CN206862347U - 一种新型野外杆塔测倾装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及塔杆监测技术领域，特别是一种新型野外杆塔测倾装置，包括现场设备和远程设备，所述现场设备包括电池和电路板卡，所述电路板包括供电芯片模块、储能电容模块、倾角信息采集单元、控制器和信号发送模块；所述供电芯片模块、储能电容模块设置在电路板卡靠近电池的一侧，所述倾角信息采集单元、控制器和信号发送模块设置在电路板卡远离电池的一侧。采用上述结构后，本实用新型内置了防止大容量电池电磁辐射的屏蔽板，保证电路板卡在狭小的空间内部不受额外的电磁辐射干扰；另外，采取必要的防干扰措施能够有效的减少设备的辐射程度有利于设备发送数据更加及时准确。
Description
技术领域
本发明涉及塔杆监测技术领域，特别是一种新型野外杆塔测倾装置。
背景技术
目前我国正在建设以特高压电网为骨干网架，各级电网协调发展的坚强电网为基础，以信息化、自动化、互动化为特征的自主创新、国际领先的坚强智能电网。
输电线路是智能电网输送电力的主题，电力杆塔是输电线路的重要组成部分，电力杆塔的倾斜状况是否正常会直接影响输电线路的输电能力，进而影响智能电网能否安全稳定的运行。
中国实用新型专利CN 204718588U公开了一种电力杆塔倾斜状况的在线监测系统，包括：现场设备和远程设备；其中现场设备装设与电力杆塔上，包括依次连接的定时开关、双轴倾角传感器、数据采集器、数据发送装置；远程设备，包括依次连接的数据接收装置、数字电路和报警装置。虽然，此实用新型可以自动检测电力杆塔的倾斜装置，无需工作人员爬塔检测，降低了操作复杂程度和危险成都，无需利用通信电缆检测倾斜初始角度，节约了成本；但是，此专利申请的防电磁干扰能力差，影响了数据发送的及时性和准确性。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是提供一种抗电磁干扰能力强的野外杆塔测倾装置。
为解决上述技术问题，本发明的一种新型野外杆塔测倾装置，包括现场设备和远程设备，所述现场设备包括电池和电路板卡，所述电路板卡包括供电芯片模块、储能电容模块、倾角信息采集单元、控制器和信号发送模块；所述供电芯片模块、储能电容模块设置在电路板卡靠近电池的一侧，所述倾角信号采集单元、控制器和信号发送模块设置在电路板卡远离电池的一侧。
进一步的，所述倾角信息采集单元包括三轴加速度传感器，所述三轴加速度传感器通过滤波单元与控制器输入端相连接。
进一步的，所述倾角信息采集单元的传感器芯片部分数字和模拟分开，并采用0欧姆电阻单点连接，最终一起接入大地。
进一步的，所述供电芯片模块通过抗干扰单元与交流输入电源相连接相连接。
更进一步的，所述抗干扰单元包括设置在干路上的自恢复保险丝F1，所述交流输入电源两端并联有压敏电阻VDR1，所述压敏电阻VDR1两端并联有陶瓷放电管RV2；所述自恢复保险丝F1通过防反二极管D10与供电芯片模块正极输入端相连接；所述供电芯片模块正极输入端和负极输入端之间并联有瞬态抑制二极管D9。
进一步的，所述电池和电路板卡之间设置有屏蔽层。
进一步的，所述信号发送模块为GPRS发送模块，所述GPRS发送模块包括SIM卡，所述SIM卡接口设置有ESD器件。
采用上述结构后，本发明内置了防止大容量电池电磁辐射的屏蔽板，保证电路板卡在狭小的空间内部不受额外的电磁辐射干扰；另外，采取必要的防干扰措施能够有效的减少设备的辐射程度有利于设备发送数据更加及时准确。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明一种新型野外杆塔测倾装置的结构示意图。
图2为本发明抗干扰单元的电路原理图。
图中：1为电池，2为屏蔽层，3为电路板卡，4为储能电容模块
具体实施方式
如图1所示，本发明的一种新型野外杆塔测倾装置，包括现场设备和远程设备，所述现场设备包括电池1和电路板卡3，所述电路板卡3包括供电芯片模块、储能电容模块4、倾角信息采集单元、控制器和信号发送模块。所述供电芯片模块、储能电容模块设置在电路板卡靠近电池的一侧，所述倾角信号采集单元、控制器和信号发送模块设置在电路板卡远离电池的一侧。电路板卡布局方面，采取电池安装在电路板卡3下方。供电芯片模块，储能电容模块4，连接器部分以及大部分电阻电容全部放置在离电池近的一面；而受电磁干扰非常敏感的三轴加速采集芯片以及时钟晶振，GPRS发送模块全部远离大容量电池面放置，尽可能的远离外界第三方的电磁干扰，从前期设计着手，利用电路板卡本身降低电磁干扰。
进一步的，所述倾角信息采集单元包括三轴加速度传感器，所述三轴加速度传感器通过滤波单元与控制器输入端相连接。
进一步的，所述倾角信息采集单元的传感器芯片部分数字和模拟分开，并采用0欧姆电阻单点连接，最终一起接入大地。0欧电阻相当于很窄的电流通路，能够有效地限制环路电流，使噪声得到抑制。电阻在所有频带上都有衰减作用(0欧电阻也有阻抗)。
进一步的，所述供电芯片模块通过抗干扰单元与交流输入电源相连接相连接。如图2所示，所述抗干扰单元包括设置在干路上的自恢复保险丝F1，所述交流输入电源两端并联有压敏电阻VDR1，所述压敏电阻VDR1两端并联有陶瓷放电管RV2；所述自恢复保险丝F1通过防反二极管D10与供电芯片模块正极输入端相连接；所述供电芯片模块正极输入端和负极输入端之间并联有瞬态抑制二极管D9。
