目前，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（BDS）已全方位應(yīng)用于各行各業(yè)。常規(guī)的北斗定位技術(shù)采用衛(wèi)星信號定位，定位精度達(dá)米級，可滿足導(dǎo)航等生活應(yīng)用需求。然而，在電力行業(yè)的一些業(yè)務(wù)應(yīng)用中，米級定位精度難以滿足需求。
“我們迫切需要更高的定位精度來更好地保證供電可靠性和作業(yè)保障性，定位偏差*好能小于10厘米。”
目前，厘米級的高精度定位主要依靠北斗差分定位技術(shù)實(shí)現(xiàn)。預(yù)先設(shè)置的北斗基準(zhǔn)站對外發(fā)布差分定位數(shù)據(jù)，“告知”周邊的北斗終端如何校正自身的定位坐標(biāo)，使北斗終端將定位精度細(xì)化至厘米級。
江蘇電科院從2020年開始研究北斗差分定位技術(shù)在電力行業(yè)的應(yīng)用，牽頭研制了6款高精度電力北斗業(yè)務(wù)終端，建成了電力北斗終端產(chǎn)品級性能檢測試驗(yàn)場，參與了國網(wǎng)江蘇電力北斗地基增強(qiáng)網(wǎng)建設(shè)工作。
2021年年初，江蘇電科院在南京江北新區(qū)、無錫等地調(diào)研北斗技術(shù)在電力行業(yè)的應(yīng)用需求，發(fā)現(xiàn)北斗差分定位技術(shù)可有效提升輸電通道巡檢等業(yè)務(wù)保障性，但技術(shù)推廣受到制約。在變電站、重點(diǎn)輸電通道等區(qū)域，往往有多臺北斗終端同時(shí)工作。每臺北斗終端必須配置符合電力保障要求的遠(yuǎn)程通信模塊、獲取差分定位服務(wù)授權(quán)信息，才能接入北斗系統(tǒng)。這些通信模塊功耗較高，需要更大容量的電池，增加了北斗終端的體積、重量和造價(jià)。每臺北斗終端都需要進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)和差分定位服務(wù)設(shè)置，在工程應(yīng)用中存在一定困難。
一、使用措施（WBDT-V接地引下線導(dǎo)通試驗(yàn)儀操作更加簡便，功能更完備）
使用本儀器前一定要認(rèn)真閱讀本手冊。
儀器的操作者應(yīng)具備一般電氣設(shè)備或儀器的使用常識。
本儀器戶內(nèi)外均可使用，但應(yīng)避開雨淋、腐蝕氣體、塵埃過濃、高溫、陽光直射等場所。
儀表應(yīng)避免劇烈振動(dòng)。
對儀器的維修、護(hù)理和調(diào)整應(yīng)由專業(yè)人員進(jìn)行。
測試完畢后一定要等放電報(bào)警聲停止后再關(guān)閉電源，拆除測試線。
在測試過程中，禁止移動(dòng)測試夾和供電線路。
二、性能特點(diǎn)（WBDT-V接地引下線導(dǎo)通試驗(yàn)儀操作更加簡便，功能更完備）
儀器輸出電流大，測量范圍寬，操作簡便；
儀器具有完善的反電勢保護(hù)功能，音響放電報(bào)警，放電指示清晰，減少誤操作；
儀器裝有打印機(jī)，可隨時(shí)打印測試數(shù)據(jù)；
儀器具有實(shí)時(shí)時(shí)鐘，并可連同測試記錄一起保存、打印，方便用戶保存、查閱；
儀器內(nèi)部可以長久存儲(chǔ)測試數(shù)據(jù)200條（可擴(kuò)展），還可以使用優(yōu)盤存儲(chǔ)數(shù)據(jù)方便用戶導(dǎo)入電腦處理。
儀器具有適用溫度寬，精度高，防震，抗干擾，體積小，重量輕，攜帶方便等特點(diǎn)。
三、技術(shù)指標(biāo)（WBDT-V接地引下線導(dǎo)通試驗(yàn)儀操作更加簡便，功能更完備）
測試電流：0.2A、1A、5A、10A四檔
測試范圍：0.2 A 10 Ω ～ 100Ω
1 A 100mΩ ～ 20 Ω
5 A 10 mΩ ～ 4 Ω
10 A 1 mΩ ～ 2 Ω
準(zhǔn)確度：±（讀數(shù)×0.2%+2字）
*高分辨率： 0.1μΩ
