專(zhuān)利名稱(chēng)：用于無(wú)人機(jī)電力巡線(xiàn)的無(wú)線(xiàn)通信中繼站的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于無(wú)人機(jī)電力巡線(xiàn)的無(wú)線(xiàn)通信設(shè)備，屬于通信技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
高壓輸電線(xiàn)路是電力輸送的主要命脈，輸電線(xiàn)路和桿塔的正常運(yùn)行對(duì)于電力輸送起著關(guān)鍵性的作用，因此輸電線(xiàn)路和桿塔的巡檢工作是電力輸送網(wǎng)絡(luò)日常檢查和維護(hù)的重要組成部分。目前采用的巡線(xiàn)方式包括人工巡線(xiàn)、有人直升機(jī)巡線(xiàn)和無(wú)人直升機(jī)巡線(xiàn)，三種巡線(xiàn)方式互為補(bǔ)充。隨著無(wú)人機(jī)電力巡線(xiàn)技術(shù)的發(fā)展，迫切需要無(wú)人機(jī)無(wú)線(xiàn)通訊系統(tǒng)能在超視距和多山地區(qū)等復(fù)雜環(huán)境條件下，仍能安全可靠性的進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信。但無(wú)線(xiàn)通訊由于多徑效應(yīng)、頻率選擇性衰落和輸電線(xiàn)路強(qiáng)電磁干擾等影響，測(cè)控距離無(wú)法達(dá)到100KM以上的巡線(xiàn)需求。 因此，非常有必要設(shè)計(jì)一種用于無(wú)人機(jī)電力巡線(xiàn)用的無(wú)線(xiàn)通信中繼站，拓寬無(wú)人機(jī)巡線(xiàn)的測(cè)控距離，從而滿(mǎn)足超視距復(fù)雜環(huán)境下無(wú)人機(jī)電力巡線(xiàn)的需求。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型針對(duì)目前現(xiàn)有的無(wú)線(xiàn)通信設(shè)備通訊距離無(wú)法滿(mǎn)足無(wú)人機(jī)長(zhǎng)距離電力巡線(xiàn)需要，提供了一種能夠?qū)崿F(xiàn)超視距長(zhǎng)距離復(fù)雜環(huán)境下的無(wú)人機(jī)電力巡線(xiàn)的通信需要的無(wú)線(xiàn)通信中繼站。本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為一種用于無(wú)人機(jī)電力巡線(xiàn)的無(wú)線(xiàn)通信中繼站，其包括中繼單元，用于信號(hào)的接收和放大后的轉(zhuǎn)發(fā)；控制器，連接所述中繼模塊，以控制所述中繼單元；通信模塊，連接所述控制器的通信端口，以進(jìn)行遠(yuǎn)程指令的交互；以及電源模塊，為該無(wú)線(xiàn)通信中繼站運(yùn)行提供電力。依據(jù)本實(shí)用新型，通過(guò)遠(yuǎn)程指令進(jìn)行控制，控制簡(jiǎn)單方便，在使用中可以在高山上或者每隔一定距離架設(shè)一臺(tái)無(wú)線(xiàn)通信中繼站，拓寬無(wú)人機(jī)電力巡線(xiàn)的通信距離，滿(mǎn)足超視距長(zhǎng)距離復(fù)雜地理環(huán)境下的無(wú)人機(jī)電力巡線(xiàn)需要。上述用于無(wú)人機(jī)電力巡線(xiàn)用的無(wú)線(xiàn)通信中繼站，述中繼單元包括與所述控制器連接的中繼模塊和與該中繼模塊連接的用于接收信號(hào)的接收天線(xiàn)、用于轉(zhuǎn)發(fā)信號(hào)的轉(zhuǎn)發(fā)天線(xiàn)。上述用于無(wú)人機(jī)電力巡線(xiàn)用的無(wú)線(xiàn)通信中繼站，所述中繼模塊為COFDM中繼模塊。