(19)国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 20212342043 6.0 (22)申请日 2021.12.3 0 (73)专利权人 国网黑龙江省电力有限公司鸡西 供电公司 地址 158100 黑龙江省鸡西市鸡冠区兴国 中路47号 专利权人 国家电网有限公司 (72)发明人 王占伟　梁春旭　李纪伟　孙才华　 李柏儒　孙月亭　孙秋明　李兴达　 王雪峰　姜宝林　康伟东　娄国杰　 王昱衡　王诗琪　徐国栋　李平　 王伟　王岩　王昌智　苏野　 (74)专利代理 机构 哈尔滨市松花江专利商标事 务所 23109 专利代理师 高倩(51)Int.Cl. G01C 9/00(2006.01) G01D 21/02(2006.01) H04L 67/12(2022.01) H04Q 9/00(2006.01) H04W 4/38(2018.01) (ESM)同样的发明创造已同日申请发明 专利 (54)实用新型名称 杆塔在线监测系统 (57)摘要 杆塔在线监测系统， 涉及电力设备在 线监测 技术领域。 本实用新型的目的是为了解决现有监 测系统组网困难、 监测精度低的问题。 每个倾角 传感器的角度信号输出端 连接1个杆塔节点板的 角度信号输入端， 每个温度传感器的温度信号输 出端连接1个杆塔节点板的角度信号输入端， 每 个杆塔节点板的数据信号输出端连接一个Lora 发送模块的数据信号输入端， 多个Lora发送模块 的数据信号输出端均连接Lora接收模块的数据 信号输入端， Lora接收模 块的数据信号输出端连 接杆塔网关板的数据信号输入端， 杆塔网关板的 数据信号输 出端连接NBoit模块的数据信号输入 端， NBoit模块的数据信号输出端连接云平台的 数据信号输入端， 云平台连接移动端。 它用于监 测杆塔倾 斜。 权利要求书3页 说明书10页 附图8页 CN 216482994 U 2022.05.10 CN 216482994 U 1.杆塔在线监测系统， 其特征在于， 所述系统包括多个温度传感器(2)、 多个倾角传感 器(1)、 多个杆塔节点板(3)、 Lora发送模块(4 ‑1)、 Lora接收模块(4 ‑2)、 杆塔网关板(5)、 NBoit模块(6)、 云平台(7)和移动端(8)， 每个电力杆塔塔身均安装一个倾角 传感器(1)、 一个温度传感器(2)、 一个杆塔节点板 (3)和一个L ora发送模块(4 ‑1)； 每个倾角 传感器(1)的角度信号输出端连接1个杆塔节点板(3)的角度信号输入端， 每 个温度传感器(2)的温度信号输出端连接1个杆塔节点板(3)的角度信号输入端， 每个杆塔 节点板(3)的数据信号输出端 连接一个Lora发送模块(4 ‑1)的数据信号输入端， 多个Lora发 送模块(4 ‑1)的数据信号输出端均连接Lora接收模块(4 ‑2)的数据信号输入端， Lora接收模 块(4‑2)的数据信号输出端连接杆塔网关板(5)的数据信号输入端， 杆塔网关板(5)的数据 信号输出端 连接NBoit模块(6)的数据信号输入端， NBoit模块(6)的数据信号输出端 连接云 平台(7)的数据信号输入端， 云平 台(7)的数据信号输出端连接移动端(8)的数据信号输入 端。 2.根据权利要求1所述的杆塔在线监测系统， 其特征在于， 每个杆塔节点板(3)均包括 一号主控模块、 一号供电电池充电电路、 一号开关机电路、 一号防耗电和测量电压电路、 USB 供电及陀螺 仪接口电路和LORA接口及串口传输电路； 倾角传感器(1)角度信号输出端连接USB供电及陀螺仪接口电路的角度信号输入端， USB供电及陀螺 仪接口电路的角度信号输出端连接一 号主控模块的角度信号输入端， USB供电及陀螺仪接口电路的供电信号输出端同时连接一号开关机电路的供电信号输 入端和一号供电电池充电电路的供电信号输入端， 一号开关机电路的开关机信号输出端连 接一号主控模块的开关机信号输入端， 一号供电电池充电电路的供电信号输出端连接一号防耗电和测量电压电路的供电信 号输入端， 一号防耗电和测量电压电路的供电信号输出端连接一号主控模块的供电信号输 入端， 一号主控模块的数据信号输出端连接LORA接口及串口传输电路的数据信号输入端， LORA接口及串口传输电路的数据信号输出端连接L ora发送模块(4 ‑1)的数据信号输入端。 3.