具体实施方式

下面结合附图所示的各实施方式对本公开进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本公开的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本公开的保护范围之内。

导线舞动的方向有上下摆动，左右摆动，或者震荡性运动，因此，实现舞动导线在高动态、多维度的运动下，进行准确的测量是导线舞动监测的一个难点。

架空输电线路导线发生偏心覆冰后，在风的激励下产生一种低频率、大振幅自激振动现象。通俗的讲就是当风吹到因覆冰而变为非圆截面的导线上时，产生一定的空气动力，由此会诱发导线产生一种低频率（约0.1～3Hz）大振幅的自激振荡，由于其形态上上下翻飞，形如龙舞，称为舞动。

针对舞动现象，国内外都开展了大量的科学研究，但是仍然没有彻底了解并解决这个问题，舞动现象当今依然是世界难题。舞动现象会对电力的输送产生很大的隐患，造成电力损失。为了更进一步的了解舞动现象，急需研究出一种用于监测舞动的监测终端单元。

影响舞动的特征参数有很多，但是主要监测参量有三项，即输电线路舞动幅值，舞动频率和舞动半波数。原则上来说可以使用从这三个参数进行监测导线的舞动，为后续进行舞动的分析、提供舞动阈值、及时处理舞动状态提供必要的基础数据。

然而，本发明仅使用输电线路舞动幅值，舞动频率和舞动半波数中的输电线路舞动幅值监测导线的舞动。具体地，在每组半波数的舞动幅值为0的节点安装有监测终端500，在每组半波数的舞动幅值最大的节点也安装有监测终端500。通过观察发现，导线舞动中假想档距100会出现半波数，一般有l个半波数、2个半波数、3个半波数和4个半波数。1个半波舞动的特点是在档中央舞动幅值最大，向两端逐渐减小；2个半波舞动的特点是档中央和两端点舞动幅值为零，1/4档处、3/4档处舞动幅值最大；3个半波舞动的特点是在1/3档处、2/3档处舞动幅值为零，1/6档处、1/2档处、5/6档处舞动幅值最大。4个半波舞动的特点是1/4档处、1/2档处、3/4档处，舞动幅值为零。

请参阅图1和图2，本发明实施例提供了一种用于监测舞动的监测终端500单元，包括：安装在假想档距100上的N个监测终端500，相邻监测终端500具有间隙；一档输电线路200具有M个假想档距100，一档输电线路200安装有MxN个监测终端500，N≥2，M≥2；每个监测终端500均安装有卫星天线和通讯模块，每个卫星天线实时接收卫星信号，每个通讯模块实时把卫星信号发送给监测平台。

本发明实施例的监测终端500一部分可以采用惯性传感器，另一部分可以采用卫星三维定位终端。惯性传感器是为避免导线舞动扭转导致计算出的相对位移与实际运动偏差，惯性传感器是一种基于惯性传感器的导线舞动监测系统。卫星三维定位终端的基本原理是测量卫星至用户间的距离测量，依据测量的距离进行空间交会，获得用户在空间的绝对坐标。

请参阅图3，在一些实施例中，每个假想档距100包括至少一组半波数，每组半波数的舞动幅值为0的节点安装有监测终端500，每组半波数的舞动幅值最大的节点也安装有监测终端500。

请参阅图1、图2和图3，在一些实施例中，一条输电线路400分成若干档，一条输电线路400设置有若干杆塔300，相邻杆塔300架空一档输电线路200；每档输电线路具有多个假想档距100，每个假想档距100上安装至少两个监测终端500。

在一些实施例中，请参阅图4，一条输电线路400中，至少一个假想档距100包括1个半波数，该假想档距100的档中央安装至少一个监测终端500，该假想档距100的两端各安装至少一个监测终端500；该假想档距100的档中央至端点的中部也安装至少一个监测终端500。

在一些实施例中，请参阅图5，一条输电线路400中，至少一个假想档距100包括2个半波数，该假想档距100的档中央和两端点各安装至少一个监测终端500，该假想档距100的1/4档处、3/4档处各安装至少一个监测终端500。

在一些实施例中，请参阅图6，一条输电线路400中，至少一个假想档距100包括3个半波数，该假想档距100的1/3档处、2/3档处各安装至少一个监测终端500，该假想档距100的1/6档处、1/2档处、5/6档处各安装至少一个监测终端500。

在一些实施例中，请参阅图7，一条输电线路400中，至少一个假想档距100包括4个半波数，该假想档距100的1/4档处、1/2档处、3/4档处各安装至少一个监测终端500。

请参阅图3，图3示出了两档输电线路上监测终端500的安装位置。图3从左至右分成第一档输电线路和第二档输电线路，第一档输电线路从左至右依次为4个半波数、3个半波数和1个半波数。第二档输电线路从左到右依次为3个半波数、2个半波数、1个半波数和1个半波数。

作为第一种实施方式，第一档输电线路中，4个半波数的1/4档处、1/2档处、3/4档处各安装一个监测终端500，3个半波数的1/3档处、2/3档处、1/6档处、1/2档处、5/6档处各安装一个监测终端500，1个半波数的档中央和两端各安装一个监测终端500。第二档输电线路中，3个半波数的1/3档处、2/3档处、1/6档处、1/2档处、5/6档处各安装一个监测终端500，2个半波数的档中央、两端点、1/4档处、3/4档处各安装一个监测终端500，1个半波数的档中央和两端各安装一个监测终端500，1个半波数的档中央、两端、档中央至端点的中部各安装一个监测终端500。

