專利名稱：一種基于架空線路的智能電網(wǎng)無(wú)線通訊走廊系統(tǒng)的制作方法
一種基于架空線路的智能電網(wǎng)無(wú)線通訊走廊系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于智能電網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域 尤其涉及一種基于架空線路的智能電網(wǎng)無(wú)線通訊走廊系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在世界“綠色產(chǎn)業(yè)革命”的大環(huán)境下，隨著低碳生活和低碳經(jīng)濟(jì)思想的深入人心， 世界發(fā)達(dá)國(guó)家在政府主導(dǎo)下，提出了一系列有關(guān)電力發(fā)展的戰(zhàn)略規(guī)劃，最具代表之一的就是“智能電網(wǎng)”的理念。
智能輸電網(wǎng)是智能電網(wǎng)的重要組成部分，智能電網(wǎng)對(duì)輸電設(shè)備的管理提出了更高要求。目前輸電設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)和管理依然面臨諸多挑戰(zhàn)I)超高壓、大容量、遠(yuǎn)距離、 西電東送、北電南送的大電網(wǎng)格局對(duì)輸變電設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)與管控能力提出更新、更高的要求；2)西電東送通道微地形、微氣象特征明顯，覆冰雪、強(qiáng)雷暴、颮線風(fēng)等極端天氣呈多發(fā)趨勢(shì)，設(shè)備的安全運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)凸顯。因此有必要引入信息通信領(lǐng)域新技術(shù)，積極自主創(chuàng)新，建設(shè)特大電網(wǎng)輸電線路狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，提高特大電網(wǎng)輸電線路管理控制水平和應(yīng)急快速處置能力。在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳輸對(duì)實(shí)時(shí)性、可靠性均要求較高，如何建立高速可靠的通信方式、確保監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)準(zhǔn)確回傳是狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)需重點(diǎn)考慮的問(wèn)題。目前的通信方式在數(shù)據(jù)的獲取、自檢、傳輸及控制指令的下達(dá)等方面存在傳輸不及時(shí)、傳輸速度慢、后期通信費(fèi)用高等問(wèn)題。
隨著傳感技術(shù)的發(fā)展以及我國(guó)智能電網(wǎng)的建設(shè)，輸電設(shè)備生產(chǎn)管理已經(jīng)具備了從數(shù)字化、可視化向智能化邁進(jìn)的基礎(chǔ).建設(shè)輸電線路狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是提高輸變電設(shè)備生產(chǎn)管理水平的重要手段之一，如何實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)距離可靠傳輸成為系統(tǒng)建設(shè)的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決了輸配電線路的分布式傳感器的數(shù)據(jù)傳輸問(wèn)題，傳統(tǒng)的分布式傳感器的數(shù)據(jù)傳輸都是基于光纖和聯(lián)通電信的的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，我國(guó)電網(wǎng)規(guī)模遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于這些通訊運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)，在很多人煙稀少?zèng)]有信號(hào)的地方也有大量的輸配電線路存在，隨著智能電網(wǎng)的深入發(fā)展對(duì)這些線路的檢測(cè)已經(jīng)愈發(fā)顯得重要起來(lái)，這樣就提出了如何在沒(méi)有基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)和光纖條件下的數(shù)據(jù)傳輸。
本發(fā)明實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種基于架空線路的智能電網(wǎng)無(wú)線通訊走廊系統(tǒng)， 所述智能電網(wǎng)無(wú)線通訊走廊系統(tǒng)系統(tǒng)主要包括