上述用于無(wú)人機(jī)電力巡線(xiàn)用的無(wú)線(xiàn)通信中繼站，所述電源模塊包括蓄電池和太陽(yáng)能電池組件。上述用于無(wú)人機(jī)電力巡線(xiàn)用的無(wú)線(xiàn)通信中繼站，所述通信模塊包括與所述控制器連接的移動(dòng)通信模塊和與該移動(dòng)通信模塊連接的移動(dòng)通信天線(xiàn)。[0016]上述用于無(wú)人機(jī)電力巡線(xiàn)用的無(wú)線(xiàn)通信中繼站，所述移動(dòng)通信模塊為GPRS模塊、 CDMA模塊或者是3G模塊，所述移動(dòng)通信天線(xiàn)為全向鞭狀天線(xiàn)。上述用于無(wú)人機(jī)電力巡線(xiàn)用的無(wú)線(xiàn)通信中繼站，所述控制器、蓄電池、中繼模塊以及移動(dòng)通信模塊安裝于一箱體內(nèi)形成一控制箱。上述用于無(wú)人機(jī)電力巡線(xiàn)用的無(wú)線(xiàn)通信中繼站，所述控制箱設(shè)有用于與輸電線(xiàn)路桿塔連接的連接結(jié)構(gòu)。上述用于無(wú)人機(jī)電力巡線(xiàn)用的無(wú)線(xiàn)通信中繼站，包括與所述控制器連接的用于采集該無(wú)線(xiàn)通線(xiàn)中繼站所安裝環(huán)境信息的外圍采樣電路。上述用于無(wú)人機(jī)電力巡線(xiàn)用的無(wú)線(xiàn)通信中繼站，所述外圍采樣電路包括風(fēng)速儀， 以在風(fēng)速大于設(shè)定風(fēng)速時(shí)斷開(kāi)所述電源模塊的供電。

圖1為依據(jù)本實(shí)用新型的一種用于無(wú)人機(jī)電力巡線(xiàn)的無(wú)線(xiàn)通信中繼站的結(jié)構(gòu)原理框圖。圖中1、太陽(yáng)能電池組件，2、控制箱，21、控制器，22、蓄電池，23、COFDM中繼模塊， 對(duì)、移動(dòng)通信模塊，3、風(fēng)速儀，4、接收天線(xiàn)，5、轉(zhuǎn)發(fā)天線(xiàn)，6、移動(dòng)通信天線(xiàn)。
具體實(shí)施方式
參照說(shuō)明附圖1所示的用于無(wú)人機(jī)電力巡線(xiàn)的無(wú)線(xiàn)通信中繼站，其特征在于其包括中繼單元，用于信號(hào)的接收和放大后的轉(zhuǎn)發(fā)；控制器21，連接所述中繼模塊，以控制所述中繼單元；通信模塊，連接所述控制器21的通信端口，以進(jìn)行遠(yuǎn)程指令的交互；以及電源模塊，為該無(wú)線(xiàn)通信中繼站運(yùn)行提供電力。所述控制器21核心控制元件為單片機(jī)或DSP，控制器設(shè)有過(guò)充保護(hù)、過(guò)放保護(hù)、 光控、時(shí)控與防反接等功能單元，以保證無(wú)線(xiàn)通信中繼站的平穩(wěn)運(yùn)行?？刂破鞑捎肦S232或RS485接口與移動(dòng)通信模塊進(jìn)行通訊，并可進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。所述中繼單元包括與所述控制器22連接的中繼模塊和與該中繼模塊連接的用于接收信號(hào)的接收天線(xiàn)4、用于轉(zhuǎn)發(fā)信號(hào)的轉(zhuǎn)發(fā)天線(xiàn)5。 所述中繼模塊為COFDM中繼模塊23，COFDM中繼模塊采用COFDM技術(shù)(正交編碼頻分復(fù)用技術(shù))，COFDM技術(shù)具備“非視距”、“繞射”傳輸?shù)膬?yōu)勢(shì)，在城區(qū)、山地、建筑物內(nèi)外等不能通視及有阻擋的環(huán)境中，能夠以高概率實(shí)現(xiàn)圖像的穩(wěn)定傳輸，不受環(huán)境影響或受環(huán)境影響小。而且它還具備優(yōu)異的抗干擾性能，對(duì)抗頻率選擇性衰落或窄帶干擾及信號(hào)波形間的干擾性能優(yōu)越，通過(guò)各個(gè)子載波的聯(lián)合編碼，具有很強(qiáng)的抗衰落能力。