我国电力资源主要分布在西北、华北地区,而耗电量较大的省份集中分布在华东、华中地区。为满足工业互联网、5G等新技术的用电量需求,电力杆塔的架设越来越密集,随着电网规模的迅速扩大,对于输电线路跨区域的安全运行要求也越来越高。然而近年来频繁出现因电力杆塔倾斜、倒塌造成的电力事故,对电力系统的稳定运行造成了一定威胁。本文针对电力杆塔倾斜度的在线监测问题,研制了一种基于北斗的电力杆塔倾斜度监测装置,进行了大量测试实验,并验证了该装置监测的有效性和可靠性。本文研究的主要内容如下:（1）研究了惯性导航系统姿态测量作为辅助测姿的方法。利用惯性导航姿态测量快速灵敏的特点,提高北斗导航测姿的响应速度。北斗卫星信号在实际应用场景中易受地理、天气等因素干扰,出现导航信号质量差、接收机收星数量少等现象,影响测姿精度。为保证电力杆塔倾斜度监测装置整体的稳定性和鲁棒性,利用惯性模块的输出辅助北斗导航系统进行测姿。（2）设计并实现了基于北斗的电力杆塔倾斜度监测装置。该装置采用北斗/惯性导航组合测姿方式对电力杆塔的姿态角进行监测;采用STM32F446VET6单片机作为主控芯片,其主要负责协调装置中各模块的工作时序并控制高功耗模块的工作时间以达到低功耗目的,同时对北斗定位模块和INS模块原始数据进行解析,并将数据传入树莓派Compute Module 3+进行组合导航算法的运算;装置向远程监控中心上传数据失败时采用W25Q128实现数据缓存功能,待通信链路恢复正常时上传该历史数据。（3）完成了电力杆塔倾斜度监测装置中单片机低功耗嵌入式软件以及组合导航的算法程序设计,并进行了相关测试实验、分析了实验结果。本装置的硬件设计方案基于低功耗的目的,嵌入式软件在硬件电路的基础上协调各模块的工作时序,控制装置中功耗较大模块的工作时间,以达到进一步控制功耗的目的。本课题研制的基于北斗的电力杆塔倾斜度监测装置,不仅能够有效监测地震、山体滑坡等突发情况下电力杆塔倾斜度的骤变情况,远程监控中心还可以根据该装置回传的倾斜度数据对电力杆塔倾斜度的长期变化趋势作出判断,具有较好的实际工程应用前景。