工作溫度：-5～40℃；環(huán)境濕度：≤90%RH，無結(jié)露
工作電源：AC220V±10%，50HZ±1HZ
體積：390×280×200mm
重量：7Kg（不包括測試線）
四、面板功能介紹（WBDT-V接地引下線導(dǎo)通試驗(yàn)儀操作更加簡便，功能更完備）
儀器面板見圖一。
電源開關(guān)：整機(jī)電源輸入口，帶有交流插座，保險(xiǎn)倉和開關(guān)。
: 接地柱，為整機(jī)外殼接地用，屬保護(hù)地。
V+、V-： 電壓輸入端子。
I+、I-： 電流輸出端子。
顯示器： 128×64點(diǎn)陣液晶顯示器，人機(jī)交互界面。
打印機(jī)： 打印輸出直流電阻測試結(jié)果。
USB： 優(yōu)盤接口
RS232： 儀器與計(jì)算機(jī)連接的通訊接口
返回鍵： 返回上級菜單界面或取消當(dāng)前操作。
選擇鍵： 在儀器操作過程中移動(dòng)光標(biāo)。
確認(rèn)鍵： 修改參數(shù)或執(zhí)行所選操作。
五、使用說明（WBDT-V接地引下線導(dǎo)通試驗(yàn)儀操作更加簡便，功能更完備）
1、儀器開機(jī)顯示畫面
打開電源開關(guān)（開關(guān)上I為開，O為關(guān)），儀器顯示區(qū)將顯示圖三界面。
2、時(shí)鐘界面
放電檢測完畢后，儀器自動(dòng)進(jìn)入時(shí)鐘界面。
此界面實(shí)時(shí)顯示系統(tǒng)時(shí)鐘，用戶可按“確認(rèn)”鍵直接進(jìn)入主菜單界面。如用戶想修改時(shí)鐘，可按選擇鍵移動(dòng)光標(biāo)（字體反白顯示為光標(biāo)選中狀態(tài)），此時(shí)按“確認(rèn)”鍵可實(shí)現(xiàn)數(shù)值加一功能，當(dāng)光標(biāo)移動(dòng)到“確定”按鈕時(shí)，按“確認(rèn)”鍵即可設(shè)定時(shí)鐘并進(jìn)入主菜單界面，如中途用戶不想修改時(shí)鐘了，可按“返回”鍵推出設(shè)定界面，儀器仍將實(shí)時(shí)刷新時(shí)鐘，再按“確認(rèn)”鍵即可進(jìn)入主菜單界面。
3、主菜單界面
按“選擇”鍵移動(dòng)光標(biāo)，按“確認(rèn)”鍵進(jìn)入所選菜單，按“返回”鍵回到上一頁。
3.1導(dǎo)通測試菜單
按“選擇”移動(dòng)光標(biāo)，當(dāng)光標(biāo)選中“電流選擇：xxxA”時(shí)，按“確認(rèn)”可修改電流值（0.2A→1A→5A→10A→0.2A循環(huán)顯示）；當(dāng)光標(biāo)移動(dòng)到“確定”按鈕時(shí)，按確認(rèn)鍵即可按當(dāng)前選定的測試電流進(jìn)行測試，進(jìn)入圖七→圖八→圖九界面。
當(dāng)進(jìn)度條到達(dá)右端，表示測試完畢，將顯示測試結(jié)果如圖十
此時(shí)界面顯示的電阻值為實(shí)時(shí)測量值，用戶可按“選擇”鍵選擇“保存”或是“打印”，按“確認(rèn)”鍵執(zhí)行所選操作，按“返回”鍵儀器停止測試并開始放電如圖十一
放電完畢后，儀器將返回到圖六界面。
當(dāng)在圖十界面中用戶選擇保存時(shí)，儀器將提示用戶選擇存儲(chǔ)介質(zhì)如圖十二
按“選擇”鍵移動(dòng)光標(biāo)，按“確認(rèn)”鍵保存到相應(yīng)存儲(chǔ)介質(zhì)并返回到圖十界面，實(shí)時(shí)刷新測量結(jié)果，也可不保存按“返回”回到圖十界面，實(shí)時(shí)刷新測量結(jié)果。
注：整個(gè)測試過程中切勿拆線，待放電完畢方可拆線。
3.2、數(shù)據(jù)存取菜單
按“選擇”鍵移動(dòng)光標(biāo)，按“確認(rèn)”鍵執(zhí)行所選操作，按“返回”鍵回到主菜單。
六、注意事項(xiàng)
測試過程中嚴(yán)禁拆除測試下和切斷系統(tǒng)電源。
在拆線前，一定要等放電結(jié)束后，報(bào)警聲停止，再進(jìn)行拆線。
