一種通過電力載波輻射向巡線無人機發(fā)送控制指令的方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及電力設施，尤其是一種通過電力載波輻射向巡線無人機發(fā)送控制指令的方法。
【背景技術】
[0002]由于輸電干線的輸電電壓很高，因此常以高架方式架設于空曠地區(qū)和偏僻地區(qū)，巡線不便，隨著無人機技術的發(fā)展，目前已有把無人機應用于輸電干線巡線工作，但由于輸電干線的架設范圍很大，地域復雜，傳統(tǒng)的無線遙控的控制距離有限，而且有時會受到山地地形的阻擋，因此無法完全滿足巡線無人機的遙控需要，使得無人機在巡線應用上受到較大限制。
[0003]電力載波通信技術是利用中、低壓電力線路作為通信介質，實現(xiàn)數(shù)據(jù)、語音和圖像等綜合業(yè)務傳輸?shù)耐ㄐ?，但電力電纜是為50Hz/60Hz低損耗輸電而設計的，用于通信時，需傳送l~30MHz頻段信號，電力電纜在此頻段將產生泄漏，即部分信號功率將以電磁波的形式向外界輻射，相當于低效率的線性天線，電磁輻射強度隨信號功率的增強而增大，當向輸電干線上快速斷續(xù)加載通信信號時，輸電干線因電力載波產生的電磁幅射也會快速閃爍，形成電磁脈沖。
[0004]近年來民用通信領域已有利用快速閃爍形成脈沖進行通信的技術，如LiFi即是米用LED可見光的尚速頻閃以調制通?目?目號，而從能量本質上看，可見光也是電磁福射的一種，輸電干線的電力載波輻射在快速閃爍時，也同樣可用于調制加載通信信號。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明提出一種通過電力載波輻射向巡線無人機發(fā)送控制指令的方法，可籍由輸電干線上的電力載波電磁輻射閃爍形成脈沖信號，向巡線無人機發(fā)送控制指令。
[0006]本發(fā)明采用以下技術方案。
[0007]—種通過電力載波輻射向巡線無人機發(fā)送控制指令的方法，所述方法包括控制端、脈沖信號發(fā)射端、輸電干線和巡線無人機，所述控制端與脈沖信號發(fā)射端相連以輸出控制指令；所述脈沖信號發(fā)射端包括信號調制部、脈沖控制部和電力載波輻射裝置，所述電力載波輻射裝置與輸電干線相連，所述信號調制部與脈沖控制部相連，所述脈沖控制部與電力載波輻射裝置相連并控制電力載波輻射裝置以斷續(xù)方式對電力線進行載波輸出，所述電力載波輻射裝置與輸電干線相連以預設的發(fā)射功率對輸電干線進行載波輸出，使輸電干線因電力載波而向線路周側發(fā)出電力載波電磁輻射。
[0008]當控制部向脈沖信號發(fā)射端輸出指令時，所述信號調制部接收控制部的控制指令，調制為脈沖控制信號后傳遞至脈沖控制部，所述脈沖控制部按脈沖控制信號控制電力載波輻射裝置對輸電干線進行快速斷續(xù)的載波輸出，從而使輸電干線發(fā)出的電力載波電磁輻射快速閃爍，形成攜有控制部控制指令的脈沖信號。
[0009]所述巡線無人機內置信號解調部和飛控模塊，當巡線無人機在巡線作業(yè)時沿輸電干線飛行時，巡線無人機的信號解調部接收由輸電干線電力載波電磁輻射閃爍形成的脈沖信號，從該脈沖信號中解調出控制指令并傳遞給飛控模塊，使飛控模塊按控制端的控制指令來控制巡線無人機。
[0010]本發(fā)明采用了類似LIFI可見光通信的原理，以輸電干線的電力載波輻射的快速通斷閃爍形成脈沖控制信號，使得控制信號的產生機制與電力載波的原有通信能互相兼容，即輸電干線仍能進行原先的有線通信業(yè)務，只需在載波環(huán)節(jié)以脈沖方式工作即可在輸電干線周側形成無線控制脈沖，擴展了傳統(tǒng)電力載波通信的應用范圍。
[0011]本發(fā)明以輸電干線電力載波來產生脈沖信號，理論上只要輸電干線可布設的范圍，均可采用此方式來對巡線無人機進行控制，極大地拓展了巡線無人機的可控范圍，使巡線無人機能在傳統(tǒng)遙控方式無法使用的地區(qū)進行人工無線操控。
[0012]由于電力載波通信不能直接跨越輸電干線電纜，例如在無輔助網(wǎng)絡的情況下，無法直接跨越變電站進行傳輸，而且電力載波幅射強度會隨著離導線距離的增加而迅速減弱，因此本發(fā)明所述方法可以很容易實現(xiàn)在輸電干線上實現(xiàn)分段遙控內容控制，例如可以在變電站一側線路上采用本方案進行一種控制內容的無線廣播，而在變電站另一側線路上采用本方案進行另外一種控制內容的無線廣播，使巡線無人機在飛行過程中巡視不同線路段的輸電干線時，自動采用不同的巡線方案。
【附圖說明】
[0013]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明進一步詳細的說明:
附圖1是本發(fā)明所述方案的示意圖；
圖中:1-輸電干線的電桿；2-脈沖信號發(fā)射端；3_電磁福射；4_巡線無人機；5-輸電干線；6_變電站；7_控制端。
