输电线路电场信号采集系统及其电场测量数据的校准方法与流程

1.本发明涉及电场测量技术领域，并且更具体地，涉及一种输电线路电场信号采集系统及其电场测量数据的校准方法。


背景技术：

2.悬浮式场磨仪可以被用来测量直流输电线路下方空间的合成电场强度。在实际工况中，通常需要将多个悬浮式场磨仪放置在输电线路下方不同位置，再在同一时刻对输电线路下方的合成电场强度进行测量，才能获得输电线路下方的实际电场分布特征。现有技术采用光纤将多个悬浮式场磨仪和光信号解耦模块连接，光信号解耦模块再将获得的信号传输给上位机。这种有线一拖多的信号采集方法，不仅维护难度高、信号处理过程复杂、信号采集效率低，而且极易因光纤破损而无法有效传输信号。


技术实现要素：

3.针对现有技术的不足，本发明提供一种输电线路电场信号采集系统及其电场测量数据的校准方法。
4.根据本发明的一个方面，提供了一种基于多悬浮场磨仪的输电线路电场信号采集系统，包括：多个悬浮场磨仪、扩频lora无线通信主机模块以及上位机，其中
5.多个悬浮场磨仪用于放置在输电线路下方的不同位置处，以测量输电线路下方的电场强度信号，并将测量到的电场测量数据发送至扩频lora无线通信主机模块；
6.扩频lora无线通信主机模块与多个悬浮场磨仪进行无线通信连接，用于控制多个悬浮场磨仪的工作状态，并接收电场测量数据；
7.上位机与扩频lora无线通信主机模块有线连接，用于控制扩频lora无线通信主机模块的工作状态，并接收电场测量信号。
8.可选地，悬浮场磨仪包括：感应探头、信号处理电路模块以及扩频lora无线通信模块，其中
9.感应探头用于感知输电线路下方电场强度信号；
10.信号处理电路模块用于将感应探头产生的感应信号处理成电场测量数据；
11.扩频lora无线通信模块用于传输电场测量数据至扩频lora无线通信主机模块。
12.可选地，每个悬浮场磨仪的扩频lora无线通信模块都具有唯一编码。
13.可选地，扩频lora无线通信主机模块由扩频lora芯片、usb驱动芯片、usb插头，其中
14.扩频lora芯片用于与扩频lora无线通信模块进行无线通信，读取电场测量数据；
15.usb驱动芯片用于将扩频lora芯片读取的电场测量数据转换成串口数据，并通过ud+、ud-引脚功能，将串口数据传输至usb插头；
16.usb插头读取串口数据，并上传至上位机，并且
17.扩频lora芯片的rxd、txd引脚与usb驱动芯片的txd、rxd进行电气连接，usb驱动芯
片的ud+、ud-引脚与usb插头的d+和d-进行电气连接。
18.可选地，扩频lora无线通信主机模块控制多个悬浮场磨仪同时开始和结束工作，或者
19.扩频lora无线通信主机模块通过轮询方式控制多个悬浮场磨仪。
20.根据本发明的另一个方面，提供了一种电场测量数据的校准方法，用于对上述任一一项的输电线路电场信号采集系统采集的电场测量数据进行校准，包括：
21.将多个悬浮场磨仪上电开机，扩频lora无线通信主机模块通过预设的接口与上位机通信连接，多个悬浮场磨仪放置在输电线路下方的不同位置处；
22.上位机控制扩频lora无线通信主机模块通过轮询的方式搜索已经上电的悬浮场磨仪，记录悬浮场磨仪的编码并向上电的悬浮场磨仪发送自检代码；
23.在扩频lora无线通信主机模块发送实施自检代码后在第一预定时间内接收到悬浮场磨仪的应答信号的情况下，将该悬浮场磨仪的编码上传至上位机；
24.上位机将工作开始指令发送给扩频lora无线通信主机模块，扩频lora无线通信主机模块控制所有建立通信连接的悬浮场磨仪开始工作，悬浮场磨仪开始存储测量得到的电场测量数据；
25.扩频lora无线通信主机模块响应上位机发送的工作结束指令，控制所有悬浮场磨仪停止工作，悬浮场磨仪的电场测量数据存储停止并按照编码顺序将各自的电场测量数据发送给扩频lora无线通信主机模块；
26.上位机根据预先拟合的线性拟合参数对接收的电场测量数据进行线性补偿计算，确定输电线路的实际电场值，其中拟合参数为上位机根据标准测试装置产生的标准电场值对电场测量数据进行拟合得到的。
27.可选地，上位机根据标准测试装置产生的标准电场值对电场测量数据进行拟合的操作，包括：
28.将多个悬浮场磨仪上电开机，扩频lora无线通信主机模块通过预设的接口与上位机通信连接；
