CN204496689U - 一种多模融合通信的输电线路状态监测数据传输装置 - Google Patents
一种多模融合通信的输电线路状态监测数据传输装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN204496689U CN204496689U CN201520230870.8U CN201520230870U CN204496689U CN 204496689 U CN204496689 U CN 204496689U CN 201520230870 U CN201520230870 U CN 201520230870U CN 204496689 U CN204496689 U CN 204496689U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- module
- microprocessor
- zigbee
- memory
- state monitoring
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 title claims abstract description 53
- 238000004891 communication Methods 0.000 title claims abstract description 42
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 title claims abstract description 24
- 230000004927 fusion Effects 0.000 title claims abstract description 13
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 24
- 230000008901 benefit Effects 0.000 abstract description 5
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 7
- 230000006855 networking Effects 0.000 description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 2
- APTZNLHMIGJTEW-UHFFFAOYSA-N pyraflufen-ethyl Chemical compound C1=C(Cl)C(OCC(=O)OCC)=CC(C=2C(=C(OC(F)F)N(C)N=2)Cl)=C1F APTZNLHMIGJTEW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 description 1
- 210000001367 artery Anatomy 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 238000004134 energy conservation Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 239000011551 heat transfer agent Substances 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 description 1
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 1
- 230000008447 perception Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
Abstract
本实用新型提供了一种多模融合通信的输电线路状态监测数据传输装置，包括感知装置和多模通信终端；所述感知装置包括第一存储器、第一微处理器、第一蓝牙模块、第一ZIGBEE模块、第一天线单元、第一传感器单元和第一供电单元；所述通信终端包括第二存储器、第二微处理器、第二蓝牙模块、第二ZIGBEE模块、第二天线单元、第二供电单元、射频单元和LTE模块。该传输装置针对目前输电环节的无线传感网应用的局限性，对ZigBee技术和蓝牙4.0技术进行融合，能够综合应用不同技术的技术优势，有效地弥补了单一技术的局限性，扩大了无线传感网的应用场景，保障了输电线路状态监测的通信性能。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电力通信技术领域的装置，具体涉及一种多模融合通信的输电线路状态监测数据传输装置。
背景技术
输电线路是电力系统的重要组成部分，是电力系统的动脉，然而远距离输电线路基本上暴露在外，容易受到气候、地质、人为因素的影响，每年污闪、雷击、覆冰、舞动等灾害给电网造成了巨大的损失，其运行状态直接决定电力系统的安全和效益，所以对输电线路进行状态监测工作对于智能输电的实现意义重大。
无线传感网技术是输电线路状态监测的重要支撑技术，能够实现对输电线路的多状态监测，及时预判输电线路状态，提高线路巡检和检修的快速响应能力，提升输电线路的管理水平。但是现在在电力系统中应用的无线传感网技术都是基于单一技术的网络形态，比如基于ZigBee技术的通信网络。ZigBee技术是IEEE研发的新一代无线通讯技术。该技术主要针对低速率传感器网络而提出，它能够满足小型化、低成本设备的无线联网要求，而且由于功耗低、成本低、容量大、时延短、自组织能力强、数据安全等优势在医疗监护、安防报警、无线点餐、水利监测、油田测控、电力测控等多个行业得到了广泛应用，但该技术也存在一定的局限性，比如由于数据传输速率低导致应用场合有限，而采用直接序列扩频技术虽然有利于降低损耗，但抗干扰能力不足，另外在2.4GHz频段提供工作信道较少，容易造成装置之间的干扰和冲突。