所述電源模塊包括蓄電池22和太陽(yáng)能電池組件1，基于前述的控制器設(shè)置的功能單元，當(dāng)蓄電池充電電壓和電流達(dá)到額定要求時(shí)，控制器發(fā)出斷開(kāi)指令，太陽(yáng)能電池組件不再給蓄電池充電。當(dāng)蓄電池放電電壓或電流達(dá)到最低限值時(shí)，控制器發(fā)出斷開(kāi)指令，蓄電池不再給COFDM中繼模塊供電。同時(shí)采用太陽(yáng)能電池組件進(jìn)行供電，減少維護(hù)，節(jié)能降耗。所述通信模塊包括與所述控制器21連接的移動(dòng)通信模塊M和與該移動(dòng)通信模塊連接的移動(dòng)通信天線(xiàn)6。所述移動(dòng)通信模塊M為GPRS模塊、CDMA模塊或者是3G模塊，所述移動(dòng)通信天線(xiàn) 6為全向鞭狀天線(xiàn)。移動(dòng)通信模塊在接收到遠(yuǎn)程的控制指令后，可以遠(yuǎn)程開(kāi)機(jī)、關(guān)機(jī)，并可以將蓄電池狀態(tài)信息、COFDM中繼模塊信息、控制器信息、遠(yuǎn)程傳送給遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)。所述控制器21、蓄電池22、中繼模塊以及移動(dòng)通信模塊M安裝于一箱體內(nèi)形成一控制箱2，便于安裝，且能夠?qū)@些易于損壞的元件進(jìn)行有效的保護(hù)。而對(duì)于其他的附件則可以安裝在控制箱上，比如風(fēng)速儀、接收天線(xiàn)、轉(zhuǎn)發(fā)天線(xiàn)、移動(dòng)通信天線(xiàn)通過(guò)連接件固定在控制箱上。所述控制箱設(shè)有用于與輸電線(xiàn)路桿塔連接的連接結(jié)構(gòu)，箱體的安裝一般都比較簡(jiǎn)單，輸電線(xiàn)路桿塔上都有足夠的安裝位置和安裝空間，設(shè)計(jì)制造非常方便。還包括與所述控制器連接的用于采集該無(wú)線(xiàn)通線(xiàn)中繼站所安裝環(huán)境信息的外圍采樣電路。比如，控制器21外圍采樣電路采集溫度、濕度、風(fēng)速等數(shù)據(jù)，可驅(qū)動(dòng)繼電器控制太陽(yáng)能電池組件1與蓄電池22，COFDM中繼模塊23與蓄電池22連接斷開(kāi)。在溫度過(guò)高或雨天時(shí)，無(wú)人機(jī)無(wú)法進(jìn)行電力巡線(xiàn)，因此，當(dāng)溫度、濕度大于規(guī)定的數(shù)值時(shí)，控制器21發(fā)出斷開(kāi)指令，COFDM中繼模塊23與蓄電池22連接斷開(kāi)，整個(gè)中繼站停止工作。所述外圍采樣電路包括風(fēng)速儀3，以在風(fēng)速大于設(shè)定風(fēng)速，比如6級(jí)風(fēng)時(shí)斷開(kāi)所述電源模塊的供電。
權(quán)利要求1.一種用于無(wú)人機(jī)電力巡線(xiàn)的無(wú)線(xiàn)通信中繼站，其特征在于其包括中繼單元，用于信號(hào)的接收和放大后的轉(zhuǎn)發(fā)；控制器(21)，連接所述中繼模塊，以控制所述中繼單元；通信模塊，連接所述控制器(21)的通信端口，以進(jìn)行遠(yuǎn)程指令的交互；以及電源模塊，為該無(wú)線(xiàn)通信中繼站運(yùn)行提供電力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于無(wú)人機(jī)電力巡線(xiàn)的無(wú)線(xiàn)通信中繼站，其特征在于所述中繼單元包括與所述控制器(22)連接的中繼模塊和與該中繼模塊連接的用于接收信號(hào)的接收天線(xiàn)(4)、用于轉(zhuǎn)發(fā)信號(hào)的轉(zhuǎn)發(fā)天線(xiàn)(5)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于無(wú)人機(jī)電力巡線(xiàn)的無(wú)線(xiàn)通信中繼站，其特征在于所述中繼模塊為COFDM中繼模塊(23 )。