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，解決了數據在復雜環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字化采集，以保障輸電線路的運行狀態實時掌握，確保電網安全運行。通過對輸電線在線監控，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定運行。

系統需求：

1.安裝在輸電線上的各種傳感器和監測器中內嵌LoRa無線模塊，能夠通過LoRa網關經由運營商2G/3G網絡和Internet網絡將數據傳到數據中心監控站；

2.能夠在遠端中心監控站的監控室內，實時查看每個區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：

系統拓撲圖

1.系統組成：

整個系統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據通過TTL串口傳到F8L10D模塊上，然后通過LoRa無線網絡將數據匯總到中心節點F8114L網關，最終由網關封裝成tcp數據包傳送到遠端中心監控站，服務端自會存儲和解析此數據，直觀呈現在管理人員面前。

傳輸線上的傳感器和檢測設備：

路風偏監測器：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，將監測到的實時數據通過LoRa/GPRS無線網絡傳送致中心監控站。

路桿塔傾斜傳感器：用于監測輸電線路采空區、沉降區和不良地質區段的桿塔傾斜狀況，實時監測線路桿塔橫向傾斜、縱向傾斜等數據，并通過 LoRa/GPRS無線網絡傳送致中心監控站。

導線溫度傳感器：依據輸電線路動態增容理論模型，對導線溫度實時監測，將監測到的導線溫度數據通過 LoRa/GPRS無線網絡傳送致中心監控站。廣泛應用于輸電線路動態增容實時監測、線路溫度、線路覆冰直流融冰導線溫度監測、關鍵匯流板溫度監測等。

覆冰探測器：用于監測惡劣大氣環境中運行的高壓輸電線路覆冰（雪）狀態，實時監測綜合懸掛載荷、不均衡張力差、絕緣子串風偏角、絕緣子串偏斜角等數據、并通過LoRa/GPRS無線網絡傳送致中心監控站。

四信方案優勢：

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，達到行業領先水平，可穿透好幾堵墻，繞射能力強。

2. 通信穩定可靠

工業級模塊內置看門狗，保證系統長時間穩定運行；采用源自軍用戰術通信系統的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. 數據高精度

模塊采取高效的循環交織FEC前向糾錯編碼，最大糾錯64bit，雙256 環形FIFO，保障數據高準度傳輸。

4. 功率可調

模塊可靈活調整功率等級，適配數據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網關支持多數據中心同步傳輸（5個數據中心），方便各級管理部門獲取數據，實現高效管理。

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