北斗卫星短报文在输电线路覆冰监测系统中的应用

北斗卫星短报文在输电线路覆冰监测系统中的应用一文创作于：2023-08-16 04:22:09，全文字数：16992。

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2.2 数据采集编码

依靠串口，数据收集构件可以达成、与数据分析操纵构件间的数据互换，然后利用RS232 达成和北斗通讯构件之间的通讯。在数据收集构件、获取到的输电线路情况数据、借助串口传递给数据分析操纵构件时，会利用中断的模式，把数据贮存到flash 内，同时为其设定组别号。主程序运作流程是：从闪存flash 内、加载输电线路情况数据，并根据相关编码形式完成编码，使其成为一个数据组。把两组编完码的数据、基于北斗报文形式进行封装，进而达成在北斗通讯链路内、传递输电线路状况数据。

2.3 软件流程

依靠RS232 串口，操纵端PC 可实现和北斗通讯构件的连接。在北斗通讯构件获取到、传出传送的短报文讯号时，操纵中心第一步、会先对短报文帧格式进行解析，得出输电线路状况信息组，然后按照信息组的编码模式、加载出状况数据，并将其贮存到操纵中心的贮存设备中。假设传输频率是65，进行传输时，如果在已知时间下，北斗数据通讯构件没有获取到、对应的短报文或是数据通讯讯号，从而造成获取的讯号、出现乱码或是乱序情况，可以按照数据组的标号，来辨别乱序或是丢失的数据组，之后通过对应的无线通讯方式，或是北斗短报文、给前端发出提示、命令再次传输北斗遗落的子包，执行补包程序；如果补包失败，则重新运行补包程序，如果K 次后，依旧失败，则运行其余输电线的数据获取程序。

3 北斗输电线路覆冰监测系统的应用价值

3.1 可实现气象监测与判断

基于微气象的输电线路实时监测系统、应用了数据贮存技术、传感设备技术。以及嵌入式技术。系统依靠各类传感设备、完成对输电线路杆塔、所有气象状况数据的监测，并把数据贮存传递给操纵中心，其中的分析平台会分析输电设备的状态。与传统预防检修流程相比，在线检测技术更为先进、便捷。该系统的核心构件就是、能检测各类气象数据的传感设备，按照微气象传感设备传递的数据内容，系统可以监测到杆塔、与输电线路的各类气象指标、在具体运行中的变化，借助气象监测系统分析输电线路、有无故障或遭到自然灾害的毁坏。由于社会与经济的发展，电网规模也在随之增大，但这期间也会遭遇各类自然灾害与事故，最常见的就是自然灾害的影响，比方说龙卷风、暴雪、雷暴等，这些都会毁坏电网构造。

3.2 可强化故障数据采集与传输

捕捉能够对输电线路、造成影响的风险因子，装配在输电线杆塔中的监测设施，比方说获取各种信息的传感设备、电源、与操纵器等。传感设备的作用是获取、汇总各种输电线路的风险因子。通常对于大部分输电线路来说，需要被采集的风险因子都包括：覆冰厚度、温度、降水量、温度、风向、湿度，通过对这些数据的掌控，能够有效防止山火、台风，还有覆冰等自然灾害。

3.3 可实现人机交互功能人性化

系统的设计规划要充分考虑较为先进的方案，从而为未来新技术的应用做好铺垫。为了方便后续工作人员对系统的维修、运行、与调试，系统的人机交互模块，必须满足人性化的要求，操作界面要简单、直观，系统的功能上还要满足多样性、与易操作特点。因为我国输电线路分布范围广阔，区域不同，对于输电线路的监控重点也就不同，各地区会按照自己的实际情况，选择相应的传感设备，因此为了便于各地的实际应用，需要完善模块化构造，这样有利于后续的维护开展，同时还要装配各种型号的接口，为更新优化做好准备。

4 北斗输电线路覆冰监测系统的应用问题

北斗导航系统可以提供稳定性强的短报文服务，以及精准性高的授时服务，还有定位服务。其中授时服务的精准性实现了以纳秒为单位；定位服务能够提供精准的海拔高度数据，还有经纬度数据，使北斗导航系统，从真正意义上达成了三维立体；而短报文技术，更是领先世界的通讯技术，且知识产权是我国独有，基于我国网络涵盖区域来看，北斗短报文通讯达成了无盲点、无死角地覆盖了全国范围，弥补了在沙漠戈壁地区、高山森林低于，以及偏远西部地区网络信号弱或没有网络信号的不足，同时也会带动电力监控、航海、林业等领域出现更多的技术创新，并且也为应急救援、自然灾害等提供了更可靠的通信模式。

北斗短报文信息，是因为被卫星通讯链路所约束，所以每次可传输的数据量非常有限。因此一定要合理控制、每次传递有限的数据空间，设置新的数据组码模式。同时也要兼顾、在进行数据输送时、有时候会出现数据丢失或是遗漏的情况，所以在每次进行数据传递期间，都要附带上编码数据传递，当传递数据失败时，能够将数据分析操纵构件贮存的、备份数据加载出来，然后再次发送。

5 北斗输电线路覆冰监测系统的应用与发展建议

5.1 浮点型数据处理

浮点型数据是指传感设备在捕捉降水量、风速，还有温度等数据时，能够拥有较高的辨别率，一般情况下，辨别率的范围在10-1，就能被称作浮点型数据。倘若基于浮点型数据的特征，来进行传递以及贮存，那么需要的贮存空间是4 字节。以10—1 位这个精准率为例，把采集到的信息扩大10 倍后，能够把数据改变成整型数据，这时候传递用到的贮存空间只有2 字节。在大气温度数据中，采集到的极限温度在50 度以下，所以对于数值在100 以上的大气温度，其反馈出的数据空间就代表着零下温度。

5.2 整型数据处理

传感设备捕捉到的大气压力、风向、湿度等数据，都属于整型数据，其贮存需要占用的空间是2 字节。位置维度数据由全球维度，以及世界经度构成，通过北斗定位终端、能够实现对全球、经纬度位置信息的获取以及判断，同时根据其格式能够呈现为小秒（1 位字节）、秒（1 位字节）、分（1 位字节）、度量分（1 位字节）、经度区间（1 位字节，南纬或北纬、西经或东经），共有5 个单位为12 的字节，其中经纬度各自需要的空间的4 字节。时间信息由秒、分、时构成，共同占用的空间是3 字节。

5.3 设置传感器组ID号

基于北斗卫星通讯系统的网络，因为链路构造有着非常大的不确定因素，很有可能会造成链路乱序，或者是链路遗弃的情况出现。因此就需要把相同的传感设备，在相同的时间段内、获取到的信息划到一组，然后给每一组的数据、都设定数据组编号。倘若有乱序，或是数据丢包的情况发生，就能够精准对应到相关的数据组，同时还能给数据分析操纵构件、发送再次传输乱序，或是丢失的数据组申请，如此一来，操纵构件在收到该申请后，就会允许其重新发送，倘若发送失败，还可以持续重复这个过程，一直到数据分析操纵构件能够接收到这组数据。给每一个传感设备组设置ID 号的优势包括：北斗通讯构件可以和更多的数据采集构件组进行连接，从而可以有效增加北斗通讯构件的利用率、并且还有利于拓张监测系统的监测区间。以这种模式进行编码与数据处理，能够使短报文通讯每次可以、传递两个数据组，进而可以有效解决、北斗通讯频度受约束的问题。

6 结论

综上所述，由于北斗卫星具有强大的性能，在未来的新基建中，其一定会发挥更大的作用。基于国防、农业、教育、交通、金融、工业，以及

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