作为第二种实施方式，第一档输电线路中，4个半波数的1/4档处、1/2档处、3/4档处各安装两个监测终端500，一个监测终端500为惯性传感器，另一个监测终端500为卫星三维定位终端，惯性传感器紧邻卫星三维定位终端安装；3个半波数的1/3档处、2/3档处、1/6档处、1/2档处、5/6档处各安装两个监测终端500，一个监测终端500为惯性传感器，另一个监测终端500为卫星三维定位终端，惯性传感器紧邻卫星三维定位终端安装；1个半波数的档中央和两端各安装两个监测终端500，一个监测终端500为惯性传感器，另一个监测终端500为卫星三维定位终端，惯性传感器紧邻卫星三维定位终端安装。第二档输电线路中，3个半波数的1/3档处、2/3档处、1/6档处、1/2档处、5/6档处各安装两个监测终端500，一个监测终端500为惯性传感器，另一个监测终端500为卫星三维定位终端，惯性传感器紧邻卫星三维定位终端安装；2个半波数的档中央、两端点、1/4档处、3/4档处各安装两个监测终端500，一个监测终端500为惯性传感器，另一个监测终端500为卫星三维定位终端，惯性传感器紧邻卫星三维定位终端安装；1个半波数的档中央和两端各安装两个监测终端500，一个监测终端500为惯性传感器，另一个监测终端500为卫星三维定位终端，惯性传感器紧邻卫星三维定位终端安装，1个半波数的档中央、两端、档中央至端点的中部各安装两个监测终端500，一个监测终端500为惯性传感器，另一个监测终端500为卫星三维定位终端，惯性传感器紧邻卫星三维定位终端安装。

在同一安装点上安装两个监测终端500，利用卫星和惯性传感器共同采集输电线路的舞动数据。

在一些实施例中，监测终端500与卫星通信，监测终端500与卫星传输数据，用于实时测量监测终端500在输电线路的安装点与卫星之间的距离，以实时获得安装点的三维坐标。

在一些实施例中，监测终端500同时接收来自4颗卫星的信号，实时测量监测终端500在输电线路的安装点与卫星之间的距离，得到4个距离数据；

剔除4个距离数据中误差最大的距离数据，剩余3个距离数据计算安装点的三维坐标。

在空间确定一个卫星三维定位终端的位置，必须要三个卫星的测量值，才能给出三维位置。本发明实施例需要四颗卫星确定一个卫星三维定位终端的三维位置。具体地，首先假设测量到一个卫星三维定位终端至第一颗卫星距离为38000km，这颗特定的卫星将用户所要确定的所有可能位置，投影到以该卫星为中心、半径为38000km的球面上。接着，测量一个卫星三维定位终端至第二颗卫星的距离为32000km，从而第二颗卫星将用户所要确定的所有可能位置，投影到以第二颗卫星为中心，32000km为半径的第二个球面，这两个球相交线形成一个圆，此时已经把一个卫星三维定位终端所要寻找的位置，进一步集中到两个圆上。

随后，一个卫星三维定位终端测得至第三个卫星的距离为30000km，第三颗卫星将用户所要确定的所有可能位置，投影到以第三颗卫星为中心，30000km为半径的第三个球面，第三个球面与第一个球面和第二个球面相交形成的圆相截，进而把该卫星三维定位终端的可能位置变成为两个点。到此，把三个卫星的测距问题。第一个球面和第二个球面在空间相交线通常是个圆，在同一平面内两圆相交是两个点，若两个圆心是两颗用于定位的卫星，则它们的交点恰恰落在地平面上，这两个点一般情况下一个落在南半球，一个落在北半球。由于地球不是一个规则的球体，我们要测量的目标位置往往不在同样的海平面内，且还存在海陆空天的平台区别，因此只能用三个参考点（卫星）才能最终确定经纬度和高程。空间确定一个目标点位置，必须要三个卫星的测量值，才能给出三维位置，在参与位置计算的过程中，还有个时间变量参数，卫星的距离测量实际上是以时间度量来实现的，当每秒钟时间误差为百万分之一时，所带来的位置误差会达到300m以上，而人们所用的卫星导航接收机的时钟是用石英晶体振荡器来实现的，必须用卫星的原子时钟作为同步标准才能确保定位精度，故需要第四颗星来参与定位，第四颗卫星是作为时间参考标准加以应用。

本发明实施例在一档输电线路200上安装多个监测终端500（5个及以上），沿档均匀布置或根据监测目的布置，监测终端500之间可进行双向通讯并建立起良好的同步机制，在监测终端500的数据集中器的控制下同步采集并传输数据，以保证各参数采集时刻的同步性。

在本发明实施例中，设架空线路的质量密度均匀，其空间分布应是一悬链线，在电缆伸缩变形不明显情况下，可以粗略地将电缆的舞动看成刚体运动，即电缆在总体形状不改变情况下围绕通过两端点的直线转动。在风、冰雪等影响下，线缆上的一点呈现出椭圆运动轨迹。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本公开的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本公开的保护范围，凡未脱离本公开技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本公开的保护范围之内。

对于本领域技术人员而言，显然本公开不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本公开的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本公开。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本公开的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本公开内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。