系统4，太阳能市电供电系统5，防雷系统，数据质量控制系统。气象传感器1，分线盒2与数据采集装置3安装于塔上不同高度处，气象传感器1采集到的数据通过分线盒2、水平线缆汇集到塔上数据采集装置3，经ZigBee路由器6将数据传输至ZigBee协调器7，再通过网关13利用4G/5G网络或通讯卫星传输到远端服务器14；
气象传感器包括：风速、风向、温度、湿度、气压传感器等。
2.如图1-2和5所示，基于上述，所述的数据存储系统由采集单元8含有的SD存储卡，网关13内的数据存储模块15，远端服务器14组成。采集单元8含有SD存储卡，具有数据实时动态存储功能，作为第一重数据备份。各层采集单元8的数据通过ZigBee自动组织网络汇集到网关13，网关13内含有数据存储模块15，作为第二重数据备份。网关13，通过4G/5G网络或通讯卫星传输到远端服务器14，作为第三重数据备份；
ZigBee自动组织网络由多个ZigBee路由器6和多个ZigBee协调器7组成。
3.如图1、4和5所示，基于上述，所述数据传输系统4由所述数据气象传感器1、分线盒2，采集装置3中的采集单元8和ZigBee路由器6，网关13种的ZigBee协调器7和无线通讯模块17，远端服务器14组成。数据的传输分为两个部分，梯度气象监测系统内的传输和系统到远端服务器的传输。系统内的数据传输，主要通过无中心自组网技术，能防治强电磁强的信号干扰；系统到远端服务器的数据传输，分为有公共通讯网和无网/弱网两种情况。第一种情况，主要通过4G/5G网络传输；第二种情况，可以通过电网专用的光纤通道或利用通讯卫星进行加密传输。第一种情况，在网关13的无线通讯模块17内插入APN物联网卡或4G/5G网卡；第二种情况，如果输电线路架设了OPWG光缆，通过电网专用的光纤通道，将气象数据有线传输到变电站；第三种情况，当无公共网络且没有OPWG使用时，利用通讯卫星加密传输气象数据到远端服务器。
4.如图3所示，基于上述，所述供电系统5，由太阳能市电一体机21、数据采集装置3内的第一供电模块10与电池组11、铠装屏蔽线缆组成，实现三种供电模式和备份，保障了监测系统供电的持续稳定性。太阳能市电一体机21内含有蓄电池组，当市电供电正常时，优先使用市电对塔上设备进行供电；当市电断电时，自动切换电池组11为梯度气象监测系统供电，并由太阳能板为电池组11进行充电，供电时长不少于15天；当市电断电且连续多日阴天时，将由数据采集装置3内的电池组11为气象传感器进行供电，保证气象传感器正常工作不少于3天。垂直电缆，考虑为了增加监测设备或增加监测设备功能，优选5×6mm2铠装屏蔽线缆；图中供电模块为第一供电模块10；
第一供电模块和第二供电模块为功能性模块，正常供电时，将太阳能市电一体机21的电力分给连接的其他模块，停电时，将电池组11和电池组20的电力分给连接的其他模块；
其中：所述第一供电模块10分别与所述电池组11、路由器6、采集单元8、第一边缘分析模块9和第一防雷模块12电连接；
所述第二供电模块18分别与所述电池组20、协调器7、数据存储模块15、第二边缘分析模块16、无线通讯模块17和第二防雷模块19电连接。
5.基于上述，所述防雷系统由具有防雷功能的气象传感器1，数据采集装置3内含有第一防雷模块12，太阳能市电一体机21内含有浪涌保护器组成，实现梯度气象监测系统的多重防雷保护。此外，架空输电线路本身包含接地系统，将气象监测传感器或支架设置在输电线路雷电保护范围内，具有天然防雷屏障。
6.基于上述，所述采集装置3中的第一边缘分析模块9，可对单点气象监测数据进行完整性分析、时间特征分析，并进行剔除、订正、插补处理。基于上述，所述网关13内含有第二边缘分析模块16，边缘分析模块与数据存储单元15和无线通讯模块17连接，可对多点气象监测数据进行空间特征分析、梯度特征分析，并进行汇总、聚合、规范化处理，形成高质量集成梯度气象监测数据集。
7.基于上述，所述气象传感器1按照监测要素分为环境敏感型和环境弱敏感型。风场、湍流度等环境敏感型气象要素的监测，需要将相关传感器安装在塔体外伸支架上；温度、湿度等环境弱敏感型气象要素的监测，可以利用输电塔本身结构杆件安装相应传感器。
8.基于上述，所述气象传感器1的尺寸及安装点符合电气间隙要求，质量与结构符合输电塔结构设计要求。
