迅速增長的輸電線路對線路運行人員的巡視維護工作，及周邊環(huán)境情況信息實時性要求越來越高。LoRa超遠距離、低功耗特性，解決了數(shù)據(jù)在復(fù)雜環(huán)境中的超遠距傳輸問題，通過在輸電線上安裝各種控測器，采集設(shè)備等，對輸電線的各類信息進行數(shù)字化采集，以保障輸電線路的運行狀態(tài)實時掌握，確保電網(wǎng)安全運行。通過對輸電線在線監(jiān)控，能夠及時準(zhǔn)備掌握線路的實時運行情況，有效降低巡視維護成本，縮短運維周期，從而大幅度降低輸電線路故障造成的影響，有效保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行。

系統(tǒng)需求：

1.安裝在輸電線上的各種傳感器和監(jiān)測器中內(nèi)嵌LoRa無線模塊，能夠通過LoRa網(wǎng)關(guān)經(jīng)由運營商2G/3G網(wǎng)絡(luò)和Internet網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳到數(shù)據(jù)中心監(jiān)控站；

2.能夠在遠端中心監(jiān)控站的監(jiān)控室內(nèi)，實時查看每個區(qū)域的電力線是否有異常情況，若有異常，能夠立馬通知相關(guān)維修人員趕赴現(xiàn)場進行搶修，做到“快準(zhǔn)狠”解決好問題的宗旨；

3.管理人員盡管不在監(jiān)控室，也能夠通過APP對輸電線上的各指標(biāo)進行實時檢測和維護，既省時省力，操作又簡單便捷。

解決方案：

系統(tǒng)拓撲圖

1.系統(tǒng)組成：

整個系統(tǒng)由輸電線上的各類傳感器和檢測設(shè)備（如導(dǎo)線溫度傳感器、風(fēng)偏監(jiān)測器、桿塔傾斜傳感器和覆冰探測器等等）、四信無線設(shè)備（LoRa無線模塊F8L10D和LoRa網(wǎng)關(guān)F8114L）和后臺服務(wù)器。

2. 通信原理：

所有同一區(qū)域無線覆蓋的LoRa模塊與其網(wǎng)關(guān)組成星型網(wǎng)絡(luò)，電力線上的各類傳感器和檢測設(shè)備將采集到的數(shù)據(jù)通過TTL串口傳到F8L10D模塊上，然后通過LoRa無線網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)匯總到中心節(jié)點F8114L網(wǎng)關(guān)，最終由網(wǎng)關(guān)封裝成tcp數(shù)據(jù)包傳送到遠端中心監(jiān)控站，服務(wù)端自會存儲和解析此數(shù)據(jù)，直觀呈現(xiàn)在管理人員面前。

傳輸線上的傳感器和檢測設(shè)備：

路風(fēng)偏監(jiān)測器：用于風(fēng)偏放電的直線塔懸垂串或耐張塔跳線、常年基本與主導(dǎo)風(fēng)向（大風(fēng)條件下）垂直的檔距或常年風(fēng)速過大的地區(qū)的線路，實時探測導(dǎo)地線振幅、頻率、振動時間、振動波形等參數(shù)，將監(jiān)測到的實時數(shù)據(jù)通過LoRa/GPRS無線網(wǎng)絡(luò)傳送致中心監(jiān)控站。

路桿塔傾斜傳感器：用于監(jiān)測輸電線路采空區(qū)、沉降區(qū)和不良地質(zhì)區(qū)段的桿塔傾斜狀況，實時監(jiān)測線路桿塔橫向傾斜、縱向傾斜等數(shù)據(jù)，并通過 LoRa/GPRS無線網(wǎng)絡(luò)傳送致中心監(jiān)控站。

導(dǎo)線溫度傳感器：依據(jù)輸電線路動態(tài)增容理論模型，對導(dǎo)線溫度實時監(jiān)測，將監(jiān)測到的導(dǎo)線溫度數(shù)據(jù)通過 LoRa/GPRS無線網(wǎng)絡(luò)傳送致中心監(jiān)控站。廣泛應(yīng)用于輸電線路動態(tài)增容實時監(jiān)測、線路溫度、線路覆冰直流融冰導(dǎo)線溫度監(jiān)測、關(guān)鍵匯流板溫度監(jiān)測等。

覆冰探測器：用于監(jiān)測惡劣大氣環(huán)境中運行的高壓輸電線路覆冰（雪）狀態(tài)，實時監(jiān)測綜合懸掛載荷、不均衡張力差、絕緣子串風(fēng)偏角、絕緣子串偏斜角等數(shù)據(jù)、并通過LoRa/GPRS無線網(wǎng)絡(luò)傳送致中心監(jiān)控站。

四信方案優(yōu)勢：

1. LoRa無線模塊接收靈敏度高

其接收靈敏度高達-140dBm，且鏈路預(yù)算為160dBm，達到行業(yè)領(lǐng)先水平，可穿透好幾堵墻，繞射能力強。

2. 通信穩(wěn)定可靠

工業(yè)級模塊內(nèi)置看門狗，保證系統(tǒng)長時間穩(wěn)定運行；采用源自軍用戰(zhàn)術(shù)通信系統(tǒng)的LoRa調(diào)制解調(diào)技術(shù)，抗干擾能力強；其中LoRa+GPRS網(wǎng)關(guān)具備掉線自檢測、自動恢復(fù)，確保永久在線。

3. 數(shù)據(jù)高精度

模塊采取高效的循環(huán)交織FEC前向糾錯編碼，最大糾錯64bit，雙256 環(huán)形FIFO，保障數(shù)據(jù)高準(zhǔn)度傳輸。

4. 功率可調(diào)

模塊可靈活調(diào)整功率等級，適配數(shù)據(jù)傳輸過程中對于距離和速率的需求。

5. 超低功耗

模塊采取低功耗設(shè)計，支持休眠和喚醒模式，最低不到2uA。

6. 多中心傳輸

LoRa+GPRS網(wǎng)關(guān)支持多數(shù)據(jù)中心同步傳輸（5個數(shù)據(jù)中心），方便各級管理部門獲取數(shù)據(jù)，實現(xiàn)高效管理。

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