如果測試線沒接好，儀器會(huì)自動(dòng)提示“電源開路”。這時(shí)須檢查線路是否有正確或沒接牢固，然后按復(fù)位鍵重新測量。
電力北斗業(yè)務(wù)應(yīng)用大多集中在一個(gè)區(qū)域內(nèi)，是否可以實(shí)時(shí)獲取差分定位數(shù)據(jù)，共享給區(qū)域內(nèi)其他北斗終端使用呢？如果這個(gè)方案可行，就可以實(shí)現(xiàn)終端低功耗、小型化、免設(shè)置，使用成本將大幅下降。因此，解決差分定位數(shù)據(jù)的共享問題成為研究團(tuán)隊(duì)的主攻方向。
2022年，研究團(tuán)隊(duì)開始探索北斗差分定位數(shù)據(jù)共享技術(shù)。在一次頭腦風(fēng)暴中，會(huì)議桌上擺放的路由器激發(fā)了朱道華的靈感。“我們能否研發(fā)一臺北斗‘路由器’，利用電力物聯(lián)網(wǎng)感知層通信網(wǎng)絡(luò)分發(fā)差分定位數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)多個(gè)終端共享一份數(shù)據(jù)呢？”朱道華提出。
研究團(tuán)隊(duì)首先研究了北斗終端與電力北斗系統(tǒng)之間的交互協(xié)議，再結(jié)合近年來電力物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的研究成果，搭建了電力北斗差分定位數(shù)據(jù)共享應(yīng)用原型系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測試了使用同一份數(shù)據(jù)對一個(gè)區(qū)域內(nèi)多臺北斗終端定位性能的影響，測試了不同物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)的性能。
經(jīng)過近百次測試和參數(shù)調(diào)整，研究團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)了從電力北斗系統(tǒng)實(shí)時(shí)獲取差分定位數(shù)據(jù)，再利用本地微功率無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給北斗終端。這樣一來，其他北斗終端本身無須具備遠(yuǎn)程通信功能，只需要使用一個(gè)本地微功率無線通信單元作為數(shù)據(jù)共享裝置，就可以實(shí)現(xiàn)高精度定位。這一裝置就像一臺北斗信號“路由器”，起到了分發(fā)差分定位數(shù)據(jù)的作用。
為了保障網(wǎng)絡(luò)不暢或者差分信號不佳時(shí)定位不受影響，研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)了本地基站自動(dòng)切換功能。北斗信號“路由器”會(huì)實(shí)時(shí)校驗(yàn)自身坐標(biāo)，判斷電力北斗系統(tǒng)的差分定位數(shù)據(jù)是否正常。一旦出現(xiàn)異常，該裝置可自動(dòng)轉(zhuǎn)入基站模式，利用自身的準(zhǔn)確坐標(biāo)計(jì)算出當(dāng)?shù)氐牟罘侄ㄎ粩?shù)據(jù)，為北斗終端提供本地差分定位服務(wù)。該裝置還可以根據(jù)實(shí)時(shí)定位判斷附近是否存在異常的衛(wèi)星定位信號并發(fā)出告警，防止欺騙信號影響北斗終端正常工作。
研究團(tuán)隊(duì)在本地?zé)o線通信網(wǎng)絡(luò)中使用了鑒權(quán)接入和數(shù)據(jù)加密等技術(shù)，使北斗信號“路由器”和北斗終端之間通過加密網(wǎng)絡(luò)連接，保障差分定位數(shù)據(jù)和北斗終端位置數(shù)據(jù)可靠傳輸。
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