基于超低功耗RJM8L003的在线监测装置方案

输电线路杆塔在线监测装置是一种基于物联网传输威廉希尔官方网站 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RJM8L003系列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0.85uA，待机唤醒时间低至10us，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威廉希尔官方网站 规范》（Q/GDW-242-2010）。