29.上位机控制扩频lora无线通信主机模块上电开机，并控制扩频lora无线通信主机模块通过轮询的方式搜索已经上电的悬浮场磨仪，记录悬浮场磨仪的编码并向上电的悬浮场磨仪发送自检代码；
30.在扩频lora无线通信主机模块第一预定时间内接收到悬浮场磨仪的应答信号的情况下，将该悬浮场磨仪的编码上传至上位机；
31.在上位机输入标准测试装置产生的标准电场值，并将工作开始指令发送给扩频lora无线通信主机模块，扩频lora无线通信主机模块控制所有建立通信连接的悬浮场磨仪开始工作，悬浮场磨仪开始存储测量得到的电场测量数据；
32.当扩频lora无线通信主机模块收到上位机发送的工作结束指令时，扩频lora无线通信主机模块响应上位机指令，控制所有悬浮场磨仪停止工作，悬浮场磨仪的电场测量数据存储停止并按照编码顺序将各自的电场测量数据发送给扩频lora无线通信主机模块；
33.扩频lora无线通信主机模块将电场测量数据传输至上位机，并且上位机根据标准电场值对电场测量数据进行线性拟合，确定电场测量数据的线性拟合参数。
34.可选地，还包括：
35.当扩频lora无线通信主机模块在发送自检代码后的第一约定时间内未接收到悬浮场磨仪的应答信号，则再次发送自检代码至该悬浮场磨仪，并等待第二预定时间；
36.扩频lora无线通信主机模块在第二预定时间内若收到悬浮场磨仪的应答信号，则将该悬浮场磨仪的编码同步至上位机，否则，扩频lora无线通信主机模块发送报错信息至上位机，并结束与该编码悬浮场磨仪建立通信连接。
37.可选地，悬浮场磨仪发送电场测量数据至扩频lora无线通信主机模块所用时间应小于预设时长。
38.可选地，还包括：
39.当悬浮场磨仪工作第三预定时间后，扩频lora无线通信主机模块仍未收到上位机发送的工作结束指令，扩频lora无线通信主机模块控制所有的悬浮场磨仪结束工作，停止存储电场测量数据，并按照悬浮场磨仪编码顺序将各自的电场测量数据发送至扩频lora无线通信主机模块。
40.根据本发明的又一个方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序用于执行本发明上述任一方面所述的方法。
41.根据本发明的又一个方面，提供了一种电子设备，所述电子设备包括：处理器；用于存储所述处理器可执行指令的存储器；所述处理器，用于从所述存储器中读取所述可执行指令，并执行所述指令以实现本发明上述任一方面所述的方法。
42.从而，本发明提供了一种基于多悬浮场磨仪的输电线路电场信号采集系统，采用扩频lora无线通信模块和轮询通讯方式，实现上位机与多悬浮场磨仪测量系统之间远距离、无线一拖多的信号采集目的，达到多悬浮场磨仪测量系统内各个悬浮场磨仪的测量数据均能高效、无损地传输至上位机的技术效果，解决了现有技术，即有线一拖多的信号采集方法，所导致的维护难度高、信号处理过程复杂、信号采集效率低，而且极易因光纤破损而无法有效传输信号的技术问题。
附图说明
43.通过参考下面的附图，可以更为完整地理解本发明的示例性实施方式：
44.图1是本发明一示例性实施例提供的基于多悬浮场磨仪的输电线路电场信号采集系统的示意图；
45.图2是本发明一示例性实施例提供的电场测量数据的校准方法的流程示意图；
46.图3是本发明一示例性实施例提供的电场测量数据的校准方法的另一流程示意图。
具体实施方式
47.下面，将参考附图详细地描述根据本发明的示例实施例。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是本发明的全部实施例，应理解，本发明不受这里描述的示例实施例的限制。
48.应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。
49.本领域技术人员可以理解，本发明实施例中的“第一”、“第二”等术语仅用于区别
不同步骤、设备或模块等，既不代表任何特定技术含义，也不表示它们之间的必然逻辑顺序。
50.还应理解，在本发明实施例中，“多个”可以指两个或两个以上，“至少一个”可以指一个、两个或两个以上。
51.还应理解，对于本发明实施例中提及的任一部件、数据或结构，在没有明确限定或者在前后文给出相反启示的情况下，一般可以理解为一个或多个。