9.基于上述，所述气象传感器1的线缆通过所述分线盒2汇集为单根多芯野外用铠装屏蔽线缆，与数据采集装置3内采集单元8连接。同时安装多个传感器时，分线盒2的使用，避免塔上多条线缆同时走线，降低线缆、线箍坠落引发的事故风险。
10.基于上述，所述气象传感器1外壳材料优选阳极氧化铝或不低于316等级的不锈钢材，支架优选镀锌钢材，数据采集装置等优选不锈钢材料，线缆优选野外用铠装屏蔽线缆。
11.基于上述，所述数据采集装置3内包括Zigbee路由器6、数据采集单元8、第一边缘分析模块9、第一供电模块10、电池组11与第一防雷模块12。
12.基于上述，所述采集装置3中的采集单元8含有定位模块、时间同步校准模块、数字信号接口、模拟电压信号接口、模拟电流信号接口等多种信号接口，可实现联网时间同步校准，多源异构气象监测数据的同步采集。
13.基于上述，如图5所示，所述网关13由ZigBee协调器7、数据存储模块15、第二边缘分析模块16、无线通讯模块17、第二供电模块18、第二防雷模块19、电池组20组成。
14.基于上述，所述太阳能市电一体机21由市电、太阳能板、蓄电池组、防雷模块、开关柜组成。
第一供电模块和第二供电模块内部器件的型号和数量任意，可以不同；
第一防雷模块和第二防雷模块内部器件的型号和数量任意，可以不同；
数据采集装置内的第一防雷模块根据采集装置接入气象传感器数量、电压等级、信号类型，选用不同型号和不同数量的浪涌保护器，组成防雷模块。48V电压等级优选菲尼克斯PLT-EE-T3-60-FM-2910542型浪涌保护器；485数字信号优选菲尼克斯TTC-6-3-HF-M-12DC-UT-I-2906721型浪涌保护器。
网关内的第二防雷模块：根据网关的供电和信号传输需求，选用不同型号和数量的浪涌保护器，优选菲尼克斯PLT-EE-T3-60-FM-2910542型、TTC-6-3-HF-M-12DC-UT-I-2906721型浪涌保护器。
电池组11和电池组20可以为任意型号，本实施例采用蓄电池组；且电池组11和电池组20内部器件的型号和数量任意，可以不同；
一种梯度气象监测数据质量边缘控制方法，主要是依靠所述第一边缘分析模块9和所述第二边缘分析模块16两个硬件单元来实现。
所述第一边缘分析模块9，内部嵌入单点时序质量控制算法，用于单点气象数据的完整性检验和剔除、插补、订正处理；
所述第二边缘分析模块16，内部嵌入多点数据质量控制算法，用于多点气象数据的空间特征分析和数据的汇总、聚合、规范化处理。
如图7所示，所述梯度气象监测数据质量边缘控制方法包括以下步骤：
数据采集装置3内的第一边缘分析模块9对采集单元8采集得到的单点气象数据进行完整性分析；
数据采集装置3内的第一边缘分析模块9对采集单元8采集得到的单点气象数据进行时间特征分析；
数据采集装置3内的第一边缘分析模块9对采集单元8采集得到的单点气象数据进行剔除、订正、插补处理；
网关13内的第二边缘分析模块16对数据存储模块15内的多点气象观测数据进行空间特征分析；
网关13内的第二边缘分析模块16对数据存储模块15内的多点气象观测数据进行梯度特征分析；
网关13内的第二边缘分析模块16对数据存储模块15内的多点气象观测数据进行汇总、聚合、规范化处理，形成高质量集成梯度气象观测数据集。
如图6所示：
依托已有输电塔安装所述基于输电塔的梯度气象监测系统；
按照传感器到采集装置、采集装置到网关、网关到远端服务器的步骤，进行系统分步调试；
梯度气象监测系统上线运行；
每隔15min向远端服务器发送用于气象预报的标准化气象数据；
每隔24h向远端服务器发送原始梯度气象监测数据；
统计分析数据。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
最后应当说明的是:以上实施例仅用于说明本申请的技术方案而非对其保护范围的限制,尽管参照上述实施例对本申请进行了详细的说明,所属领域的普通技术人员应当理解:本领域技术人员阅读本申请后依然可对申请的具体实施方式进行种种变更、修改或者等同替换，但这些变更、修改或者等同替换，均在申请待批的权利要求保护范围之内。
Claims (10)
1.一种基于输电塔的监梯度气象监测系统，其特征在于，所述系统包括：多个气象传感器组、多个数据采集装置(3)、远端服务器(14)和网关(13)；