根据权利要求2所述的杆塔在线监测系统， 其特 征在于， 一号主控模块包括STM32F103C8T6单片机、 电阻R1 ‑R4、 电容C1 ‑C6、 启动切换模块J1 ‑ J2、 晶振X1 ‑X2和开关SW1， STM32F103C8T6单片机的44号引脚连接电阻R4的一端， 电阻R4的另一端连接启动切换 模块J1； STM32F103C8T6单片机的3号引脚同时连接电容C1的一端和晶振X1的一端， STM32F103C8T6单片机的4号引脚同时连接电容C2的一端和晶振X1的另一端， 电容C1的另一 端和电容C2的另一端均连接电源地； STM32F103C8T6单片机的5号引脚同时连接电容C3的一端和晶振X2的一端， STM32F103C8T6单片机的6号引脚同时连接电容C4的一端和晶振X2的另一端， 电容C3的另一 端和电容C4的另一端均连接电源地； STM32F103C8T6单片机的7号引脚同时连接电阻R1的一端、 电容C5的一端和开关SW1的 一端， 电阻R 1的另一端连接 3.3V电源， 电容C 5的另一端和开关SW1的另一端均连接电源地；权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 216482994 U 2STM32F103C8T6单片机的20号引脚连接电阻R3的一端， 电阻R3的另一端连接启动切换 模块J2； STM32F103C8T6单片机的9号引脚同时连接电容C6的一端和3.3V电源， 电容C6的另 一端连接电源地； STM32F103C8T6单片机的1号引脚连接电阻R2的一端， 电阻R2的另一端连 接3.3V电源； STM32F103C8T6单片机的24号引脚 连接3.3V电源； STM32F103C8T6单片机的48 号引脚、 36号引脚和24号引脚均连接3.3V电源； STM32F103C8T6单片机的23号引脚、 35号引 脚、 47号引脚和8号引脚均连接电源地； USB供电及陀螺 仪接口包括USB转串口芯片U2、 USB充电口U1和陀螺 仪接口J3， USB转串口芯片U2的1至3号引脚连接USB充电口U1的输入端， USB转串口芯片U2的9号引 脚连接倾角传感器的3号引脚， USB转串口芯片U2的8号引脚同时连接陀螺仪接口J3的2 号引 脚和STM32F103C8T6单片机的13号引脚， 陀螺仪接口J3连接倾角传感器(1)， USB转串口芯片 U2的9号引脚同时连接倾角传感器(1)的3号引脚和STM32F103C8T6单片机的12号引脚， USB 转串口芯片U2的10号引脚同时连接电容C7的一端和3.3V电源， 电容C7的另一端连接电源 地； 一号开关机电路包括电阻R5 ‑R6、 二极管D1 ‑D3、 三极管Q1 ‑Q2、 按键K1、 带自锁的按键开 关SW2和电容C8， STM32F103C8T6单片机的39号引脚连接二极管D3的正极， 二极管D3的负极同时连接二 极管D2的负极和按键K1的一端， 按键K1的另一端连接电源地， 二极管D2的正极同时连接电 源地、 电阻R6的一端和三极管Q2的栅极， 三极管Q2的漏极连接带自锁的按键开关SW2的2号 引脚， 带自锁的按键开关SW2的1号引 脚同时连接电容C8的一端和供电电源， 电容C8的另一 端连接电源地， 三极管Q2的源极同时连接二极管D1的负极、 电阻R6的另一端和三极管Q1的 源极， 三极管Q1的漏极连接电池， 三极管Q1的栅极同时连接USB充电口U1的1号引脚、 二极管 D1的正极和电阻R5的一端， 电阻R5的另一端连接电源地； 一号供电电池充电电路包括电阻R7 ‑R8、 电容C9 ‑C10、 发光二极管LED1、 电池插座P1和 TP4065锂电池充电管理芯片U3， TP4065锂电池充电管理芯片U3 的1号引脚连接电阻R7的一端， 电阻R7的另一端同时连 接TP4065锂电池充电管 理芯片U3的4号引脚、 电容C9的一端和USB充电口U1的1号引脚， 电容 C9的另一端 连接电源地， TP4065锂电池充电管 理芯片U3的2号引脚同时连接电阻R8的一端、 电容C10的一端、 电池插座P1负极和电源地， TP4065锂电池充电管理芯片U3的3号引脚同时 连接电容C10的另一端和电池插座P1正极， 电池插座P1连接电池； 电阻R8的另一端 连接电源 地； 一号防耗电和 测量电压电路包括电阻R9 ‑R12、 电容C1 1和三极管Q3， STM32F103C8T6单片机的14号引脚同时连接电容C11的一端、 电阻R11的一端和R12的一 端， 电阻R12的另一端同时连接电容C11的另一端和电源地， 电阻R11的另一端 连接三极管Q3 的漏极， 三极管Q3的源极同时连接电池和电阻R9的一端， 电阻R9的另一端同时连接电阻R10 的一端和STM 32F103C8T6单片机的21号引脚， 电阻R 10的另一端连接三极管Q3的栅极。 4.根据权利要求2所述的杆塔在线监测系统， 其特征在于， 杆塔网关板(5)包括二号主 控模块、 报警电路、 二号防耗电和测量电压电路、 USB ‑TTL电路、 二号供电电池充电电路和二