52.另外，本发明中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，本发明中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
53.还应理解，本发明对各个实施例的描述着重强调各个实施例之间的不同之处，其相同或相似之处可以相互参考，为了简洁，不再一一赘述。
54.同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。
55.以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。
56.对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
57.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
58.本发明实施例可以应用于终端设备、计算机系统、服务器等电子设备，其可与众多其它通用或专用计算系统环境或配置一起操作。适于与终端设备、计算机系统、服务器等电子设备一起使用的众所周知的终端设备、计算系统、环境和/或配置的例子包括但不限于：个人计算机系统、服务器计算机系统、瘦客户机、厚客户机、手持或膝上设备、基于微处理器的系统、机顶盒、可编程消费电子产品、网络个人电脑、小型计算机系统﹑大型计算机系统和包括上述任何系统的分布式云计算技术环境，等等。
59.终端设备、计算机系统、服务器等电子设备可以在由计算机系统执行的计算机系统可执行指令(诸如程序模块)的一般语境下描述。通常，程序模块可以包括例程、程序、目标程序、组件、逻辑、数据结构等等，它们执行特定的任务或者实现特定的抽象数据类型。计算机系统/服务器可以在分布式云计算环境中实施，分布式云计算环境中，任务是由通过通信网络链接的远程处理设备执行的。在分布式云计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备的本地或远程计算系统存储介质上。
60.示例性方法
61.图1是本发明一示例性实施例提供的基于多悬浮场磨仪的输电线路电场信号采集系统的示意图。如图1所示，基于多悬浮场磨仪的输电线路电场信号采集系统，包括：多个悬浮场磨仪1、扩频lora无线通信主机模块2以及上位机3，其中
62.多个悬浮场磨仪1用于放置在输电线路下方的不同位置处，以测量输电线路下方的电场强度信号，并将测量到的电场测量数据发送至扩频lora无线通信主机模块2；
63.扩频lora无线通信主机模块2与多个悬浮场磨仪1进行无线通信连接，用于控制多个悬浮场磨仪1的工作状态，并接收电场测量数据；
64.上位机3与扩频lora无线通信主机模块2有线连接，用于控制扩频lora无线通信主机模块2的工作状态，并接收电场测量信号。
65.其中，上位机3通过usb接口等有线连接的方式与扩频lora无线通信主机模块2进行有线连接。上位机3可以通过控制软件控制扩频lora无线通信主机模块2的工作状态，其中控制软件为现有技术中常用的发送指令等控制软件，此处不再详细介绍。
66.具体地，上位机1不仅能够接收、处理扩频lora无线通信主机模块2传输来的电场测量数据，还能通过控制软件控制扩频lora无线通信主机模块2的工作状态，其中工作状态包括开机和关机状态以及是否向悬浮场磨仪发送控制指令。
67.可选地，悬浮场磨仪1包括：感应探头、信号处理电路模块以及扩频lora无线通信模块，其中
68.感应探头用于感知输电线路下方的电场强度信号；
69.信号处理电路模块用于将感应探头产生的感应信号处理成电场测量数据；
70.扩频lora无线通信模块用于传输电场测量数据至扩频lora无线通信主机模块2。
71.此外，当扩频lora无线通信主机模块2申请与悬浮场磨仪1建立信号通信连接时，悬浮场磨仪1中扩频lora无线通信模块将编码传送给扩频lora无线通信主机模块2，此时悬浮场磨仪1与扩频lora无线通信主机模块2正式建立通信连接。
72.可选地，每个悬浮场磨仪1的扩频lora无线通信模块都具有唯一编码。