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于無(wú)人機(jī)電力巡線(xiàn)用的無(wú)線(xiàn)通信中繼站，其特征在于所述電源模塊包括蓄電池(22 )和太陽(yáng)能電池組件(1)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于無(wú)人機(jī)電力巡線(xiàn)的無(wú)線(xiàn)通信中繼站，其特征在于所述通信模塊包括與所述控制器(21)連接的移動(dòng)通信模塊(24)和與該移動(dòng)通信模塊連接的移動(dòng)通信天線(xiàn)(6)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于無(wú)人機(jī)電力巡線(xiàn)的無(wú)線(xiàn)通信中繼站，其特征在于所述移動(dòng)通信模塊(24)為GPRS模塊、CDMA模塊或者是3G模塊，所述移動(dòng)通信天線(xiàn)(6)為全向鞭狀天線(xiàn)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于無(wú)人機(jī)電力巡線(xiàn)的無(wú)線(xiàn)通信中繼站，其特征在于所述控制器(21)、蓄電池(22)、中繼模塊以及移動(dòng)通信模塊(24)安裝于一箱體內(nèi)形成一控制箱 (2)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于無(wú)人機(jī)電力巡線(xiàn)的無(wú)線(xiàn)通信中繼站，其特征在于所述控制箱設(shè)有用于與輸電線(xiàn)路桿塔連接的連接結(jié)構(gòu)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8任一所述的用于無(wú)人機(jī)電力巡線(xiàn)的無(wú)線(xiàn)通信中繼站，其特征在于還包括與所述控制器連接的用于采集該無(wú)線(xiàn)通線(xiàn)中繼站所安裝環(huán)境信息的外圍采樣電路。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的用于無(wú)人機(jī)電力巡線(xiàn)的無(wú)線(xiàn)通信中繼站，其特征在于所述外圍采樣電路包括風(fēng)速儀(3)，以在風(fēng)速大于設(shè)定風(fēng)速時(shí)斷開(kāi)所述電源模塊的供電。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種用于無(wú)人機(jī)電力巡線(xiàn)的無(wú)線(xiàn)通信中繼站，其包括中繼單元，用于信號(hào)的接收和放大后的轉(zhuǎn)發(fā)；控制器，連接所述中繼模塊，以控制所述中繼單元；通信模塊，連接所述控制器的通信端口，以進(jìn)行遠(yuǎn)程指令的交互；以及電源模塊，為該無(wú)線(xiàn)通信中繼站運(yùn)行提供電力。本實(shí)用新型能夠?qū)崿F(xiàn)超視距長(zhǎng)距離復(fù)雜環(huán)境下的無(wú)人機(jī)電力巡線(xiàn)的通信需要。
文檔編號(hào)H04B7/14GK202043104SQ20112015677
公開(kāi)日2011年11月16日 申請(qǐng)日期2011年5月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月17日
發(fā)明者劉俍, 孫勇, 張海龍, 王濱海, 王騫, 陳西廣 申請(qǐng)人:山東電力研究院