【具體實施方式】
[0014]如圖1所示，一種通過電力載波輻射向巡線無人機發(fā)送控制指令的方法，所述方法包括控制端7、脈沖信號發(fā)射端2、輸電干線5和巡線無人機4，所述控制端7與脈沖信號發(fā)射端2相連以輸出控制指令；所述脈沖信號發(fā)射端2包括信號調制部、脈沖控制部和電力載波輻射裝置，所述電力載波輻射裝置與輸電干線5相連，所述信號調制部與脈沖控制部相連，所述脈沖控制部與電力載波輻射裝置相連并控制電力載波輻射裝置以斷續(xù)方式對電力線5進行載波輸出，所述電力載波輻射裝置與輸電干線5相連以預設的發(fā)射功率對輸電干線5進行載波輸出，使輸電干線5因電力載波而向線路5周側發(fā)出電力載波電磁輻射3。
[0015]當控制部7向脈沖信號發(fā)射端2輸出指令時，所述信號調制部接收控制部7的控制指令，調制為脈沖控制信號后傳遞至脈沖控制部，所述脈沖控制部按脈沖控制信號控制電力載波輻射裝置對輸電干線5進行快速斷續(xù)的載波輸出，從而使輸電干線5發(fā)出的電力載波電磁輻射3快速閃爍，形成攜有控制部7控制指令的脈沖信號。
[0016]所述巡線無人機內置信號解調部和飛控模塊，當巡線無人機在巡線作業(yè)時沿輸電干線飛行時，巡線無人機的信號解調部接收由輸電干線5電力載波電磁輻射閃爍形成的脈沖信號，從該脈沖信號中解調出控制指令并傳遞給飛控模塊，使飛控模塊按控制端的控制指令來控制巡線無人機。
[0017] 實施例:
在變電站6進線和出線處，設有兩個控制端7，通過脈沖信號發(fā)射端把控制信號轉換為經(jīng)電力載波電磁輻射3快速閃爍形成的脈沖信號，向輸電干線5沿側發(fā)出近距離無線廣播，而且兩個控制端7的廣播內容不同，當巡線無人機4沿輸電干線5巡線飛行時，在變電站6進線處收到其中一個控制端的控制信號廣播，無人機的信號解調部從該脈沖信號廣播中解調出控制指令并傳遞給飛控模塊，使飛控模塊按變電站6進線處控制端的控制指令來控制巡線無人機，當無人機飛至變電站6出線處時，收到出線處控制端的控制信號廣播，由于此時進線處控制端的控制信號廣播已大幅衰減，而出線處控制端的廣播信號較強，因此無人機按出線處控制端所廣播的控制信號進行飛行。
【主權項】
1.一種通過電力載波福射向巡線無人機發(fā)送控制指令的方法，其特征在于:所述方法包括控制端、脈沖信號發(fā)射端、輸電干線和巡線無人機，所述控制端與脈沖信號發(fā)射端相連以輸出控制指令；所述脈沖信號發(fā)射端包括信號調制部、脈沖控制部和電力載波輻射裝置，所述電力載波輻射裝置與輸電干線相連，所述信號調制部與脈沖控制部相連，所述脈沖控制部與電力載波輻射裝置相連并控制電力載波輻射裝置以斷續(xù)方式對電力線進行載波輸出，所述電力載波輻射裝置與輸電干線相連以預設的發(fā)射功率對輸電干線進行載波輸出，使輸電干線因電力載波而向線路周側發(fā)出電力載波電磁輻射； 當控制部向脈沖信號發(fā)射端輸出指令時，所述信號調制部接收控制部的控制指令，調制為脈沖控制信號后傳遞至脈沖控制部，所述脈沖控制部按脈沖控制信號控制電力載波輻射裝置對輸電干線進行快速斷續(xù)的載波輸出，從而使輸電干線發(fā)出的電力載波電磁輻射快速閃爍，形成攜有控制部控制指令的脈沖信號； 所述巡線無人機內置信號解調部和飛控模塊，當巡線無人機在巡線作業(yè)時沿輸電干線飛行時，巡線無人機的信號解調部接收由輸電干線電力載波電磁輻射閃爍形成的脈沖信號，從該脈沖信號中解調出控制指令并傳遞給飛控模塊，使飛控模塊按控制端的控制指令來控制巡線無人機。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種通過電力載波輻射向巡線無人機發(fā)送控制指令的方法，包括控制端、脈沖信號發(fā)射端、輸電干線和巡線無人機，所述控制端與脈沖信號發(fā)射端相連以輸出控制指令；所述脈沖信號發(fā)射端包括信號調制部、脈沖控制部和電力載波輻射裝置，所述電力載波輻射裝置與輸電干線相連，所述信號調制部與脈沖控制部相連，所述脈沖控制部與電力載波輻射裝置相連并控制電力載波輻射裝置以斷續(xù)方式對電力線進行載波輸出，使輸電干線發(fā)出的電力載波電磁輻射快速閃爍，形成攜有控制部控制指令的脈沖信號，巡線無人機接收該脈沖信號并按控制指令飛行。本發(fā)明可籍由輸電干線上的電力載波電磁輻射閃爍形成脈沖信號，向巡線無人機發(fā)送控制指令。
【IPC分類】G08C19/16
【公開號】CN105336149
【申請?zhí)枴緾N201510891994
【發(fā)明人】王家興
【申請人】國網(wǎng)福建省電力有限公司, 國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)福建省電力有限公司檢修分公司
【公開日】2016年2月17日
【申請日】2015年11月27日