[发明专利]基于LoRa的高压输电线路工况监测系统

权利要求书

1.基于LoRa的高压输电线路工况监测系统，其特征在于，包括上位机、4G模块、无线网关、LoRa模块和数据采集终端，所述数据采集终端电性连接有LoRa模块，所述LoRa模块电性连接有无线网关，所述无线网关电性连接有4G模块，所述4G模块电性连接有上位机；

所述数据采集终端包括第一数据采集模块、数据采集终端MCU、第一通讯模块、第一供电模块和第一数据存储器，所述第一数据采集模块电性连接有数据采集终端MCU，所述采集终端MCU电性连接有第一通讯模块，所述采集终端MCU电性连接有第一供电模块，所述采集终端MCU电性连接有第一数据存储器，所述第一通讯模块包括LoRa通讯和USART通讯，所述第一供电模块包括电源管理单元、温差发电装置和锂电池组，所述锂电池组和温差发电装置均与电源管理单元电性连接，所述第一数据采集模块为温度传感器；

所述无线网关包括第二数据采集模块、无线网关MCU、第二数据储存器、第二通讯模块和第二供电模块，所述第二数据采集模块电性连接有无线网关MCU，所述无线网关MCU电性连接有第二数据储存器，所述无线网关MCU电性连接有第二通讯模块，所述无线网关MCU电性连接有第二供电模块，所述数据采集模块包括雨量传感器、风速传感器和双轴倾角传感器，所述通讯模块包括蓝牙通讯、LoRa通讯、USART通讯和4G通讯，所述供电模块包括太阳能电池板、锂电池组和电源管理单元，所述太阳能电池板和锂电池组均与电源管理单元电性连接。

2.根据权利要求1所述的基于LoRa的高压输电线路工况监测系统，其特征在于：所述数据采集终端MCU的型号为STM32L011F4P6，所述第一通讯模块的型号为E22-400T22S，所述温度传感器的型号为DS18B20。

3.根据权利要求2所述的基于LoRa的高压输电线路工况监测系统，其特征在于：所述温度传感器、雨量传感器、风速传感器和双轴倾角传感器中均设置有传感器保护电路，所述传感器保护电路包括插针连接器P1、自恢复保险丝F1、F2；TVS二极管D1、D4；电阻R23、R22、R25、R24和R3；电容C7；双路单刀CMOS模拟开关U2，所述双路单刀CMOS模拟开关U2的型号为MAX4644。

4.根据权利要求3所述的基于LoRa的高压输电线路工况监测系统，其特征在于：所述数据采集终端中设置有电量检测电路，所述电量检测电路包括运算放大器U10A、U10B；电容C37、C39、C40；电阻R36、R39、R41、R44。

5.根据权利要求4所述的基于LoRa的高压输电线路工况监测系统，其特征在于：所述电源管理单元采用电源管理模块，所述电源管理模块的型号为LTC3108，所述电源管理单元中设置有温差发电电源管理电路，所述电源管理单元包括电源管理模块U3；电容C22、C23、C24、CR1、CR2、C25、C21、C20、C19；变压器T1；JP1；J1；E1。

6.根据权利要求5所述的基于LoRa的高压输电线路工况监测系统，其特征在于：所述风速传感器的型号为SINDT-485，所述倾角传感器的型号为SINDT-485，所述雨量传感器的型号为JXBS-3001-GXYL，所述风速传感器、倾角传感器和雨量传感器均采用485通信方式进行数据传输，485通信方式包括485通信电路，所述通信电路包括通信芯片U2；电容C1；电阻R5、R6、R7、R8、R9；保险丝F1、F2；二极管D1、D2。

7.根据权利要求6所述的基于LoRa的高压输电线路工况监测系统，其特征在于：所述4G模块的型号为USR-G770，所述4G模块采用232通信方式，所述4G模块中设置有232通信电路，所述通信电路包括通信芯片U3；电容C3、C6、C11、C7、C2；数据接口连接器RS1,所述通信芯片U3的型号为SP3485EN-L/TR。

8.根据权利要求7所述的基于LoRa的高压输电线路工况监测系统，其特征在于：所述第一数据储存器和第二数据储存器中均设置有数据储存电路，所述数据储存电路包括电容C41、C42；电阻R51、R45、R47、R40、R52；存储芯片U11，所述储存芯片的型号为W25Q128FVSIGTR。