在我国近年来,随着经济的快速发展,在加上人口基数庞大,电能的消耗也与日俱增。作为一个用电大国,输电系统保障就显得尤为重要,而输电系统保障的前提就是保证输电杆塔组成的输电线路运行稳定,只有这样,才能减少对电网输电效率的影响。目前电网中输电杆塔倾斜的管理还处于运维人员的定期巡线,由于输电杆塔一般处在高山,河流等地质环境复杂的区域。仅靠巡线人员去定期巡检,将会浪费大量的人力物力。目前,现有的监测系统在数据传输、参数精确、传输距离上还有着不足。本文基于这一前提背景,并借鉴现有的成套输电设备在线监测装置,设计了一种以STM32为主控核心,MPU6050为倾斜传感器,通过Lo Ra多节点组网的数据传输,最后通过NB-Io T将各个子节点的倾斜参数上传到云平台的在线实时监控系统。其中,MPU6050灵敏度高、运行稳定,数据准确。Lo Ra无线技术通信距离远,并且之间可以按照特定的ISM频段进行通信,而且传输速率快、抗干扰能力强,可以实时的传输输电杆塔的倾斜信息。主节点含有NB-Io T模块,NB-Io T技术覆盖广、服务质量高、支持连接多,可以将倾斜信息快速、实时的上传至云平台。此外,NB-Io T技术和Lo Ra无线技术都属于低功耗广域网,所需电量较低。并且系统为太阳能与锂电池的供电方式,这样可以大大的减少运行成本。等待系统上传数据后,电力部门的工作人员可以根据输电杆塔监测系统提供的诸如图表、文字、波形等分析结果,来及时安排对有故障隐患的输电杆塔进行有针对性的状态检修。本次设计实现的主要工作如下:(1)太阳能电池板供电系统。本实验中,各个节点的供电系统由太阳能电池板、太阳能控制器和锂电池组成。在白天时,由太阳能电池板供电,同时给锂电池充电。在夜晚时,由锂电池供电。由此可以充分利用太阳能并且实现电能的自给自足。(2)子节点信息采集系统。本实验中暂有两个子节点。在硬件平台的基础上完成相应的软件设计,可以实现对数据的采集、处理、和无线传输等功能。子节点通过Lo Ra多跳组网技术可以将子节点采集的数据打包发送给主节点。(3)主节点信息采集系统。本实验中有一个主节点。同样在硬件平台的基础上完成软件设计,通过Lo Ra多跳组网技术接收到子节点的数据进行处理,然后通过NB-Io T技术将接收的子节点数据和自身采集的数据上传到云平台,进行实时监控。(4)云平台显示。通过登录云平台账号,进行相关协议的设置,使其能够完成在线监控。云平台具备监控大屏、报警触发通知和历史数据查询等功能。其中报警触发通知可以通过微信、短信和邮箱等方式进行通知。(5)低功耗设计。本实验采用的Lo Ra和NB-Io T无线网络技术均属于低功耗广域网技术,电池寿命达到10年以上。同时本实验通过软件设计,使系统达成“长时间待机+短时间工作”,以此实现低功耗长期运行的目的。