[发明专利]一种局部微气象下杆塔重心倾角监测系统及方法

权利要求书

1.一种局部微气象下杆塔重心倾角监测系统，其特征在于，包括：电源、主控制器、GPRS模块、北斗短报文模块和传感器采集单元；

主控制器连接电源、GPRS模块、北斗短报文模块和传感器采集单元；

电源包括电源管理单元和连接电源管理单元的太阳能电池板和电池；电源管理单元用于在太阳能电池板产生电流存储在电池中，并将电池中的电能转变为各单元所需的电压，向主控制器、GPRS模块、北斗短报文模块和传感器采集单元供电；

传感器采集单元包括重心测量装置和气象传感器模块；

重心测量装置固定于待监测杆塔的重心位置。

2.根据权利要求1所述的一种局部微气象下杆塔重心倾角监测系统，其特征在于，重心测量装置采用型号为MPU6050的9轴运动处理传感器。

3.根据权利要求1所述的一种局部微气象下杆塔重心倾角监测系统，其特征在于，气象传感器模块包括风速传感器和雨量传感器。

4.根据权利要求1所述的一种局部微气象下杆塔重心倾角监测系统，其特征在于，气象传感器模块还包括温湿度传感器和气压传感器。

5.根据权利要求1所述的一种局部微气象下杆塔重心倾角监测系统，其特征在于，主控制器采用ARM 32位的Cortex-M3微控制器。

6.根据权利要求1所述的一种局部微气象下杆塔重心倾角监测系统，其特征在于，重心测量装置固定于待监测杆塔的重心位置，并保持竖直方向垂直。

7.根据权利要求1所述的一种局部微气象下杆塔重心倾角监测系统，其特征在于，还包括监控中心；GPRS模块通过GPRS模块无线连接监控中心；北斗短报文模块通过北斗网络无线连接监控中心。

8.一种局部微气象下杆塔重心倾角监测方法，其特征在于，基于权利要求1至7中任一项所述的一种局部微气象下杆塔重心倾角监测系统，包括以下步骤：

1)、重心测量装置固定于待测杆塔的重心位置，并进行校正，使其初始状态保持竖直方向垂直；重心测量装置的加速度三轴校正初始值为：x₀，y₀，z₀；

2)、重心测量装置工作采集加速度三轴数据：Data_x，Data_y，Data_z；

3)、重心测量装置将测量数据传输给主控制器；

4)、主控制器通过GPRS模块/北斗短报文模块将采集的加速度三轴数据无线上传给监控中心；

5)、监控中心根据重心测量装置采集的加速度三轴数据，计算杆塔重心倾角：

加速度数据偏移量：

x轴dx＝Data_x-x₀；y轴dy＝Data_y-y₀；z轴dz＝Data_z-z₀

杆塔重心倾角agl计算公式为：