系統(tǒng)主站，主要由數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器、通信前置機(jī)、防火墻設(shè)備以及相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備組成，用于對(duì)整個(gè)系統(tǒng)發(fā)出控制指令以及處理各路信息數(shù)據(jù)。
遠(yuǎn)端網(wǎng)絡(luò)集中器，與系統(tǒng)主站連接，用于通過(guò)電力寬帶通訊技術(shù)形成以電力線為傳輸介質(zhì)的高速I(mǎi)P網(wǎng)絡(luò)；
采集設(shè)備，包括網(wǎng)絡(luò)集中器、電力線寬帶載波采集器、傳感器；用于對(duì)電力信號(hào)的采集、傳輸以及處理 。
進(jìn)一步，遠(yuǎn)端網(wǎng)絡(luò)集中器，遠(yuǎn)端網(wǎng)絡(luò)集中器通過(guò)遠(yuǎn)程信道與系統(tǒng)主站連接，其中， 遠(yuǎn)程信道主要包括光纖信道、GPRS/ADSL公用網(wǎng)絡(luò)信道、230MHZ無(wú)線電力專用信道。
進(jìn)一步，采集設(shè)備安裝在現(xiàn)存的終端及計(jì)量設(shè)備上。
進(jìn)一步，所述網(wǎng)絡(luò)集中器用于手機(jī)采集終端的數(shù)據(jù)，并進(jìn)行處理儲(chǔ)存；同時(shí)和主站或者手持設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，集中器具有以太網(wǎng)絡(luò)接口，下行與采集器之間的通信采用電力線寬帶載波技術(shù)完成集中器對(duì)采集器的數(shù)據(jù)收集和集中管理；上行通過(guò)電力專用的光纖網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳給系統(tǒng)主站并接受主站的管理指令完成控制功能。
進(jìn)一步，所述電力線寬帶載波采集器用于采集多個(gè)電表的電能信息，并通過(guò)電力線寬帶載波信道與集中器交換數(shù)據(jù)。
進(jìn)一步，所述傳感器的連接符合分布式網(wǎng)絡(luò)，用于采集系統(tǒng)指定需要的信號(hào)并進(jìn)行傳輸。
本發(fā)明采用光纖無(wú)線結(jié)合的分布式網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)覆蓋，首先采用光纖網(wǎng)絡(luò)作為骨干網(wǎng)，采用無(wú)線集中器連接各個(gè)光節(jié)點(diǎn)，符合無(wú)線協(xié)議的設(shè)備可以自由的用無(wú)線集中器與網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，這樣大量的傳感器數(shù)據(jù)就可以通過(guò)本網(wǎng)絡(luò)回傳給運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)進(jìn)行集中分析，避免了信號(hào)覆蓋問(wèn)題和網(wǎng)絡(luò)租用成本問(wèn)題。
現(xiàn)有通訊方式只有通過(guò)光纖和使用電信、聯(lián)通的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)兩種方式，存在著施工復(fù)雜運(yùn)營(yíng)成本高等弊端，本發(fā)明可以在避免這兩種弊端的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)效果優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)的效果，能夠提供一個(gè)分布式傳感器網(wǎng)絡(luò)的無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸基礎(chǔ)，增強(qiáng)傳感器網(wǎng)絡(luò)測(cè)試效果。


圖I是本發(fā)明實(shí)施例提供的基于架空線路的智能電網(wǎng)無(wú)線通訊系統(tǒng)示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
圖I為本發(fā)明一種基于架空線路的智能電網(wǎng)無(wú)線通訊系統(tǒng)示意圖。如圖所示，本系統(tǒng)包括
(I)系統(tǒng)主站
系統(tǒng)主站的物理結(jié)構(gòu)主要由數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器、通信前置機(jī)、防火墻設(shè)備以及相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備組成。用于對(duì)整個(gè)系統(tǒng)發(fā)出控制指令以及處理各路信息數(shù)據(jù)。
(2)遠(yuǎn)端網(wǎng)絡(luò)集中器
遠(yuǎn)端網(wǎng)絡(luò)集中器通過(guò)遠(yuǎn)程信道與系統(tǒng)主站連接，其中，遠(yuǎn)程信道主要包括光纖信道、GPRS/ADSL公用網(wǎng)絡(luò)信道、230MHZ無(wú)線電力專用信道等。
遠(yuǎn)端網(wǎng)絡(luò)集中器通過(guò)本地通信信道與采集器連接。網(wǎng)絡(luò)集中器與采集器之間通過(guò)電力寬帶通訊技術(shù)形成以電力線為傳輸介質(zhì)的高速I(mǎi)P網(wǎng)絡(luò)。
(3)采集設(shè)備
采集設(shè)備安裝在現(xiàn)存的終端及計(jì)量設(shè)備，主要包括網(wǎng)絡(luò)集中器、電力線寬帶載波采集器以及傳感器等。分別介紹如下，
網(wǎng)絡(luò)集中器用于手機(jī)采集終端的數(shù)據(jù)，并進(jìn)行處理儲(chǔ)存。同時(shí)和主站或者手持設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，集中器具有以太網(wǎng)絡(luò)接口，下行與采集器之間的通信采用電力線寬帶載波技術(shù)完成集中器對(duì)采集器的數(shù)據(jù)收集和集中管理；上行通過(guò)電力專用的光纖網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳給系統(tǒng)主站并接受主站的管理指令完成控制功能；
電力線寬帶載波采集器用于采集多個(gè)電表的電能信息，并通過(guò)電力線寬帶載波信道與集中器交換數(shù)據(jù)；
傳感器的連接符合分布式網(wǎng)絡(luò)，用于采集系統(tǒng)指定需要的信號(hào)并進(jìn)行傳輸。
光線無(wú)線結(jié)合技術(shù)是一種基于光傳輸方式、米用紅外激光承載高速信號(hào)的無(wú)線傳輸技術(shù)，以激光為載體、以空氣為介質(zhì)，用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)或點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的方式實(shí)現(xiàn)連接，由于其設(shè)備也以發(fā)光二極管或激光二極管為光源，因此又有“虛擬光纖”之稱。FSO自由空間光通信系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱“無(wú)線光通信”，該系統(tǒng)可傳輸數(shù)據(jù)、視頻、語(yǔ)音等的信息，具有抗干擾能力強(qiáng)、極高的帶寬、安裝簡(jiǎn)便快捷、安全及成本低的特點(diǎn)。它同光纖通信一樣可以構(gòu)建高質(zhì)量的通信系統(tǒng)，可廣泛應(yīng)用于軍事保密通信、城域網(wǎng)路由保護(hù)和接入、基站連接等。FSO技術(shù)利用小功率的紅外激光束為載體在位于樓頂或窗外的收發(fā)器間傳輸數(shù)據(jù)，紅外波段比微波波段更小，更加靈活和方便。FSO系統(tǒng)的工作頻段在300GHz以上，該頻段的應(yīng)用在全球不受管制， 而且可以免費(fèi)使用。FSO產(chǎn)品目前最高速率可達(dá)2. 5G，最遠(yuǎn)可傳送4km。
無(wú)線集中器指的是無(wú)線集中管理系統(tǒng)中信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)裝置，收集分表信息通過(guò)CDMA/ gprs傳遞給無(wú)線集中管理系統(tǒng)。無(wú)線集中器是采用半雙工通信，自動(dòng)收發(fā)轉(zhuǎn)換，它是通過(guò) 414. 570MHz 445. 904MHz無(wú)線模塊與電表無(wú)線抄表監(jiān)控采集器通訊，主要是用于采集器接收數(shù)據(jù)、指令，或發(fā)送數(shù)據(jù)；通過(guò)GPRS無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與后臺(tái)監(jiān)控軟件通訊。該設(shè)備基于先進(jìn)的 GPRS無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)，采用高性能內(nèi)嵌TCP/IP協(xié)議棧GPRS模塊和成熟穩(wěn)定的工藝設(shè)計(jì)， 可以快速、可靠地滿足用戶多方面的數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)用。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種基于架空線路的智能電網(wǎng)無(wú)線通訊走廊系統(tǒng)，其特征在于，所述智能電網(wǎng)無(wú)線通訊走廊系統(tǒng)系統(tǒng)王要包括系統(tǒng)主站，主要由數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器、通信前置機(jī)、防火墻設(shè)備以及相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備組成，用于對(duì)整個(gè)系統(tǒng)發(fā)出控制指令以及處理各路信息數(shù)據(jù)；遠(yuǎn)端網(wǎng)絡(luò)集中器，與系統(tǒng)主站連接，用于通過(guò)電力寬帶通訊技術(shù)形成以電力線為傳輸介質(zhì)的高速I(mǎi)P網(wǎng)絡(luò)；采集設(shè)備，包括網(wǎng)絡(luò)集中器、電力線寬帶載波采集器、傳感器；用于對(duì)電力信號(hào)的采集、 傳輸以及處理。
2.如權(quán)利要求I所述的基于架空線路的智能電網(wǎng)無(wú)線通訊走廊系統(tǒng)，其特征在于，遠(yuǎn)端網(wǎng)絡(luò)集中器，遠(yuǎn)端網(wǎng)絡(luò)集中器通過(guò)遠(yuǎn)程信道與系統(tǒng)主站連接，其中，遠(yuǎn)程信道主要包括光纖信道、GPRS/ADSL公用網(wǎng)絡(luò)信道、230MHZ無(wú)線電力專用信道。
3.如權(quán)利要求I所述的基于架空線路的智能電網(wǎng)無(wú)線通訊走廊系統(tǒng)，其特征在于，采集設(shè)備安裝在現(xiàn)存的終端及計(jì)量設(shè)備上。
4.如權(quán)利要求I所述的基于架空線路的智能電網(wǎng)無(wú)線通訊走廊系統(tǒng)，其特征在于，所述網(wǎng)絡(luò)集中器用于手機(jī)采集終端的數(shù)據(jù)，并進(jìn)行處理儲(chǔ)存；同時(shí)和主站或者手持設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，集中器具有以太網(wǎng)絡(luò)接口，下行與采集器之間的通信采用電力線寬帶載波技術(shù)完成集中器對(duì)采集器的數(shù)據(jù)收集和集中管理；上行通過(guò)電力專用的光纖網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳給系統(tǒng)主站并接受主站的管理指令完成控制功能。
5.如權(quán)利要求I所述的基于架空線路的智能電網(wǎng)無(wú)線通訊走廊系統(tǒng)，其特征在于，所述電力線寬帶載波采集器用于采集多個(gè)電表的電能信息，并通過(guò)電力線寬帶載波信道與集中器交換數(shù)據(jù)。
6.如權(quán)利要求I所述的基于架空線路的智能電網(wǎng)無(wú)線通訊走廊系統(tǒng)，其特征在于，所述傳感器的連接符合分布式網(wǎng)絡(luò)，用于采集系統(tǒng)指定需要的信號(hào)并進(jìn)行傳輸。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種基于架空線路的智能電網(wǎng)無(wú)線通訊走廊系統(tǒng)，采用光纖無(wú)線結(jié)合的分布式網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)覆蓋，首先采用光纖網(wǎng)絡(luò)作為骨干網(wǎng)，采用無(wú)線集中器連接各個(gè)光節(jié)點(diǎn)，符合無(wú)線協(xié)議的設(shè)備可以自由的用無(wú)線集中器與網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，這樣大量的傳感器數(shù)據(jù)就可以通過(guò)本網(wǎng)絡(luò)回傳給運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)進(jìn)行集中分析，避免了信號(hào)覆蓋問(wèn)題和網(wǎng)絡(luò)租用成本問(wèn)題?，F(xiàn)有通訊方式只有通過(guò)光纖和使用電信、聯(lián)通的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)兩種方式，存在著施工復(fù)雜運(yùn)營(yíng)成本高等弊端，本發(fā)明可以在避免這兩種弊端的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)效果優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)的效果，能夠提供一個(gè)分布式傳感器網(wǎng)絡(luò)的無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸基礎(chǔ)，增強(qiáng)傳感器網(wǎng)絡(luò)測(cè)試效果。
文檔編號(hào)G08C23/06GK102938195SQ20121046223
公開(kāi)日2013年2月20日 申請(qǐng)日期2012年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月14日
發(fā)明者董強(qiáng), 崔大鵬, 任小鵬, 李洪超 申請(qǐng)人:天津市翔晟遠(yuǎn)電力設(shè)備實(shí)業(yè)有限公司