73.可选地，扩频lora无线通信主机模块2由扩频lora芯片、usb驱动芯片、usb插头，其中
74.扩频lora芯片用于与扩频lora无线通信模块进行无线通信，读取电场测量数据；
75.usb驱动芯片用于将扩频lora芯片读取的电场测量数据转换成串口数据，并通过ud+、ud-引脚功能，将串口数据传输至usb插头；
76.usb插头读取串口数据，并上传至上位机3，并且
77.扩频lora芯片的rxd、txd引脚与usb驱动芯片的txd、rxd进行电气连接，usb驱动芯片的ud+、ud-引脚与usb插头的d+和d-进行电气连接。
78.具体地，扩频lora无线通信主机模块2可以发送指令控制各个悬浮式场磨仪1工作状态，可以接受上位机3发出的操作指令，还可以通过usb将获取的悬浮场磨仪1的电场测量数据不做任何改变地传输至上位机3。
79.可选地，扩频lora无线通信主机模块2控制多个悬浮场磨仪1同时开始和结束工作，或者
80.扩频lora无线通信主机模块2通过轮询方式控制多个悬浮场磨仪1。
81.具体地，扩频lora无线通信主机模块2既可以控制所有悬浮场磨仪1同时开始和结束工作，又可以通过轮询方式控制所有悬浮场磨仪1，按照其编码，从小到大，有序将各自得到的测量数据发送给上位机3。
82.从而，本发明提供了一种基于多悬浮场磨仪的输电线路电场信号采集系统，采用扩频lora无线通信模块和轮询通讯方式，实现上位机与多悬浮场磨仪测量系统之间远距离、无线一拖多的信号采集目的，达到多悬浮场磨仪测量系统内各个悬浮场磨仪的测量数据均能高效、无损地传输至上位机的技术效果，解决了有线一拖多的信号采集方法，不仅维护难度高、信号处理过程复杂、信号采集效率低，而且极易因光纤破损而无法有效传输信号
的技术问题。
83.根据本发明的另一个方面，图2示出了上述的任意一项输电线路电场信号采集系统采集的电场测量数据的校准方法的流程示意图，参考图2所示，电场测量数据的校准方法200的步骤包括：
84.步骤201，将多个悬浮场磨仪上电开机，扩频lora无线通信主机模块通过预设的接口与上位机通信连接，多个悬浮场磨仪放置在输电线路下方的不同位置处；
85.步骤202，上位机控制扩频lora无线通信主机模块通过轮询的方式搜索已经上电的悬浮场磨仪，记录悬浮场磨仪的编码并向上电的悬浮场磨仪发送自检代码；
86.步骤203，在扩频lora无线通信主机模块发送实施自检代码后在第一预定时间内接收到悬浮场磨仪的应答信号的情况下，将该悬浮场磨仪的编码上传至上位机；
87.步骤204，上位机将工作开始指令发送给扩频lora无线通信主机模块，扩频lora无线通信主机模块控制所有建立通信连接的悬浮场磨仪开始工作，悬浮场磨仪开始存储测量得到的电场测量数据；
88.步骤205，扩频lora无线通信主机模块响应上位机发送的工作结束指令，控制所有悬浮场磨仪停止工作，悬浮场磨仪的电场测量数据存储停止并按照编码顺序将各自的电场测量数据发送给扩频lora无线通信主机模块；
89.步骤206，上位机根据预先拟合的线性拟合参数对接收的电场测量数据进行线性补偿计算，确定输电线路的实际电场值，其中拟合参数为上位机根据标准测试装置产生的标准电场值对电场测量数据进行拟合得到的。
90.可选地，还包括：
91.当扩频lora无线通信主机模块在发送自检代码后的第一约定时间内未接收到悬浮场磨仪的应答信号，则再次发送自检代码至该悬浮场磨仪，并等待第二预定时间；
92.扩频lora无线通信主机模块在第二预定时间内若收到悬浮场磨仪的应答信号，则将该悬浮场磨仪的编码同步至上位机，否则，扩频lora无线通信主机模块发送报错信息至上位机，并结束与该编码悬浮场磨仪建立通信连接。
93.可选地，悬浮场磨仪发送电场测量数据至扩频lora无线通信主机模块所用时间应小于预设时长。
94.其中，预设时长优选200ms。
95.参考图3所示，第一预定时间可以但不限于是50ms，可以由用户需求自行设定。自检代码可以为请求配对，配对码pin00，应答代码：配对码pin00#xx，其中xx是悬浮场磨仪的编码。所有的悬浮场磨仪可以按照标签从小到大的顺序将各自的电场测量数据发送至扩频lora无线通信主机模块。
