一種通過(guò)電力載波輻射向巡線無(wú)人機(jī)發(fā)送控制指令的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電力設(shè)施，尤其是一種通過(guò)電力載波輻射向巡線無(wú)人機(jī)發(fā)送控制指令的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]由于輸電干線的輸電電壓很高，因此常以高架方式架設(shè)于空曠地區(qū)和偏僻地區(qū)，巡線不便，隨著無(wú)人機(jī)技術(shù)的發(fā)展，目前已有把無(wú)人機(jī)應(yīng)用于輸電干線巡線工作，但由于輸電干線的架設(shè)范圍很大，地域復(fù)雜，傳統(tǒng)的無(wú)線遙控的控制距離有限，而且有時(shí)會(huì)受到山地地形的阻擋，因此無(wú)法完全滿足巡線無(wú)人機(jī)的遙控需要，使得無(wú)人機(jī)在巡線應(yīng)用上受到較大限制。
[0003]電力載波通信技術(shù)是利用中、低壓電力線路作為通信介質(zhì)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)、語(yǔ)音和圖像等綜合業(yè)務(wù)傳輸?shù)耐ㄐ?，但電力電纜是為50Hz/60Hz低損耗輸電而設(shè)計(jì)的，用于通信時(shí)，需傳送l~30MHz頻段信號(hào)，電力電纜在此頻段將產(chǎn)生泄漏，即部分信號(hào)功率將以電磁波的形式向外界輻射，相當(dāng)于低效率的線性天線，電磁輻射強(qiáng)度隨信號(hào)功率的增強(qiáng)而增大，當(dāng)向輸電干線上快速斷續(xù)加載通信信號(hào)時(shí)，輸電干線因電力載波產(chǎn)生的電磁幅射也會(huì)快速閃爍，形成電磁脈沖。
[0004]近年來(lái)民用通信領(lǐng)域已有利用快速閃爍形成脈沖進(jìn)行通信的技術(shù)，如LiFi即是米用LED可見(jiàn)光的尚速頻閃以調(diào)制通?目?目號(hào)，而從能量本質(zhì)上看，可見(jiàn)光也是電磁福射的一種，輸電干線的電力載波輻射在快速閃爍時(shí)，也同樣可用于調(diào)制加載通信信號(hào)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提出一種通過(guò)電力載波輻射向巡線無(wú)人機(jī)發(fā)送控制指令的方法，可籍由輸電干線上的電力載波電磁輻射閃爍形成脈沖信號(hào)，向巡線無(wú)人機(jī)發(fā)送控制指令。
[0006]本發(fā)明采用以下技術(shù)方案。
[0007]—種通過(guò)電力載波輻射向巡線無(wú)人機(jī)發(fā)送控制指令的方法，所述方法包括控制端、脈沖信號(hào)發(fā)射端、輸電干線和巡線無(wú)人機(jī)，所述控制端與脈沖信號(hào)發(fā)射端相連以輸出控制指令；所述脈沖信號(hào)發(fā)射端包括信號(hào)調(diào)制部、脈沖控制部和電力載波輻射裝置，所述電力載波輻射裝置與輸電干線相連，所述信號(hào)調(diào)制部與脈沖控制部相連，所述脈沖控制部與電力載波輻射裝置相連并控制電力載波輻射裝置以斷續(xù)方式對(duì)電力線進(jìn)行載波輸出，所述電力載波輻射裝置與輸電干線相連以預(yù)設(shè)的發(fā)射功率對(duì)輸電干線進(jìn)行載波輸出，使輸電干線因電力載波而向線路周側(cè)發(fā)出電力載波電磁輻射。
[0008]當(dāng)控制部向脈沖信號(hào)發(fā)射端輸出指令時(shí)，所述信號(hào)調(diào)制部接收控制部的控制指令，調(diào)制為脈沖控制信號(hào)后傳遞至脈沖控制部，所述脈沖控制部按脈沖控制信號(hào)控制電力載波輻射裝置對(duì)輸電干線進(jìn)行快速斷續(xù)的載波輸出，從而使輸電干線發(fā)出的電力載波電磁輻射快速閃爍，形成攜有控制部控制指令的脈沖信號(hào)。
[0009]所述巡線無(wú)人機(jī)內(nèi)置信號(hào)解調(diào)部和飛控模塊，當(dāng)巡線無(wú)人機(jī)在巡線作業(yè)時(shí)沿輸電干線飛行時(shí)，巡線無(wú)人機(jī)的信號(hào)解調(diào)部接收由輸電干線電力載波電磁輻射閃爍形成的脈沖信號(hào)，從該脈沖信號(hào)中解調(diào)出控制指令并傳遞給飛控模塊，使飛控模塊按控制端的控制指令來(lái)控制巡線無(wú)人機(jī)。