每个气象传感器组分别与一个数据采集装置(3)连接，并同时设置在输电塔上，且多个气象传感器组设置在输电塔不同高度上；
所有数据采集装置(3)通过网关(13)连接到远端服务器(14)；
所述数据采集装置，用于获取气象传感器组采集的气象信息，并将气象信息存储并进行分析，将分析后的数据传输到所述网关(13)；
所述网关安装于输电塔塔底，用于接收、存储和分析数据采集装置传递的气象信息并将分析后的气象信息传输到远端服务器(14)；
所述远端服务器(14)，用于远程接收存储气象信息。
2.如权利要求1所述的一种基于输电塔的梯度气象监测系统，其特征在于，所述数据采集装置(3)包括：路由器(6)、用于存储并传递气象信息的采集单元(8)、与所述采集单元(8)连接的用于分析气象信息的第一边缘分析模块(9)、第一供电模块(10)、第一电池组(11)和第一防雷模块(12)；
所述第一供电模块(10)分别与所述第一电池组(11)、路由器(6)、采集单元(8)、第一边缘分析模块(9)和第一防雷模块(12)连接；
所述路由器(6)分别与第一边缘分析模块(9)和所述网关(13)通讯连接。
3.如权利要求1所述的一种基于输电塔的梯度气象监测系统，其特征在于，所述网关(13)包括：协调器(7)、用于存储气象数据的数据存储模块(15)、第二边缘分析模块(16)、无线通讯模块(17)、第二供电模块(18)、第二防雷模块(19)、第二电池组(20)；
所述第二供电模块(18)分别与所述第二电池组(20)、协调器(7)、数据存储模块(15)、第二边缘分析模块(16)、无线通讯模块(17)和第二防雷模块(19)电连接；
所述多个所述数据采集装置(3)、协调器(7)、第二边缘分析模块(16)依次连接；
所述第二边缘分析模块(16)通过无线通讯模块(17)与远端服务器(14)通讯连接，用于对气象信息进行分析提高信息质量。
4.如权利要求1所述的一种基于输电塔的梯度气象监测系统，其特征在于，所述气象传感器组包括：环境敏感型气象传感器和环境弱敏感型气象传感器；
所述环境敏感型气象传感器设置在输电塔的塔外外伸支架上；
所述环境弱敏感型气象传感器设置在输电塔的结构杆件上。
5.如权利要求4所述的一种基于输电塔的梯度气象监测系统，其特征在于，所述气象传感器组内的气象传感器(1)内设有SD存储卡；
所述SD存储卡，用于存储气象传感器(1)采集的气象信息。
6.如权利要求1所述的一种基于输电塔的梯度气象监测系统，其特征在于，所述系统还包括：太阳能市电一体机(21)和铠装屏蔽线缆；
所述太阳能市电一体机(21)通过铠装屏蔽线缆连接于数据采集装置(3)。
7.如权利要求6所述的一种基于输电塔的梯度气象监测系统，其特征在于，所述太阳能市电一体机(21)内设有浪涌保护器和蓄电池组。
8.如权利要求2所述的一种基于输电塔的梯度气象监测系统，其特征在于，所述采集单元(8)内设有时间同步校准单元、定位单元和信号接口；
其中，所述信号接口包括：数字信号接口、模拟电压信号接口和模拟电流信号接口。
9.如权利要求1所述的一种基于输电塔的梯度气象监测系统，其特征在于，所述系统还包括：多个分线盒(2)；
所述气象传感器组内的多个气象传感器(1)通过对应的所述分线盒(2)通信连接于数据采集装置(3)。
10.如权利要求1所述的一种基于输电塔的梯度气象监测系统，其特征在于，所述网关(13)将气象信息发送至远端服务器(14)的方式包括：卫星通讯、4G/5G网络和OPWG光缆。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112073928A (zh) * | 2020-07-30 | 2020-12-11 | 浙江正远电力装备有限公司 | 铁塔雷击和环境数据传输系统 |
| CN112904273A (zh) * | 2021-01-13 | 2021-06-04 | 三峡大学 | 一种输电线路铁塔组立实时监测装置及方法 |
