【应用】超低功耗MCU RJM8L003用于输电线路杆塔在线监测装置方案,续航能力可达3年以上
输电线路杆塔在线监测装置是一种基于物联网传输技术的安防产品,主要用于探测电线杆塔、桥梁、大坝、建筑物、通讯铁塔等是否存在倾斜,起到预警作用。此次方案采用无线通信设计,可连接电信、移动、联通等网络,可通过4G无线网络将报警信息上传到云端管理平台,在踩空区,沉降区、冰灾雪灾、泥石流、山体滑坡多发区、煤矿采空区、城市地陷等不良地质区域内得到广泛的应用。
一、 应用简介
输电线路杆塔倾斜在线监测装置是针对监测输电线路踩空区,沉降区和不良地质区段的杆塔倾斜状况而设计的监测装置,前端装置采用传感器每隔24小时采集线路杆塔横向加速度、纵向加速度等数据,并通过4G/GPRS网络将监测数据送到监控中心。
二、 应用场景
1) 用于冰灾雪灾、泥石流、山体滑坡多发区、煤矿采空区、城市地陷等不良地质区域内电线杆塔上。
2) 也用于桥梁、大坝、建筑物等对象的倾斜监测。
3) 通信铁塔、广告牌等。
三、 方案设计介绍
1、 RJM8L003低功耗MCU作为系统主控制器,其主要功能是通过UART总线与4G模块通信,将其与陀螺仪交互获取到的加速度,角速度,以及与4G模块交互获取的实时时间上报到云服务器、手机或PC端。
2、 陀螺仪传感器,主要用于测量电线杆或通讯塔等建筑物的三轴加速度值。
3、 4G通讯模块与RJM8L003进行数据交互,MCU 将陀螺仪测量到的加速度值通过4G网络上传到云端,通过云端数据计算判断建筑物是否有倾斜,起到了杆塔发生倾斜预警的作用。
4、 供电方式采用干电池供电,RJM8L003休眠功耗低至0.85uA,超低功耗的表现大大提高了设备的在线待机时间,节省了人力去更换电池的维护成本。
5、 安全加密芯片,对数据进行加密保护,以密文的方式上传至云平台,让整个系统的数据交互更安全。
四、 方案特点
嵌入式设计,体积小,高可靠性,降低人力维护。
超低功耗,采用瑞纳捷RJM8L003系列超低功耗MCU做主控,宽电压,多达6种低功耗管理模式,此方案的MCU休眠功耗低至0.85μA,待机唤醒时间低至10μs,600mAH电池,续航能力可达3年以上。
内置4G/3G/GPRS/CDMI无线网络通讯控制协议及TCP/MQTT协议。
能根据数据处理系统的指令,改变采集方式,自动采集时间间隔等参数。
能感知、自动采集杆塔众向和横向加速度值,进行相应存储,并将测量结果通过网络传输到数据集中器。
安全加密芯片,对数据进行加密保护,以密文的方式上传至平台,让整个系统的数据交互更安全。
满足国家电网公司企业标准《输电线路状态监测装置通用技术规范》(Q/GDW-242-2010)。
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