96.具体地，上位机3利用校准分析获得的悬浮场磨仪1线性补偿值和公式(1)，将所有悬浮场磨仪1发送的测量数据进行线性补偿计算，得到输电线路下方各点位实际电场值，获得输电线路下方电场分布特征，其中截距b和斜率k为预先拟合的线性拟合参数。
97.实际电场值＝(悬浮式场磨仪测量信号-截距b)/斜率k
ꢀꢀꢀ
(1)
98.此外，第二预定时间可以但不限于是100ms。报错信息可以是“悬浮场磨开机未应答，请检查仪器功能是否正常”代码。
99.可选地，上位机根据标准测试装置产生的标准电场值对电场测量数据进行拟合的
操作，包括：
100.将多个悬浮场磨仪上电开机，扩频lora无线通信主机模块通过预设的接口与上位机通信连接；
101.上位机控制扩频lora无线通信主机模块上电开机，并控制扩频lora无线通信主机模块通过轮询的方式搜索已经上电的悬浮场磨仪，记录悬浮场磨仪的编码并向上电的悬浮场磨仪发送自检代码；
102.在扩频lora无线通信主机模块第一预定时间内接收到悬浮场磨仪的应答信号的情况下，将该悬浮场磨仪的编码上传至上位机；
103.在上位机输入标准测试装置产生的标准电场值，并将工作开始指令发送给扩频lora无线通信主机模块，扩频lora无线通信主机模块控制所有建立通信连接的悬浮场磨仪开始工作，悬浮场磨仪开始存储测量得到的电场测量数据；
104.当扩频lora无线通信主机模块收到上位机发送的工作结束指令时，扩频lora无线通信主机模块响应上位机指令，控制所有悬浮场磨仪停止工作，悬浮场磨仪的电场测量数据存储停止并按照编码顺序将各自的电场测量数据发送给扩频lora无线通信主机模块；
105.扩频lora无线通信主机模块将电场测量数据传输至上位机，并且上位机根据标准电场值对电场测量数据进行线性拟合，确定电场测量数据的线性拟合参数。
106.其中，上位机根据标准电场值对从每个悬浮场磨仪采集到的测量数据进行线性拟合，获得每个悬浮场磨仪的线性补偿值，包括斜率k和截距b。
107.可选地，还包括：
108.当悬浮场磨仪工作第三预定时间后，扩频lora无线通信主机模块仍未收到上位机发送的工作结束指令，扩频lora无线通信主机模块控制所有的悬浮场磨仪结束工作，停止存储电场测量数据，并按照悬浮场磨仪编码顺序将各自的电场测量数据发送至扩频lora无线通信主机模块。
109.其中第三预定工作时间可以但不限于是1分钟。
110.从而，本技术采用扩频lora无线通信模块和轮询通讯方式，实现上位机与多悬浮场磨仪测量系统之间远距离、无线一拖多的信号采集目的，使多悬浮场磨仪测量系统内各个悬浮场磨仪的测量数据均能高效、无损地传输至上位机。
111.以上结合具体实施例描述了本发明的基本原理，但是，需要指出的是，在本发明中提及的优点、优势、效果等仅是示例而非限制，不能认为这些优点、优势、效果等是本发明的各个实施例必须具备的。另外，上述公开的具体细节仅是为了示例的作用和便于理解的作用，而非限制，上述细节并不限制本发明为必须采用上述具体的细节来实现。
112.本说明书中各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似的部分相互参见即可。对于系统实施例而言，由于其与方法实施例基本对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
113.本发明中涉及的器件、系统、设备、系统的方框图仅作为例示性的例子并且不意图要求或暗示必须按照方框图示出的方式进行连接、布置、配置。如本领域技术人员将认识到的，可以按任意方式连接、布置、配置这些器件、系统、设备、系统。诸如“包括”、“包含”、“具有”等等的词语是开放性词汇，指“包括但不限于”，且可与其互换使用。这里所使用的词汇“或”和“和”指词汇“和/或”，且可与其互换使用，除非上下文明确指示不是如此。这里所使用的词汇“诸如”指词组“诸如但不限于”，且可与其互换使用。
114.可能以许多方式来实现本发明的方法和系统。例如，可通过软件、硬件、固件或者软件、硬件、固件的任何组合来实现本发明的方法和系统。用于所述方法的步骤的上述顺序仅是为了进行说明，本发明的方法的步骤不限于以上具体描述的顺序，除非以其它方式特别说明。此外，在一些实施例中，还可将本发明实施为记录在记录介质中的程序，这些程序包括用于实现根据本发明的方法的机器可读指令。因而，本发明还覆盖存储用于执行根据本发明的方法的程序的记录介质。
115.还需要指出的是，在本发明的系统、设备和方法中，各部件或各步骤是可以分解和/或重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本发明的等效方案。提供所公开的方面的以上描述以使本领域的任何技术人员能够做出或者使用本发明。对这些方面的各种修改对于本领域技术人员而言是非常显而易见的，并且在此定义的一般原理可以应用于其他方面而不脱离本发明的范围。因此，本发明不意图被限制到在此示出的方面，而是按照与在此公开的原理和新颖的特征一致的最宽范围。
116.为了例示和描述的目的已经给出了以上描述。此外，此描述不意图将本发明的实施例限制到在此公开的形式。尽管以上已经讨论了多个示例方面和实施例，但是本领域技术人员将认识到其某些变型、修改、改变、添加和子组合。

技术特征：
1.一种基于多悬浮场磨仪的输电线路电场信号采集系统，其特征在于，包括：多个悬浮场磨仪、扩频lora无线通信主机模块以及上位机，其中多个所述悬浮场磨仪用于放置在输电线路下方的不同位置处，以测量所述输电线路下方的电场强度信号，并将测量到的电场测量数据发送至所述扩频lora无线通信主机模块；所述扩频lora无线通信主机模块与多个所述悬浮场磨仪进行无线通信连接，用于控制多个所述悬浮场磨仪的工作状态，并接收所述电场测量数据；所述上位机与所述扩频lora无线通信主机模块有线连接，用于控制所述扩频lora无线通信主机模块的工作状态，并接收所述电场测量信号。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述悬浮场磨仪包括：感应探头、信号处理电路模块以及扩频lora无线通信模块，其中所述感应探头用于感知所述输电线路下方的电场强度信号；所述信号处理电路模块用于将所述感应探头产生的感应信号处理成所述电场测量数据；所述扩频lora无线通信模块用于传输所述电场测量数据至所述扩频lora无线通信主机模块。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，每个所述悬浮场磨仪的所述扩频lora无线通信模块都具有唯一编码。4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述扩频lora无线通信主机模块由扩频lora芯片、usb驱动芯片、usb插头，其中所述扩频lora芯片用于与所述扩频lora无线通信模块进行无线通信，读取所述电场测量数据；所述usb驱动芯片用于将所述扩频lora芯片读取的所述电场测量数据转换成串口数据，并通过ud+、ud-引脚功能，将所述串口数据传输至所述usb插头；所述usb插头读取串口数据，并上传至所述上位机，并且所述扩频lora芯片的rxd、txd引脚与所述usb驱动芯片的txd、rxd进行电气连接，所述usb驱动芯片的ud+、ud-引脚与所述usb插头的d+和d-进行电气连接。5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述扩频lora无线通信主机模块控制多个所述悬浮场磨仪同时开始和结束工作，或者所述扩频lora无线通信主机模块通过轮询方式控制多个所述悬浮场磨仪。6.一种电场测量数据的校准方法，用于对权利要求1-5任意一项所述的输电线路电场信号采集系统采集的电场测量数据校准，其特征在于，包括：将多个悬浮场磨仪上电开机，扩频lora无线通信主机模块通过预设的接口与上位机通信连接，多个所述悬浮场磨仪放置在输电线路下方的不同位置处；所述上位机控制所述扩频lora无线通信主机模块通过轮询的方式搜索已经上电的所述悬浮场磨仪，记录所述悬浮场磨仪的编码并向上电的所述悬浮场磨仪发送自检代码；在所述扩频lora无线通信主机模块在第一预定时间内接收到所述悬浮场磨仪响应所述自检代码后反馈的应答信号的情况下，将该悬浮场磨仪的编码上传至所述上位机；所述上位机将工作开始指令发送给所述扩频lora无线通信主机模块，所述扩频lora无线通信主机模块控制所有建立通信连接的所述悬浮场磨仪开始工作，所述悬浮场磨仪开始
存储测量得到的电场测量数据；所述扩频lora无线通信主机模块响应所述上位机发送的工作结束指令，控制所有所述悬浮场磨仪停止工作，所述悬浮场磨仪的所述电场测量数据存储停止并按照编码顺序将各自的所述电场测量数据发送给所述扩频lora无线通信主机模块；所述上位机根据预先拟合的线性拟合参数对接收的所述电场测量数据进行线性补偿计算，确定所述输电线路的实际电场值，其中所述拟合参数为所述上位机根据标准测试装置产生的标准电场值对所述电场测量数据进行拟合得到的。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述上位机根据所述标准测试装置产生的所述标准电场值对所述电场测量数据进行拟合的操作，包括：将多个所述悬浮场磨仪上电开机，所述扩频lora无线通信主机模块通过预设的接口与所述上位机通信连接；所述上位机控制所述扩频lora无线通信主机模块上电开机，并控制所述扩频lora无线通信主机模块通过轮询的方式搜索已经上电的所述悬浮场磨仪，记录所述悬浮场磨仪的编码并向上电的所述悬浮场磨仪发送自检代码；在所述扩频lora无线通信主机模块所述第一预定时间内接收到所述悬浮场磨仪的应答信号的情况下，将该悬浮场磨仪的编码上传至所述上位机；在所述上位机输入标准测试装置产生的标准电场值，并将工作开始指令发送给所述扩频lora无线通信主机模块，所述扩频lora无线通信主机模块控制所有建立通信连接的所述悬浮场磨仪开始工作，所述悬浮场磨仪开始存储测量得到的电场测量数据；当所述扩频lora无线通信主机模块收到上位机发送的工作结束指令时，所述扩频lora无线通信主机模块响应所述上位机指令，控制所有所述悬浮场磨仪停止工作，所述悬浮场磨仪的所述电场测量数据存储停止并按照编码顺序将各自的所述电场测量数据发送给所述扩频lora无线通信主机模块；所述扩频lora无线通信主机模块将所述电场测量数据传输至所述上位机，并且所述上位机根据所述标准电场值对所述电场测量数据进行线性拟合，确定所述电场测量数据的所述线性拟合参数。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，还包括：当所述扩频lora无线通信主机模块在发送自检代码后的所述第一约定时间内未接收到所述悬浮场磨仪的所述应答信号，则再次发送所述自检代码至所述该悬浮场磨仪，并等待第二预定时间；若所述扩频lora无线通信主机模块在所述第二预定时间内收到所述悬浮场磨仪的所述应答信号，则将该悬浮场磨仪的编码同步至所述上位机，否则，所述扩频lora无线通信主机模块发送报错信息至所述上位机，并结束与该编码悬浮场磨仪建立通信连接。9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述悬浮场磨仪发送所述电场测量数据至所述扩频lora无线通信主机模块所用时间小于预设时长。10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括：当所述悬浮场磨仪工作第三预定时间后，所述扩频lora无线通信主机模块仍未收到所述上位机发送的工作结束指令，所述扩频lora无线通信主机模块控制所有的所述悬浮场磨仪结束工作，停止存储电场测量数据，并按照所述悬浮场磨仪编码顺序将各自的所述电场
测量数据发送至所述扩频lora无线通信主机模块。

技术总结
本发明公开了一种输电线路电场信号采集系统及其电场测量数据的校准方法。其中，系统包括：多个悬浮场磨仪、扩频Lora无线通信主机模块以及上位机，其中多个悬浮场磨仪用于放置在输电线路下方的不同位置处，以测量输电线路下方的电场强度信号，并将测量到的电场测量数据发送至扩频Lora无线通信主机模块；扩频Lora无线通信主机模块与多个悬浮场磨仪进行无线通信连接，用于控制多个悬浮场磨仪的工作状态，并接收电场测量数据；上位机与扩频Lora无线通信主机模块有线连接，用于控制扩频Lora无线通信主机模块的工作状态，并接收电场测量信号。号。号。


技术研发人员：廖正海 万保权 张建功 干喆渊 张业茂 王延召 刘兴发 李妮 倪园 赵军 周兵 万皓 胡静竹 徐吉来 贺伟 谢辉春 路遥 刘震寰 刘洋
受保护的技术使用者：国网江苏省电力有限公司南京供电分公司
技术研发日：2023.03.15
技术公布日：2023/7/20