由于电路工作主频在50MHz以内，电路中的干扰主要是由电源接口部分引起，因此重点针对电源部分进行了抗EMC(电磁兼容)处理。
自恢复保险丝F1：自恢复保险丝是起过载、短路时保护作用。电路电流过大时保险丝断开，等电路电流恢复正常后保险丝恢复进入低阻状态导通电路，电路正常通电。
压敏电阻VDR1：压敏电阻用来防护因为电力供应系统的瞬时电压突变所可能对电路的伤害。当高压来到时，压敏电阻的电阻降低而将电流予以分流，防止受到过大的瞬时电压破坏或干扰。因而保护了敏感的电子组件。
RV2：GDT(陶瓷放电管)用作大电流的泄放。
防反二极管D10：串接的作用是为了防止外部电源极性反接，二极管起保护作用，电源接反不工作。另一个作用是当外部断电时，利用二极管后面的大电容使之具有一定的延时断电功能。
瞬态抑制二极管D9:TVS管两端经受瞬间的高能量冲击时，它能以极高的速度(最高达1*10-12秒)使其阻抗骤然降低，同时吸收两端一个大电流，将其间的电压箝位在一个预定的数值上，从而确保后面的电路元件免受瞬态高能量的冲击而损坏。
进一步的，所述信号发送模块为GPRS发送模块，所述GPRS发送模块包括SIM卡，所述SIM卡接口设置有ESD器件。
另外，为了进一步提升本专利申请抗电磁干扰性能，所述电池1和电路板卡3之间设置有屏蔽层2。外壳设计非常重要，除了普通的内部件加固以及外壳层，内置了防止大容量电池电磁辐射的屏蔽板，保证电路板卡在狭小的空间内部不受额外的电磁辐射干扰。如图1所示，共计三层分别是电路板卡3，屏蔽层2和电池1。
本发明的电路板卡3在PCB设计上采用4层叠层设计，第一层S1，第二层POWER,第三层GND,外层是S2，由于有完整的内电层和大面积的GND，对EMI 有屏蔽作用，同时电源层同地层也靠得很近，使得电源内阻较小，取得最佳郊果叠层效果。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域熟练技术人员应当理解，这些仅是举例说明，可以对本实施方式作出多种变更或修改，而不背离本发明的原理和实质，本发明的保护范围仅由所附权利要求书限定。
Claims (7)
1.一种新型野外杆塔测倾装置，包括现场设备和远程设备，其特征在于：所述现场设备包括电池和电路板卡，所述电路板卡包括供电芯片模块、储能电容模块、倾角信息采集单元、控制器和信号发送模块；所述供电芯片模块、储能电容模块设置在电路板卡靠近电池的一侧，所述倾角信息采集单元、控制器和信号发送模块设置在电路板卡远离电池的一侧。
2.按照权利要求1所述的一种新型野外杆塔测倾装置，其特征在于：所述倾角信息采集单元包括三轴加速度传感器，所述三轴加速度传感器通过滤波单元与控制器输入端相连接。
3.按照权利要求1所述的一种新型野外杆塔测倾装置，其特征在于：所述倾角信息采集单元的传感器芯片部分数字和模拟分开，并采用0欧姆电阻单点连接，最终一起接入大地。
4.按照权利要求1所述的一种新型野外杆塔测倾装置，其特征在于：所述供电芯片模块通过抗干扰单元与交流输入电源相连接相连接。
5.按照权利要求4所述的一种新型野外杆塔测倾装置，其特征在于：所述抗干扰单元包括设置在干路上的自恢复保险丝F1，所述交流输入电源两端并联有压敏电阻VDR1，所述压敏电阻VDR1两端并联有陶瓷放电管RV2；所述自恢复保险丝F1通过防反二极管D10与供电芯片模块正极输入端相连接；所述供电芯片模块正极输入端和负极输入端之间并联有瞬态抑制二极管D9。
6.按照权利要求1所述的一种新型野外杆塔测倾装置，其特征在于：所述电池和电路板卡之间设置有屏蔽层。
7.按照权利要求1所述的一种新型野外杆塔测倾装置，其特征在于：所述信号发送模块为GPRS发送模块，所述GPRS发送模块包括SIM卡，所述SIM卡接口设置有ESD器件。
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| CN201720740019.9U CN206862347U (zh) | 2017-06-23 | 2017-06-23 | 一种新型野外杆塔测倾装置 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107367261A (zh) * | 2017-06-23 | 2017-11-21 | 国网浙江省电力公司宁波供电公司 | 一种新型野外杆塔测倾装置 |
| CN112737311A (zh) * | 2020-12-21 | 2021-04-30 | 中国北方发动机研究所(天津) | 一种滤波电路 |
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2017
- 2017-06-23 CN CN201720740019.9U patent/CN206862347U/zh active Active
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