[0010]本發(fā)明采用了類似LIFI可見(jiàn)光通信的原理，以輸電干線的電力載波輻射的快速通斷閃爍形成脈沖控制信號(hào)，使得控制信號(hào)的產(chǎn)生機(jī)制與電力載波的原有通信能互相兼容，即輸電干線仍能進(jìn)行原先的有線通信業(yè)務(wù)，只需在載波環(huán)節(jié)以脈沖方式工作即可在輸電干線周側(cè)形成無(wú)線控制脈沖，擴(kuò)展了傳統(tǒng)電力載波通信的應(yīng)用范圍。
[0011]本發(fā)明以輸電干線電力載波來(lái)產(chǎn)生脈沖信號(hào)，理論上只要輸電干線可布設(shè)的范圍，均可采用此方式來(lái)對(duì)巡線無(wú)人機(jī)進(jìn)行控制，極大地拓展了巡線無(wú)人機(jī)的可控范圍，使巡線無(wú)人機(jī)能在傳統(tǒng)遙控方式無(wú)法使用的地區(qū)進(jìn)行人工無(wú)線操控。
[0012]由于電力載波通信不能直接跨越輸電干線電纜，例如在無(wú)輔助網(wǎng)絡(luò)的情況下，無(wú)法直接跨越變電站進(jìn)行傳輸，而且電力載波幅射強(qiáng)度會(huì)隨著離導(dǎo)線距離的增加而迅速減弱，因此本發(fā)明所述方法可以很容易實(shí)現(xiàn)在輸電干線上實(shí)現(xiàn)分段遙控內(nèi)容控制，例如可以在變電站一側(cè)線路上采用本方案進(jìn)行一種控制內(nèi)容的無(wú)線廣播，而在變電站另一側(cè)線路上采用本方案進(jìn)行另外一種控制內(nèi)容的無(wú)線廣播，使巡線無(wú)人機(jī)在飛行過(guò)程中巡視不同線路段的輸電干線時(shí)，自動(dòng)采用不同的巡線方案。
【附圖說(shuō)明】
[0013]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明:
附圖1是本發(fā)明所述方案的示意圖；
圖中:1-輸電干線的電桿；2-脈沖信號(hào)發(fā)射端；3_電磁福射；4_巡線無(wú)人機(jī)；5-輸電干線；6_變電站；7_控制端。
【具體實(shí)施方式】
[0014]如圖1所示，一種通過(guò)電力載波輻射向巡線無(wú)人機(jī)發(fā)送控制指令的方法，所述方法包括控制端7、脈沖信號(hào)發(fā)射端2、輸電干線5和巡線無(wú)人機(jī)4，所述控制端7與脈沖信號(hào)發(fā)射端2相連以輸出控制指令；所述脈沖信號(hào)發(fā)射端2包括信號(hào)調(diào)制部、脈沖控制部和電力載波輻射裝置，所述電力載波輻射裝置與輸電干線5相連，所述信號(hào)調(diào)制部與脈沖控制部相連，所述脈沖控制部與電力載波輻射裝置相連并控制電力載波輻射裝置以斷續(xù)方式對(duì)電力線5進(jìn)行載波輸出，所述電力載波輻射裝置與輸電干線5相連以預(yù)設(shè)的發(fā)射功率對(duì)輸電干線5進(jìn)行載波輸出，使輸電干線5因電力載波而向線路5周側(cè)發(fā)出電力載波電磁輻射3。
[0015]當(dāng)控制部7向脈沖信號(hào)發(fā)射端2輸出指令時(shí)，所述信號(hào)調(diào)制部接收控制部7的控制指令，調(diào)制為脈沖控制信號(hào)后傳遞至脈沖控制部，所述脈沖控制部按脈沖控制信號(hào)控制電力載波輻射裝置對(duì)輸電干線5進(jìn)行快速斷續(xù)的載波輸出，從而使輸電干線5發(fā)出的電力載波電磁輻射3快速閃爍，形成攜有控制部7控制指令的脈沖信號(hào)。
[0016]所述巡線無(wú)人機(jī)內(nèi)置信號(hào)解調(diào)部和飛控模塊，當(dāng)巡線無(wú)人機(jī)在巡線作業(yè)時(shí)沿輸電干線飛行時(shí)，巡線無(wú)人機(jī)的信號(hào)解調(diào)部接收由輸電干線5電力載波電磁輻射閃爍形成的脈沖信號(hào)，從該脈沖信號(hào)中解調(diào)出控制指令并傳遞給飛控模塊，使飛控模塊按控制端的控制指令來(lái)控制巡線無(wú)人機(jī)。
[0017] 實(shí)施例:
在變電站6進(jìn)線和出線處，設(shè)有兩個(gè)控制端7，通過(guò)脈沖信號(hào)發(fā)射端把控制信號(hào)轉(zhuǎn)換為經(jīng)電力載波電磁輻射3快速閃爍形成的脈沖信號(hào)，向輸電干線5沿側(cè)發(fā)出近距離無(wú)線廣播，而且兩個(gè)控制端7的廣播內(nèi)容不同，當(dāng)巡線無(wú)人機(jī)4沿輸電干線5巡線飛行時(shí)，在變電站6進(jìn)線處收到其中一個(gè)控制端的控制信號(hào)廣播，無(wú)人機(jī)的信號(hào)解調(diào)部從該脈沖信號(hào)廣播中解調(diào)出控制指令并傳遞給飛控模塊，使飛控模塊按變電站6進(jìn)線處控制端的控制指令來(lái)控制巡線無(wú)人機(jī)，當(dāng)無(wú)人機(jī)飛至變電站6出線處時(shí)，收到出線處控制端的控制信號(hào)廣播，由于此時(shí)進(jìn)線處控制端的控制信號(hào)廣播已大幅衰減，而出線處控制端的廣播信號(hào)較強(qiáng)，因此無(wú)人機(jī)按出線處控制端所廣播的控制信號(hào)進(jìn)行飛行。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種通過(guò)電力載波福射向巡線無(wú)人機(jī)發(fā)送控制指令的方法，其特征在于:所述方法包括控制端、脈沖信號(hào)發(fā)射端、輸電干線和巡線無(wú)人機(jī)，所述控制端與脈沖信號(hào)發(fā)射端相連以輸出控制指令；所述脈沖信號(hào)發(fā)射端包括信號(hào)調(diào)制部、脈沖控制部和電力載波輻射裝置，所述電力載波輻射裝置與輸電干線相連，所述信號(hào)調(diào)制部與脈沖控制部相連，所述脈沖控制部與電力載波輻射裝置相連并控制電力載波輻射裝置以斷續(xù)方式對(duì)電力線進(jìn)行載波輸出，所述電力載波輻射裝置與輸電干線相連以預(yù)設(shè)的發(fā)射功率對(duì)輸電干線進(jìn)行載波輸出，使輸電干線因電力載波而向線路周側(cè)發(fā)出電力載波電磁輻射； 當(dāng)控制部向脈沖信號(hào)發(fā)射端輸出指令時(shí)，所述信號(hào)調(diào)制部接收控制部的控制指令，調(diào)制為脈沖控制信號(hào)后傳遞至脈沖控制部，所述脈沖控制部按脈沖控制信號(hào)控制電力載波輻射裝置對(duì)輸電干線進(jìn)行快速斷續(xù)的載波輸出，從而使輸電干線發(fā)出的電力載波電磁輻射快速閃爍，形成攜有控制部控制指令的脈沖信號(hào)； 所述巡線無(wú)人機(jī)內(nèi)置信號(hào)解調(diào)部和飛控模塊，當(dāng)巡線無(wú)人機(jī)在巡線作業(yè)時(shí)沿輸電干線飛行時(shí)，巡線無(wú)人機(jī)的信號(hào)解調(diào)部接收由輸電干線電力載波電磁輻射閃爍形成的脈沖信號(hào)，從該脈沖信號(hào)中解調(diào)出控制指令并傳遞給飛控模塊，使飛控模塊按控制端的控制指令來(lái)控制巡線無(wú)人機(jī)。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種通過(guò)電力載波輻射向巡線無(wú)人機(jī)發(fā)送控制指令的方法，包括控制端、脈沖信號(hào)發(fā)射端、輸電干線和巡線無(wú)人機(jī)，所述控制端與脈沖信號(hào)發(fā)射端相連以輸出控制指令；所述脈沖信號(hào)發(fā)射端包括信號(hào)調(diào)制部、脈沖控制部和電力載波輻射裝置，所述電力載波輻射裝置與輸電干線相連，所述信號(hào)調(diào)制部與脈沖控制部相連，所述脈沖控制部與電力載波輻射裝置相連并控制電力載波輻射裝置以斷續(xù)方式對(duì)電力線進(jìn)行載波輸出，使輸電干線發(fā)出的電力載波電磁輻射快速閃爍，形成攜有控制部控制指令的脈沖信號(hào)，巡線無(wú)人機(jī)接收該脈沖信號(hào)并按控制指令飛行。本發(fā)明可籍由輸電干線上的電力載波電磁輻射閃爍形成脈沖信號(hào)，向巡線無(wú)人機(jī)發(fā)送控制指令。
【IPC分類】G08C19/16
【公開(kāi)號(hào)】CN105336149
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510891994
【發(fā)明人】王家興
【申請(qǐng)人】國(guó)網(wǎng)福建省電力有限公司, 國(guó)家電網(wǎng)公司, 國(guó)網(wǎng)福建省電力有限公司檢修分公司
【公開(kāi)日】2016年2月17日
【申請(qǐng)日】2015年11月27日