| CN117076888A (zh) * | 2023-08-29 | 2023-11-17 | 淮阴工学院 | 一种开关柜采集数据的预处理存储方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20020181739A1 (en) * | 2001-06-04 | 2002-12-05 | Massachusetts Institute Of Technology | Video system for monitoring and reporting weather conditions |
| EP1763154A1 (en) * | 2005-09-09 | 2007-03-14 | BAE Systems plc | Generation of propagation attenuation time series |
| CN102422179A (zh) * | 2009-04-21 | 2012-04-18 | 密歇根宇航公司 | 大气测量系统 |
| CN103391428A (zh) * | 2013-07-19 | 2013-11-13 | 中国民航大学 | 基于多数据链路的航空气象图像监视系统 |
| CN106680533A (zh) * | 2017-02-22 | 2017-05-17 | 中铁二院工程集团有限责任公司 | 基于北斗卫星的风特性监测系统及监测方法 |
| CN108710160A (zh) * | 2018-08-17 | 2018-10-26 | 广东电网有限责任公司江门供电局 | 电力系统中基于mems传感器的配电线路微气象监测装置 |
-
2019
- 2019-10-17 CN CN201910986099.XA patent/CN110794482A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20020181739A1 (en) * | 2001-06-04 | 2002-12-05 | Massachusetts Institute Of Technology | Video system for monitoring and reporting weather conditions |
| EP1763154A1 (en) * | 2005-09-09 | 2007-03-14 | BAE Systems plc | Generation of propagation attenuation time series |
| CN102422179A (zh) * | 2009-04-21 | 2012-04-18 | 密歇根宇航公司 | 大气测量系统 |
| CN103391428A (zh) * | 2013-07-19 | 2013-11-13 | 中国民航大学 | 基于多数据链路的航空气象图像监视系统 |
| CN106680533A (zh) * | 2017-02-22 | 2017-05-17 | 中铁二院工程集团有限责任公司 | 基于北斗卫星的风特性监测系统及监测方法 |
| CN108710160A (zh) * | 2018-08-17 | 2018-10-26 | 广东电网有限责任公司江门供电局 | 电力系统中基于mems传感器的配电线路微气象监测装置 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112073928A (zh) * | 2020-07-30 | 2020-12-11 | 浙江正远电力装备有限公司 | 铁塔雷击和环境数据传输系统 |
| CN112904273A (zh) * | 2021-01-13 | 2021-06-04 | 三峡大学 | 一种输电线路铁塔组立实时监测装置及方法 |
| CN112904273B (zh) * | 2021-01-13 | 2024-05-28 | 三峡大学 | 一种输电线路铁塔组立实时监测装置及方法 |
| CN117076888A (zh) * | 2023-08-29 | 2023-11-17 | 淮阴工学院 | 一种开关柜采集数据的预处理存储方法 |
| CN117076888B (zh) * | 2023-08-29 | 2024-06-11 | 淮阴工学院 | 一种开关柜采集数据的预处理存储方法 |
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