传统蓝牙技术受传输距离、功耗等因素的影响，应用范围有限，而蓝牙4.0的出现改变了这一现状，蓝牙4.0极低的运行和待机功耗可以使一粒纽扣电池连续工作数年之久，另外，低成本和跨厂商互操作性、自适应跳频、1Mbps数据传输速率、3毫秒低延迟、100米以上超长距离、AES-128加密等诸多特色，可以用于计步器、心律监视器、智能仪表、物联网等众多领域，大大扩展蓝牙技术的应用范围，然而，该技术也存在着自身的局限性，和ZigBee技术相比，拓扑结构支持类型少，组网方式单一，不支持网状组网，网络鲁棒性不强，网络可容纳装置数量少。
ZigBee技术或传统蓝牙技术虽然能在一定程度上满足传输的需要，但技术的单一性还不能满足更多场景下的需求。本实用新型提出一种传输装置，综合利用ZigBee和蓝牙4.0两种不同的技术，充分利用不同技术的技术优势，实现两种技术的有效融合，使无线传感网在输电环节得到更多的使用。
发明内容
为克服上述现有技术的不足，本实用新型提供一种多模融合通信的输电线路状态监测数据传输装置。
实现上述目的所采用的解决方案为：
一种多模融合通信的输电线路状态监测数据传输装置，所述传输装置包括感知装置和多模通信终端；
所述感知装置包括第一存储器、第一微处理器、第一蓝牙模块、第一ZIGBEE模块、第一天线单元、第一传感器单元和第一供电单元；
所述第一存储器、所述第一传感器单元、所述第一蓝牙模块和所述第一ZIGBEE模块分别连接所述第一微处理器，所述第一天线单元连接所述第一蓝牙模块和所述第一ZIGBEE模块；所述第一供电单元为所述第一存储器、第一微处理器、第一蓝牙模块、第一ZIGBEE模块、第一天线单元和第一传感器单元供电；
所述多模通信终端包括第二存储器、第二微处理器、第二蓝牙模块、第二ZIGBEE模块、第二天线单元、第二供电单元、射频单元和LTE模块；
所述第二微处理器分别连接第二ZIGBEE模块、第二蓝牙模块、第二存储器和LTE模块，所述射频单元两端分别连接LTE模块和第二天线单元；所述LTE模块、所述第二ZIGBEE模块和所述蓝牙模块分别与所述第二天线单元连接；所述第二供电单元为所述第二存储器、第二微处理器、第二蓝牙模块、第二ZIGBEE模块、射频单元和LTE模块供电。
优选地，所述第二天线单元包括2.4GHZ天线和230MHZ天线；
所述射频单元与所述230MHZ天线连接，所述第二ZIGBEE模块和第二蓝牙模块分别于所述2.4GHZ天线连接。
优选地，所述第一供电单元包括蓄电池；
所述第二供电单元包括蓄电池和太阳能电板，安装于输电杆塔上。
优选地，所述第二ZIGBEE模块为ZIGBEE网络的协调器。
优选地，所述感知装置和多模通信终端通过第一天线单元和第二天线单元通信。
优选地，所述传感器单元包括温度传感器、风力传感器、拉力传感器、气压传感器、雨量传感器、电压传感器和电流传感器。
优选地，所述第一微处理器采用TMS320C5535微处理器芯片，其外部存储器接口连接所述第一存储器，其I/O引脚连接所述第一传感器单元，其SPI接口连接所述第一蓝牙模块和第一ZIGBEE模块。
优选地，所述第二微处理器采用TMS320C5517微处理器芯片，其外部存储器接口连接所述第二存储器，其SPI接口连接所述第二ZIGBEE模块和所述第二蓝牙模块，其USB接口连接LTE模块。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
本实用新型提供的一种输电线路状态监测数据的传输装置，针对目前输电环节的无线传感网单一通信模式应用的局限性，对ZigBee技术和蓝牙4.0技术进行融合，能够综合应用不同技术的技术优势，有效地弥补了单一技术的局限性，扩大了无线传感网的应用场景，保障了输电线路状态监测的通信性能。
附图说明
图1为本实施例中的感知装置结构图；
图2为本实施例中的多模通信终端结构图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步的详细说明。
本实用新型提供一种输电线路状态监测数据的传输装置，包括感知装置和多模通信终端；感知装置具有感知功能和多模通信功能，采用多模通信方式进行数据传输，感知装置通过2.4GHz频段与多模通信终端进行通信连接，多模通信终端利用230MHz频段通过无线通信方式将状态监测数据传输到远程基站，进而通过电力光纤网络传输到远程监控中心。
感知装置，包括第一存储器、第一微处理器、第一蓝牙模块、第一ZIGBEE模块、第一天线单元、第一传感器单元和第一供电单元；
所述第一存储器、所述第一传感器单元、所述第一蓝牙模块和所述第一ZIGBEE模块分别连接所述第一微处理器，所述第一天线单元连接所述第一蓝牙模块和所述第一ZIGBEE模块；所述第一供电单元为所述第一存储器、第一微处理器、第一蓝牙模块、第一ZIGBEE模块、第一天线单元和第一传感器单元供电。
第一供电单元包括蓄电池。
传感器单元包括温度传感器、风力传感器、拉力传感器、气压传感器、雨量传感器、电压传感器和电流传感器。
多模通信终端，包括第二存储器、第二微处理器、第二蓝牙模块、第二ZIGBEE模块、第二天线单元、第二供电单元、射频单元和LTE模块；
