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，確保電網安全運行。通過對輸電線在線監(jiān)控，能夠及時準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)測器中內嵌LoRa無線模塊，能夠通過LoRa網關經由運營商2G/3G網絡和Internet網絡將數(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，實時查看每個區(qū)域的電力線是否有異常情況，若有異常，能夠立馬通知相關維修人員趕赴現(xiàn)場進行搶修，做到“快準狠”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備（如導線溫度傳感器、風偏監(jiān)測器、桿塔傾斜傳感器和覆冰探測器等等）、四信無線設備（LoRa無線模塊F8L10D和LoRa網關F8114L）和后臺服務器。

2. 通信原理：

所有同一區(qū)域無線覆蓋的LoRa模塊與其網關組成星型網絡，電力線上的各類傳感器和檢測設備將采集到的數(shù)據(jù)通過TTL串口傳到F8L10D模塊上，然后通過LoRa無線網絡將數(shù)據(jù)匯總到中心節(jié)點F8114L網關，最終由網關封裝成tcp數(shù)據(jù)包傳送到遠端中心監(jiān)控站，服務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備：

路風偏監(jiān)測器：用于風偏放電的直線塔懸垂串或耐張塔跳線、常年基本與主導風向（大風條件下）垂直的檔距或常年風速過大的地區(qū)的線路，實時探測導地線振幅、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無線網絡傳送致中心監(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無線網絡傳送致中心監(jiān)控站。

導線溫度傳感器：依據(jù)輸電線路動態(tài)增容理論模型，對導線溫度實時監(jiān)測，將監(jiān)測到的導線溫度數(shù)據(jù)通過 LoRa/GPRS無線網絡傳送致中心監(jiān)控站。廣泛應用于輸電線路動態(tài)增容實時監(jiān)測、線路溫度、線路覆冰直流融冰導線溫度監(jiān)測、關鍵匯流板溫度監(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、絕緣子串風偏角、絕緣子串偏斜角等數(shù)據(jù)、并通過LoRa/GPRS無線網絡傳送致中心監(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，且鏈路預算為160dBm，達到行業(yè)領先水平，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)術通信系統(tǒng)的LoRa調制解調技術，抗干擾能力強；其中LoRa+GPRS網關具備掉線自檢測、自動恢復，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)高準度傳輸。

4. 功率可調

模塊可靈活調整功率等級，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

模塊采取低功耗設計，支持休眠和喚醒模式，最低不到2uA。

6. 多中心傳輸

LoRa+GPRS網關支持多數(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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