CN102938195A - 一种基于架空线路的智能电网无线通讯走廊系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于架空线路的智能电网无线通讯走廊系统，采用光纤无线结合的分布式网络来实现网络覆盖，首先采用光纤网络作为骨干网，采用无线集中器连接各个光节点，符合无线协议的设备可以自由的用无线集中器与网络进行数据交换，这样大量的传感器数据就可以通过本网络回传给运营系统进行集中分析，避免了信号覆盖问题和网络租用成本问题。现有通讯方式只有通过光纤和使用电信、联通的无线网络两种方式，存在着施工复杂运营成本高等弊端，本发明可以在避免这两种弊端的基础上实现效果优于现有技术的效果，能够提供一个分布式传感器网络的无线数据传输基础，增强传感器网络测试效果。

Description

一种基于架空线路的智能电网无线通讯走廊系统

技术领域

本发明属于智能电网技术领域，尤其涉及一种基于架空线路的智能电网无线通讯走廊系统。

背景技术

在世界“绿色产业革命”的大环境下,随着低碳生活和低碳经济思想的深入人心,世界发达国家在政府主导下,提出了一系列有关电力发展的战略规划,最具代表之一的就是“智能电网”的理念。

智能输电网是智能电网的重要组成部分,智能电网对输电设备的管理提出了更高要求。目前输电设备的运行维护和管理依然面临诸多挑战:1)超高压、大容量、远距离、西电东送、北电南送的大电网格局对输变电设备的运行维护与管控能力提出更新、更高的要求;2)西电东送通道微地形、微气象特征明显,覆冰雪、强雷暴、飑线风等极端天气呈多发趋势,设备的安全运行风险凸显。因此有必要引入信息通信领域新技术,积极自主创新,建设特大电网输电线路状态监测系统,提高特大电网输电线路管理控制水平和应急快速处置能力。在线监测数据传输对实时性、可靠性均要求较高,如何建立高速可靠的通信方式、确保监测数据实时准确回传是状态监测系统建设需重点考虑的问题。目前的通信方式在数据的获取、自检、传输及控制指令的下达等方面存在传输不及时、传输速度慢、后期通信费用高等问题。

随着传感技术的发展以及我国智能电网的建设,输电设备生产管理已经具备了从数字化、可视化向智能化迈进的基础.建设输电线路状态监测系统是提高输变电设备生产管理水平的重要手段之一,如何实现监测数据的远距离可靠传输成为系统建设的关键技术问题。

发明内容

本发明解决了输配电线路的分布式传感器的数据传输问题，传统的分布式传感器的数据传输都是基于光纤和联通电信的的无线网络，我国电网规模远远大于这些通讯运营商的网络，在很多人烟稀少没有信号的地方也有大量的输配电线路存在，随着智能电网的深入发展对这些线路的检测已经愈发显得重要起来，这样就提出了如何在没有基础网络和光纤条件下的数据传输。

本发明实施例是这样实现的，一种基于架空线路的智能电网无线通讯走廊系统，所述智能电网无线通讯走廊系统系统主要包括：

系统主站，主要由数据库服务器、应用服务器、通信前置机、防火墙设备以及相关的网络设备组成，用于对整个系统发出控制指令以及处理各路信息数据。

远端网络集中器，与系统主站连接，用于通过电力宽带通讯技术形成以电力线为传输介质的高速IP网络；

采集设备，包括网络集中器、电力线宽带载波采集器、传感器；用于对电力信号的采集、传输以及处理。

进一步，远端网络集中器，远端网络集中器通过远程信道与系统主站连接，其中，远程信道主要包括光纤信道、GPRS/ADSL公用网络信道、230MHZ无线电力专用信道。

进一步，采集设备安装在现存的终端及计量设备上。

进一步，所述网络集中器用于手机采集终端的数据，并进行处理储存；同时和主站或者手持设备进行数据交换，集中器具有以太网络接口，下行与采集器之间的通信采用电力线宽带载波技术完成集中器对采集器的数据收集和集中管理；上行通过电力专用的光纤网络将数据传给系统主站并接受主站的管理指令完成控制功能。

进一步，所述电力线宽带载波采集器用于采集多个电表的电能信息，并通过电力线宽带载波信道与集中器交换数据。

进一步，所述传感器的连接符合分布式网络，用于采集系统指定需要的信号并进行传输。

本发明采用光纤无线结合的分布式网络来实现网络覆盖，首先采用光纤网络作为骨干网，采用无线集中器连接各个光节点，符合无线协议的设备可以自由的用无线集中器与网络进行数据交换，这样大量的传感器数据就可以通过本网络回传给运营系统进行集中分析，避免了信号覆盖问题和网络租用成本问题。

现有通讯方式只有通过光纤和使用电信、联通的无线网络两种方式，存在着施工复杂运营成本高等弊端，本发明可以在避免这两种弊端的基础上实现效果优于现有技术的效果，能够提供一个分布式传感器网络的无线数据传输基础，增强传感器网络测试效果。

附图说明

图1是本发明实施例提供的基于架空线路的智能电网无线通讯系统示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图1为本发明一种基于架空线路的智能电网无线通讯系统示意图。如图所示，本系统包括：

（1）系统主站

系统主站的物理结构主要由数据库服务器、应用服务器、通信前置机、防火墙设备以及相关的网络设备组成。用于对整个系统发出控制指令以及处理各路信息数据。

（2）远端网络集中器

远端网络集中器通过远程信道与系统主站连接，其中，远程信道主要包括光纤信道、GPRS/ADSL公用网络信道、230MHZ无线电力专用信道等。

远端网络集中器通过本地通信信道与采集器连接。网络集中器与采集器之间通过电力宽带通讯技术形成以电力线为传输介质的高速IP网络。

（3）采集设备

采集设备安装在现存的终端及计量设备，主要包括网络集中器、电力线宽带载波采集器以及传感器等。分别介绍如下，

网络集中器用于手机采集终端的数据，并进行处理储存。同时和主站或者手持设备进行数据交换，集中器具有以太网络接口，下行与采集器之间的通信采用电力线宽带载波技术完成集中器对采集器的数据收集和集中管理；上行通过电力专用的光纤网络将数据传给系统主站并接受主站的管理指令完成控制功能；

电力线宽带载波采集器：用于采集多个电表的电能信息，并通过电力线宽带载波信道与集中器交换数据；

传感器的连接符合分布式网络，用于采集系统指定需要的信号并进行传输。

光线无线结合技术是一种基于光传输方式、采用红外激光承载高速信号的无线传输技术，以激光为载体、以空气为介质，用点对点或点对多点的方式实现连接，由于其设备也以发光二极管或激光二极管为光源,因此又有“虚拟光纤”之称。FSO自由空间光通信系统，简称“无线光通信”，该系统可传输数据、视频、语音等的信息，具有抗干扰能力强、极高的带宽、安装简便快捷、安全及成本低的特点。它同光纤通信一样可以构建高质量的通信系统，可广泛应用于军事保密通信、城域网路由保护和接入、基站连接等。FSO技术利用小功率的红外激光束为载体在位于楼顶或窗外的收发器间传输数据，红外波段比微波波段更小，更加灵活和方便。FSO系统的工作频段在300GHz以上，该频段的应用在全球不受管制，而且可以免费使用。FSO产品目前最高速率可达2.5G，最远可传送4km。

无线集中器指的是无线集中管理系统中信号转发装置，收集分表信息通过CDMA/gprs传递给无线集中管理系统。无线集中器是采用半双工通信，自动收发转换，它是通过414.570MHz～445.904MHz无线模块与电表无线抄表监控采集器通讯，主要是用于采集器接收数据、指令，或发送数据；通过GPRS无线网络与后台监控软件通讯。该设备基于先进的GPRS无线网络传输技术，采用高性能内嵌TCP/IP协议栈GPRS模块和成熟稳定的工艺设计，可以快速、可靠地满足用户多方面的数据传输应用。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种基于架空线路的智能电网无线通讯走廊系统，其特征在于，所述智能电网无线通讯走廊系统系统主要包括：

系统主站，主要由数据库服务器、应用服务器、通信前置机、防火墙设备以及相关的网络设备组成，用于对整个系统发出控制指令以及处理各路信息数据；

远端网络集中器，与系统主站连接，用于通过电力宽带通讯技术形成以电力线为传输介质的高速IP网络；

采集设备，包括网络集中器、电力线宽带载波采集器、传感器；用于对电力信号的采集、传输以及处理。

2.如权利要求1所述的基于架空线路的智能电网无线通讯走廊系统，其特征在于，远端网络集中器，远端网络集中器通过远程信道与系统主站连接，其中，远程信道主要包括光纤信道、GPRS/ADSL公用网络信道、230MHZ无线电力专用信道。

3.如权利要求1所述的基于架空线路的智能电网无线通讯走廊系统，其特征在于，采集设备安装在现存的终端及计量设备上。

4.如权利要求1所述的基于架空线路的智能电网无线通讯走廊系统，其特征在于，所述网络集中器用于手机采集终端的数据，并进行处理储存；同时和主站或者手持设备进行数据交换，集中器具有以太网络接口，下行与采集器之间的通信采用电力线宽带载波技术完成集中器对采集器的数据收集和集中管理；上行通过电力专用的光纤网络将数据传给系统主站并接受主站的管理指令完成控制功能。

5.如权利要求1所述的基于架空线路的智能电网无线通讯走廊系统，其特征在于，所述电力线宽带载波采集器用于采集多个电表的电能信息，并通过电力线宽带载波信道与集中器交换数据。

6.如权利要求1所述的基于架空线路的智能电网无线通讯走廊系统，其特征在于，所述传感器的连接符合分布式网络，用于采集系统指定需要的信号并进行传输。