所述第二微处理器分别连接第二ZIGBEE模块、第二蓝牙模块、第二存储器和LTE模块，所述射频单元两端分别连接LTE模块和第二天线单元；所述LTE模块、所述第二ZIGBEE模块和所述蓝牙模块分别于所述第二天线单元连接；所述第二供电单元为所述第二存储器、第二微处理器、第二蓝牙模块、第二ZIGBEE模块、射频单元和LTE模块供电。
第二天线单元包括2.4GHZ天线和230MHZ天线；所述射频单元与所述230MHZ天线连接，所述第二ZIGBEE模块和第二蓝牙模块分别与所述2.4GHZ天线连接。所述第二供电单元包括蓄电池和太阳能电板，安装于输电杆塔上。
所述第二ZIGBEE模块为ZIGBEE网络的协调器。
感知装置和多模通信终端通过第一天线单元和第二天线单元通信。
第一微处理器采用TMS320C5535微处理器芯片，其外部存储器接口连接所述第一存储器，其I/O引脚连接所述第一传感器单元，其SPI接口连接所述第一蓝牙模块和第一ZIGBEE模块。
第二微处理器采用TMS320C5517微处理器芯片，其外部存储器接口连接所述第二存储器，其SPI接口连接所述第二ZIGBEE模块和所述第二蓝牙模块，其USB接口连接LTE模块。
提供以具体实施例，该传输装置包括感知装置和多模通信终端，如图1所示，图1为本实施例中的感知装置结构图；
该感知装置包括存储器、微处理器、蓝牙4.0模块、ZigBee模块、传感器单元、2.4GHz天线单元以及供电单元，该供电单元采用蓄电池供电。
传感器单元，用于感知输电线路的状态信息，包括温度、风力、拉力、气压、雨量、绝缘污秽、雷击等信息。
微处理器，接收各信息，并通过SPI接口连接蓝牙4.0模块和ZigBee模块。
存储器，用于存储数据信息等。
蓝牙4.0模块、ZigBee模块以及天线单元负责收发传感数据。
供电单元，为整个装置的供电工作，ZigBee模块和蓝牙模块在不工作时处于休眠状态，有利于进一步节能。
如图2所示，图2为本实施例中的多模通信终端结构图；
该多模通信终端包括天线单元、ZigBee模块、蓝牙4.0模块、LTE模块、射频单元、微处理器、存储器以及供电单元。
天线单元，包括2.4GHz无线天线单元和230MHz无线天线单元。
ZigBee模块、蓝牙4.0模块以及2.4GHz天线单元，满足通信终端和感知装置之间的通信硬件需求，且ZigBee模块是ZigBee网络的协调器。
LTE模块、射频单元和230MHz天线单元负责将传感信息通过230MHz的频段传输给LTE网络基站，进而通过电力光纤网络传输到远程监控中心。
微处理器，用于接收数据，并通过SPI接口分别连接蓝牙4.0模块和ZigBee模块。
存储单元，用于存储数据等。
供电单元负责终端的电能供应，由于终端处理数据较多且发送功率较大，供电单元采用蓄电池加太阳能电池板的方式供电，一般安装于输电杆塔上。
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 (8)
1.一种多模融合通信的输电线路状态监测数据传输装置，其特征在于：所述传输装置包括感知装置和多模通信终端；
所述感知装置包括第一存储器、第一微处理器、第一蓝牙模块、第一ZIGBEE模块、第一天线单元、第一传感器单元和第一供电单元；
所述第一存储器、所述第一传感器单元、所述第一蓝牙模块和所述第一ZIGBEE模块分别连接所述第一微处理器，所述第一天线单元连接所述第一蓝牙模块和所述第一ZIGBEE模块；所述第一供电单元为所述第一存储器、第一微处理器、第一蓝牙模块、第一ZIGBEE模块、第一天线单元和第一传感器单元供电；
所述多模通信终端包括第二存储器、第二微处理器、第二蓝牙模块、第二ZIGBEE模块、第二天线单元、第二供电单元、射频单元和LTE模块；
所述第二微处理器分别连接第二ZIGBEE模块、第二蓝牙模块、第二存储器和LTE模块，所述射频单元两端分别连接LTE模块和第二天线单元；所述LTE模块、所述第二ZIGBEE模块和所述蓝牙模块分别与所述第二天线单元连接；所述第二供电单元为所述第二存储器、第二微处理器、第二蓝牙模块、第二ZIGBEE模块、射频单元和LTE模块供电。
2.如权利要求1所述的一种多模融合通信的输电线路状态监测数据传输装置，其特征在于：所述第二天线单元包括2.4GHZ天线和230MHZ天线；
所述射频单元与所述230MHZ天线连接，所述第二ZIGBEE模块和第二蓝牙模块分别于所述2.4GHZ天线连接。
3.如权利要求1所述的一种多模融合通信的输电线路状态监测数据传输装置，其特征在于：所述第一供电单元包括蓄电池；
所述第二供电单元包括蓄电池和太阳能电板，安装于输电杆塔上。
4.如权利要求1所述的一种多模融合通信的输电线路状态监测数据传输装置，其特征在于：所述第二ZIGBEE模块为ZIGBEE网络的协调器。
5.如权利要求1所述的一种多模融合通信的输电线路状态监测数据传输装置，其特征在于：所述感知装置和多模通信终端通过第一天线单元和第二天线单元通信。
6.如权利要求1所述的一种多模融合通信的输电线路状态监测数据传输装置，其特征在于：所述传感器单元包括温度传感器、风力传感器、拉力传感器、气压传感器、雨量传感器、电压传感器和电流传感器。
7.如权利要求1所述的一种多模融合通信的输电线路状态监测数据传输装置，其特征在于：所述第一微处理器采用TMS320C5535微处理器芯片，其外部存储器接口连接所述第一 存储器，其I/O引脚连接所述第一传感器单元，其SPI接口连接所述第一蓝牙模块和第一ZIGBEE模块。
