| 基于微机电系统传感器的杆塔倾斜度无线监测系统 |
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| 引用本文： | 曹丽琴,王琪,黄堃,徐成杰,石云波,马宗敏,程林.基于微机电系统传感器的杆塔倾斜度无线监测系统[J].科学技术与工程,2021,21(2):616-622. |
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| 作者姓名： | 曹丽琴 王琪 黄堃 徐成杰 石云波 马宗敏 程林 |
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| 作者单位： | 中北大学理学院测试技术及仪器国家级实验教学示范中心,太原030051;中北大学仪器与电子学院动态测试技术教育部重点实验室,太原030051;中北大学理学院测试技术及仪器国家级实验教学示范中心,太原030051;中北大学仪器与电子学院动态测试技术教育部重点实验室,太原030051;中北大学仪器与电子学院动态测试技术教育部重点实验室,太原030051;中北大学仪器与电子学院动态测试技术教育部重点实验室,太原030051;中北大学仪器与电子学院动态测试技术教育部重点实验室,太原030051;中北大学仪器与电子学院动态测试技术教育部重点实验室,太原030051;渥太华大学物理系,渥太华 K1N 6N5 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金委(61803349)、山西省高等学校科技创新项目(18004438)、山西省重点研发计划(高新领域)项目(201903D121129)、山西“1331项目”重点学科建设基金(1331KSC) |
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| 摘 要： | 提出一种新型的基于微机电系统(micro-electro-mechanical system,MEMS)传感器的杆塔倾斜度无线监测系统.硬件设计选用STM32F103CT86为控制器,以BMI160、AK8963为传感器,STM32通过四元数卡尔曼滤波算法对传感器数据进行解算、融合,得到杆塔的倾斜角,通过试验与三轴姿态传感器对比结果表明九轴姿态传感器更为稳定,其安装固定方法简单,成本低.如果本产品大范围推广,挽回的损失足以抵消成本,随着时间的积累,挽回的损失将远大于成本,并且会带来不可估量的经济效益.
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| 关 键 词： | 微机电系统(MEMS)传感器 高压输电线路 电力铁塔 卡尔曼滤波算法 监测系统 |
| 收稿时间： | 2020/4/10 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2020/10/13 0:00:00 |
Wireless monitoring system of tower inclination based on MEMS sensor |
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| Cao Liqin,Wang Qi,Huang Kun,Xu Chengjie,Shi Yunbo,Ma Zongmin,Cheng Lin.Wireless monitoring system of tower inclination based on MEMS sensor[J].Science Technology and Engineering,2021,21(2):616-622. |
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| Authors: | Cao Liqin Wang Qi Huang Kun Xu Chengjie Shi Yunbo Ma Zongmin Cheng Lin |
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| Institution: | North University of China |
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| Abstract: | :In the paper presents a new wireless monitoring system for tower inclination based on MEMS sensor.The hardware design selects STM32F103CT86 as the controller, BMI160 and AK8963 were selected as sensors, Quaternion kalman filter algorithm is used by STM32 to calculate the sensor data and fuse to get the tilt Angle of tower.Compared with the experimental results of three-axis attitude sensor, the nine axis attitude sensor is more stable.Its installation fixed method is simple and the cost is low.If the product is widely promoted, the loss of recovery is enough to offset the cost, with the accumulation of time, the loss of recovery will be far greater than the cost, and will bring incalculable economic benefits |
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| Keywords: | :MEMS sensor High-voltage transmission line power tower Kalman filter algorithm Monitoring system |
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