8.如权利要求1所述的一种输电线路状态监测数据传输装置，其特征在于：所述第二微处理器采用TMS320C5517微处理器芯片，其外部存储器接口连接所述第二存储器，其SPI接口连接所述第二ZIGBEE模块和所述第二蓝牙模块，其USB接口连接LTE模块。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201520230870.8U CN204496689U (zh) | 2015-04-16 | 2015-04-16 | 一种多模融合通信的输电线路状态监测数据传输装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201520230870.8U CN204496689U (zh) | 2015-04-16 | 2015-04-16 | 一种多模融合通信的输电线路状态监测数据传输装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN204496689U true CN204496689U (zh) | 2015-07-22 |
Family
ID=53575985
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201520230870.8U Active CN204496689U (zh) | 2015-04-16 | 2015-04-16 | 一种多模融合通信的输电线路状态监测数据传输装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN204496689U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105915454A (zh) * | 2016-03-14 | 2016-08-31 | 国网江苏省电力公司南京供电公司 | 用于输电线路状态监测的多模通信方法 |
| CN105824303B (zh) * | 2016-05-17 | 2018-11-23 | 上海颖电控制技术有限公司 | 一种基于物联网的分布式智能仪表控制系统及其方法 |
-
2015
- 2015-04-16 CN CN201520230870.8U patent/CN204496689U/zh active Active
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105915454A (zh) * | 2016-03-14 | 2016-08-31 | 国网江苏省电力公司南京供电公司 | 用于输电线路状态监测的多模通信方法 |
| CN105824303B (zh) * | 2016-05-17 | 2018-11-23 | 上海颖电控制技术有限公司 | 一种基于物联网的分布式智能仪表控制系统及其方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Magno et al. | WULoRa: An energy efficient IoT end-node for energy harvesting and heterogeneous communication | |
| CN104408906A (zh) | 一种td-lte无线通信集中器以及电表数据采集方法 | |
| CN207166796U (zh) | 一种基于NB‑IoT和LoRa的母线槽温度采集网关 | |
| CN103117564A (zh) | 一种风光互补发电协调控制系统和方法 | |
| CN104123825A (zh) | 一种移动通信终端与仪表进行通信的方法和系统 | |
| CN204168495U (zh) | 一种基于无线传感网络的可插拔式统一接口网关 | |
| CN205453752U (zh) | 一种基于物联网的智能网关 | |
| CN207518635U (zh) | 基于nb-iot技术的远程抄表系统 | |
| CN201527712U (zh) | 基于太阳能及风力供电的绿色无线控制交通信号灯系统 | |
| CN204496689U (zh) | 一种多模融合通信的输电线路状态监测数据传输装置 | |
| CN203673085U (zh) | 基于ZigBee网络的输电线路微气象监测系统 | |
| CN203072165U (zh) | 基于wifi的自组织无线终端及系统 | |
| CN202563323U (zh) | 一种具有对冰箱进行远程故障诊断功能的系统 | |
| CN103152752A (zh) | 基于IEEE802.15.4g标准的无线测控通信协议 | |
| CN207491146U (zh) | 一种配电终端通讯系统 | |
| CN204614195U (zh) | 一种带485通讯功能的无线智能仪表 | |
| CN210835063U (zh) | 一种基于LoRaWAN通信的智能电能表 | |
| CN204557780U (zh) | 一种低功耗多信道的无线数据传输模块 | |
| CN205175549U (zh) | 一种用于振动监测的无线低频加速度传感器节点装置 | |
| CN202209992U (zh) | 电力系统输变电设备发热缺陷智能监测装置 | |
| CN102595656A (zh) | ZigBee无线通信中继器 | |
| CN204833667U (zh) | 基于北斗系统与短距离无线通信的集中器 | |
| CN204559893U (zh) | 无线通讯器、表计查询装置和表计查询系统 | |
| CN209693060U (zh) | 一种火灾监控的混合无线通信装置 | |
| CN103139929A (zh) | 一种应用于智能家居系统的无线链接技术 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |