CN103684940A - 基于td-lte的配用电网络的业务管理系统 - Google Patents

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CN103684940A
CN103684940A CN201310609085.9A CN201310609085A CN103684940A CN 103684940 A CN103684940 A CN 103684940A CN 201310609085 A CN201310609085 A CN 201310609085A CN 103684940 A CN103684940 A CN 103684940A
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business
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management
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潘龙
赵建宝
刘文军
王棨
张宗萍
辛忠良
梅林常
王凤英
刘云飞
丁晓群
蔡义琴
李鑫路
徐晓光
Original Assignee
国家电网公司
国网河南省电力公司鹤壁供电公司
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Abstract

本发明实施例提供了一种基于TD-LTE的配用电网络的业务管理系统。该系统包括:EPC核心网设备、多个基站设备和多个终端设备,所述EPC核心网设备、多个基站设备和多个终端设备组成TD-LTE无线通信系统,终端设备,和配用电网络的业务平台相连,采集所述业务平台中的各种电力业务的业务数据,EPC核心网设备和配用电网络的业务平台的管理系统连接,对所述基站设备传输过来的业务数据进行处理后,传输给所述业务平台的管理系统。本发明实施例通过建设TD-LTE电力无线宽带通信接入网,实现对试点区域无线覆盖,避免因条件所限的光缆建设、租用通信资源的大量资金投入,以实现对配用电网络中的业务和通信进行有效的管理。

Description

基于TD-LTE的配用电网络的业务管理系统
技术领域
[0001] 本发明涉及配用电网络管理技术领域,尤其涉及一种基于TD-LTE(TimeDivisionLongTermEvolution,分时长期演进)系统的配用电网络的业务管理系统。
[0002]
背景技术
[0003] 电力设施分布广,分布散,设备监控和监测能力由于通信网络能力所限,存在一定短板和盲区,设施和设备的监测、监控和管理能力需要改善。
[0004] 电力行业受到配用电网分布式结构的限制,面向用户侧乃至最后一公里的通信网络资源却极其匮乏,已成为电网建设的瓶颈;如何最大限度的解决最后一公里的问题成为当务之急。
[0005] 传统的电网通信方式覆盖难、周期长、投资收益比高。如光纤建设施工难度大,扩展难,建设存在诸多限制,单一的光纤通信方式已经不能满足配电侧业务全覆盖、全采集、全费控的需求。
[0006] 目前,配用电网的无线通信手段单一,主要是采用租用GPRS (General PacketRadio Service,通用分组无线服务技术)公网的通信方式,从安全可靠性、业务接入能力、复杂电网环境应用各方面均不能满足智能电网未来业务发展需要。因此,开发一种高效率的配用电无线通信系统是一个亟待解决的问题。
[0007]
发明内容
[0008] 本发明的实施例提供了一种基于TD-LTE的配用电网络的业务管理系统,以实现对配用电网络中的业务和通信进行有效的管理。
[0009] 一种基于TD-LTE的配用电网络的业务管理系统,包括:演进的分组核心EPC核心网设备、多个基站设备和多个终端设备,所述EPC核心网设备、多个基站设备和多个终端设备组成TD-LTE无线通信系统,每个基站设备和指定的终端设备对应,
所述的终端设备,用于和配用电网络的业务平台相连,采集所述业务平台中的各种电力业务的业务数据,通过TD-LTE无线通信网络将所述业务数据传输给所述终端设备所对应的基站设备;利用所述业务平台执行所述基站设备传输过来的业务控制命令;
所述的基站设备,用于接收所述终端设备传输过来的业务数据,通过TD-LTE无线通信网络将所述业务数据传输给所述EPC核心网设备;将所述EPC核心网设备传输过来的业务控制命令传输给所述的终端设备;
所述的EPC核心网设备,用于和配用电网络的业务平台的管理系统连接,对所述基站设备传输过来的业务数据进行处理后,传输给所述业务平台的管理系统;将所述业务平台的管理系统传输过来的业务控制命令传输给所述的基站设备。
[0010] 所述的终端设备,用于采集电量远程集抄业务、配变监测业务、配网自动化业务、视频监控业务、智能巡检业务和应急通讯业务中的至少一项的业务数据,通过TD-LTE无线通信网络将所述业务数据传输给所述终端设备所对应的基站设备:
所述的基站设备,用于接收所述终端设备传输过来的业务数据,根据所述业务数据的业务类型给所述业务数据绑定对应的VLAN标签标识,通过TD-LTE无线通信网络将绑定了VLAN标签标识的业务数据传输给所述EPC核心网设备,并将业务数据的业务类型和VLAN标签标识之间的对应关系传输给所述EPC核心网设备;
所述的EPC核心网设备,用于接收到所述基站设备发送过来的业务数据后,根据所述业务数据绑定的VLAN标签标识确定所述业务数据的业务类型,对所述业务数据进行格式转换处理,将格式转换处理后的业务数据传输给所述业务类型对应的业务平台的管理系统。
[0011] 当所述的电力业务为电量远程集抄业务时:
所述的终端设备,具体用于通过有线电路和所述配用电网络的业务平台中的电表相连,在设定的电量采集时间到来后或者接收到电量远程集抄命令后,通过电量采集电路抄录所述电表中的电量数据,通过TD-LTE无线通信网络将所述电量数据传输给所述终端设备所对应的基站设备;
所述的基站设备,具体用于接收所述终端设备传输过来的电量数据,给所述电量数据绑定对应的VLAN标签标识,通过TD-LTE无线通信网络将绑定了 VLAN标签标识的所述电量数据传输给所述EPC核心网设备;
所述的EPC核心网设备,具体用于接收到所述基站设备发送过来的电量数据后,根据所述电量数据绑定的VLAN标签标识确定所述业务数据的业务类型为电量远程集抄业务,通过以太网或者虚拟局域网或者光纤和所述电量远程集抄业务的业务平台的管理系统连接,按照所述管理系统所支持的数据格式要求对所述基站设备传输过来的电量数据进行格式转换处理,利用交换机或者路由器通过以太网或者虚拟局域网或者光纤将格式转换处理后的电量数据传输给所述电量远程集抄业务的业务平台的管理系统中的集抄数据库服务器。
[0012] 当所述的电力业务为配变监测业务时:
所述的终端设备,具体用于和布设在室外的多个配电变压器之间的距离小于设定的距离,通过有线线缆和所述多个配电变压器相连,通过传感器采集所述多个配电变压器在正常和故障情况下的运行数据,通过TD-LTE无线通信网络将所述运行数据传输给所述终端设备所对应的基站设备;
所述的基站设备,具体用于接收所述终端设备传输过来的运行数据,给所述运行数据绑定对应的VLAN标签标识,通过TD-LTE无线通信网络将绑定了 VLAN标签标识的所述运行数据传输给所述EPC核心网设备;
所述的EPC核心网设备,具体用于接收到所述基站设备发送过来的运行数据后,根据所述运行数据绑定的VLAN标签标识确定所述运行数据的业务类型为配变监测业务,通过以太网或者虚拟局域网或者光纤和所述配变监测业务的业务平台的管理系统连接,按照所述管理系统所支持的数据格式要求对所述运行数据进行格式转换处理,利用交换机或者路由器通过以太网或者虚拟局域网或者光纤将格式转换处理后的运行数据传输给所述配变监测业务的业务平台的管理系统中的配变监测数据库服务器。[0013] 当所述的电力业务为配网自动化业务时:
所述的终端设备,具体用于设置有远程终端控制系统RTU,通过有线线缆和电气设备相连,利用所述RTU通过传感器采集所述电气设备的配网自动化数据,通过TD-LTE无线通信网络将所述配网自动化数据传输给所述终端设备所对应的基站设备;
所述的基站设备,具体用于接收所述终端设备传输过来的配网自动化数据,给所述配网自动化数据绑定对应的VLAN标签标识,通过TD-LTE无线通信网络将绑定了 VLAN标签标识的所述配网自动化数据传输给所述EPC核心网设备;
所述的EPC核心网设备,具体用于接收到所述基站设备发送过来的配网自动化数据后,根据所述配网自动化数据绑定的VLAN标签标识确定所述配网自动化数据的业务类型为配网自动化业务,通过以太网或者虚拟局域网或者光纤和所述配网自动化业务的业务平台的管理系统连接,按照所述管理系统所支持的数据格式要求对所述配网自动化数据进行格式转换处理,利用交换机或者路由器通过以太网或者虚拟局域网或者光纤将格式转换处理后的配网自动化数据传输给所述配网自动化业务的业务平台的管理系统中的配网自动化数据库服务器。
[0014] 当所述的电力业务为视频监控业务时:
所述的终端设备,具体用于设置有视频摄像头,通过视频摄像头采集电气设备的视频数据,通过TD-LTE无线通信网络将所述视频数据传输给所述终端设备所对应的基站设备;接收到所述基站设备发送的报警短消息后,通过声、光和/或电信号发出报警信息;
所述的基站设备,具体用于接收所述终端设备传输过来的视频数据,给所述视频数据绑定对应的VLAN标签标识,通过TD-LTE无线通信网络将绑定了 VLAN标签标识的所述视频数据传输给所述EPC核心网设备;对所述的视频数据进行分析,当根据分析结果判断需要发出报警信息时,向所述终端设备和所述EPC核心网设备发送报警短消息;
所述的EPC核心网设备,具体用于接收到所述基站设备发送过来的视频数据后,根据所述视频数据绑定的VLAN标签标识确定所述视频数据的业务类型为视频监控业务,通过以太网或者虚拟局域网或者光纤和所述视频数据业务的业务平台的管理系统连接,按照所述管理系统所支持的数据格式要求对所述视频数据进行格式转换处理,利用交换机或者路由器通过以太网或者虚拟局域网或者光纤将格式转换处理后的视频数据传输给所述视频监控的业务平台的管理系统中的视频数据库服务器。
[0015] 当所述的电力业务为智能巡检业务时:
所述的终端设备,具体用于巡检人员随身携带,通过TD-LTE无线通信系统提供的定位功能对所述巡检人员和待巡检的电气设备进行位置定位,采集所述电气设备的巡检数据,通过TD-LTE无线通信网络将所述巡检数据传输给所述终端设备所对应的基站设备;接收到所述基站设备发送的报警短消息后,通过声、光和/或电信号发出报警信息;
所述的基站设备,具体用于接收所述终端设备传输过来的巡检数据,给所述巡检数据绑定对应的VLAN标签标识,通过TD-LTE无线通信网络将绑定了 VLAN标签标识的所述巡检数据传输给所述EPC核心网设备;对所述的巡检数据进行分析,当根据分析结果判断需要发出报警信息时,向所述终端设备和所述EPC核心网设备发送报警短消息;
所述的EPC核心网设备,具体用于接收到所述基站设备发送过来的巡检数据后,根据所述巡检数据绑定的VLAN标签标识确定所述巡检数据的业务类型为智能巡检业务,通过以太网或者虚拟局域网或者光纤和所述智能巡检业务的业务平台的管理系统连接,按照所述管理系统所支持的数据格式要求对所述巡检数据进行格式转换处理,利用交换机或者路由器通过以太网或者虚拟局域网或者光纤将格式转换处理后的巡检数据传输给所述巡检监控的业务平台的管理系统。
[0016] 当所述的电力业务为应急通讯业务时:
所述的终端设备,具体用于设置在应急处理车辆上,采集多媒体的应急数据,通过TD-LTE无线通信网络将所述应急数据传输给所述终端设备所对应的基站设备;
所述的基站设备,具体用于接收所述终端设备传输过来的应急数据,给所述应急数据绑定对应的VLAN标签标识,通过TD-LTE无线通信网络将绑定了 VLAN标签标识的所述应急数据传输给所述EPC核心网设备;
所述的EPC核心网设备,具体用于接收到所述基站设备发送过来的应急数据后,根据所述应急数据绑定的VLAN标签标识确定所述应急数据的业务类型为应急通讯业务,通过以太网或者虚拟局域网或者光纤和所述应急通讯业务的业务平台的管理系统连接,按照所述管理系统所支持的数据格式要求对所述应急数据进行格式转换处理,利用交换机或者路由器通过以太网或者虚拟局域网或者光纤将格式转换处理后的应急数据传输给所述应急通讯业务的业务平台的管理系统。
[0017] 由上述本发明的实施例提供的技术方案可以看出,本发明实施例通过建设TD-LTE电力无线宽带通信接入网,实现对试点区域无线覆盖,避免因条件所限的光缆建设、租用通信资源的大量资金投入,以实现对配用电网络中的业务和通信进行有效的管理。
[0018]附图说明
[0019] 为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020] 图1为本发明实施例提供的一种基于TD-LTE的配用电网络的业务管理系统的结构示意图;
图2为本发明实施例提供的一种当所述的电力业务为电量远程集抄业务时,上述基于TD-LTE的配用电网络的业务管理系统的应用原理示意图。
[0021]
具体实施方式
[0022] 为便于对本发明实施例的理解,下面将结合附图以几个具体实施例为例做进一步的解释说明,且各个实施例并不构成对本发明实施例的限定。
[0023] 本发明实施例提供了一种基于TD-LTE的配用电网络的业务管理系统,该系统的具体结构如图1所示,包括:EPC(Evolved Packet Core,演进的分组核心)EPC核心网设备、多个基站设备(Enode B)和多个终端设备,所述EPC核心网设备、多个基站设备和多个终端设备组成TD-LTE无线通信系统,每个基站设备和指定的终端设备对应。[0024] 所述的终端设备,用于和配用电网络的业务平台相连,采集所述业务平台中的各种电力业务的业务数据,通过TD-LTE无线通信网络将所述业务数据传输给所述终端设备所对应的基站设备;利用所述业务平台执行所述基站设备传输过来的业务控制命令;
所述的基站设备,用于接收所述终端设备传输过来的业务数据,通过TD-LTE无线通信网络将所述业务数据传输给所述EPC核心网设备;将所述EPC核心网设备传输过来的业务控制命令传输给所述的终端设备;
所述的EPC核心网设备,用于和配用电网络的业务平台的管理系统连接,对所述基站设备传输过来的业务数据进行处理后,传输给所述业务平台的管理系统;将所述业务平台的管理系统传输过来的业务控制命令传输给所述的基站设备。
[0025] 上述TD-LTE无线通信系统可以为TD-LTE 1.8G系统。所述的终端设备配合TD-LTE
1.SG无线系统服务坚强智能电网,提供电网信息化、自动化、互动化应用,可广泛应用于电力的配网自动化、用电信息采集、负荷管理、视频监控、维护检修、线路保护和应急指挥通讯等众多方面。所述的终端设备提供RS232、RS485、FE接口。
[0026] 基站设备位于变电子站,由室内单元(BBU)和室外单元(RRU)组成,BBU通过光纤和RRU连接。BBU主要由基带处理板、电源模块、控制接口板、防雷箱、光模块等组成。BBU提供GE接口(光口或电口)和配用电网络的传输网相连,提供用户业务的接入。BBU通过光纤和RRU连接,通过RRU提供无线接入。
[0027] EPC核心网设备设计基于全IP技术,提供包括用户位置信息的管理、网络特性和业务的控制、信令和用户信息的传输机制等功能。提供用户数据的传输、系统接入控制(接入控制、拥塞控制、系统信息广播)、无线信道的加扰解扰、移动性管理(切换、位置更新)等功能。核心网提供GE接口与配用电网络的传输网相连,同样提供GE接口与电力业务平台等连接。
[0028] TD-LTE 1.8G系统具备网络容量大、动态组网、网络扁平化、采用两层加密、TD-LTE产业链丰富、频段干净、干扰小等特点保障了网络的通畅和稳定性,成为了新一代无线专网建设的首选方案。
[0029] TD-LTE 1.8G系统更适合电力专网大容量的要求:配用电网中存在着终端分布较广且数量巨大,巨大的网络容量是无线技术GPRS、CDMA, TD-SCDMA, CDMA2000.230M数字电台等较难满足的,相对目前系统容量较大的HSPA+技术,TD-LTE1.8G系统的网络容量是其5-10倍。并且随着TD-LTE1.8G系统技术的不断演进,未来网络升级潜力巨大,速率可达到IGbps0
[0030] TD-LTE 1.8G系统更适合电力行业高安全性要求:配电网络、用电网络都有高度安全需求,TD-LTE 1.8G系统是多种技术融合演进的结果,在继承已有技术安全性的特点夕卜,还在设备自恢复、业务QoS自保障、网络及业务层面数据加密鉴权方面得到了提升。这也为TD-LTE 1.8G系统解决电力专网安全问题奠定了基础。
[0031] TD-LTE 1.SG系统更适合电力行业业务灵活性的要求:电力专网业务多以控制计量点、数据采集、视频监控等业务为主,这些业务有着上行带宽高、终端位置固定的特点。TD-LTE 1.SG系统具备上行业务带宽可调、低时延、系统扁平化设计的特点,并且对业务质量分等级进行保障,可以更好解决电力专网业务应用的诸多难题。
[0032] TD-LTE 1.8G系统无线专网系统采用全IP的扁平化网络架构,可以很好的利用现有的网络资源,降低建网的资金成本和时间投入,具有组网简单、灵活等优势。
[0033] 在网络中,无线宽带基站与现有办公网络通过IP网络连接,工作人员通过无线宽带终端可以访问为现有的办公网络和各个自动化系统平台;视频监控平台也可以为现有的视频服务平台,提供视频图像的转发存储等服务。
[0034] 基站提供FE/GE光口或电口和电力传输网连接,提供基站的接入。基站可以通过VLAN标签完成电力营销业务、电力生产和电力信息的数据流分离。以便于不同电力业务的隔离和管理,保证系统的安全性。
[0035] 利用TD-LTE 1.SG系统进行电力无线专用通信网规划,主要针对中低压接入网的部分业务(包括生产业务和管理信息业务)。
[0036] 可解决生产业务有:中低压配网自动化、配变及线路监测、负荷管理。
[0037] 可解决管理信息业务有:远抄、集抄、生产语音调度、抢修应急、重点线路视频监控、售电营业、移动营业、客户服务、远程费控等通信业务、移动巡检、巡检人员定位、移动视频监控、线路维护指挥调度、内部移动语音、办公自动化。
[0038] 上述TD-LTE 1.8G系统采用LTE/SAE安全架构,该LTE/SAE的安全架构中包含五类安全特性。每一类都是考虑某些特定的威胁并达到相应的安全目标。
[0039] 网络接入安全(I):此类安全特性提供用户接入服务的安全性,主要保护针对无线接入链接的攻击。
[0040] 网络域安全(II):此类安全特性将保护对节点间的信令数据与用户数据提供安全保护,并提供有线网络的保护能力。
[0041] 用户域安全(III):此类安全特性将提供近端访问移动设备(Mobile Station)的安全性
应用层安全(IV):此类安全特性提供用户与运营商应用层面交换消息的安全性安全服务的可视性和可配置性(V):此类安全特性使用户能够明确知道某个安全特征是否正在使用,以及使用某项服务时是否需要依赖某些安全特征
t匕如,上述的电力业务可以包括电量远程集抄业务、配变监测业务、配网自动化业务、视频监控业务、智能巡检业务和应急通讯业务中的至少一项。
[0042] 上述的基站设备接收到所述终端设备传输过来的业务数据后,根据所述业务数据的业务类型给所述业务数据绑定对应的VLAN (VirtualLocalAreaNetwork,虚拟局域网)标签标识,通过TD-LTE无线通信网络将绑定了 VLAN标签标识的业务数据传输给所述EPC核心网设备,并将业务数据的业务类型和VLAN标签标识之间的对应关系传输给所述EPC核心网设备。上述的基站设备可以通过VLAN标签完成各种电力业务的数据流分离,以便于不同电力业务的隔离和管理,保证系统的安全性。
[0043] 所述的EPC核心网设备接收到所述基站设备发送过来的业务数据后,根据所述业务数据绑定的VLAN标签标识确定所述业务数据的业务类型。按照上述业务数据的业务类型通过异构整合技术对所述业务数据进行格式转换处理,将格式转换处理后的业务数据传输给所述业务类型对应的业务平台的管理系统。
[0044] 当所述的电力业务为电量远程集抄业务时,上述基于TD-LTE的配用电网络的业务管理系统的应用原理不意图如图2所不。
[0045] 所述的终端设备,具体用于通过有线电路和所述配用电网络的业务平台中的电表相连,在设定的电量采集时间到来后或者接收到电量远程集抄命令后,通过电量采集电路抄录所述电表中的电量数据,通过TD-LTE无线通信网络将所述电量数据传输给所述终端设备所对应的基站设备;
所述的基站设备,具体用于接收所述终端设备传输过来的电量数据,给所述电量数据绑定对应的VLAN标签标识,通过TD-LTE无线通信网络将绑定了 VLAN标签标识的所述电量数据传输给所述EPC核心网设备;
所述的EPC核心网设备,具体用于接收到所述基站设备发送过来的电量数据后,根据所述电量数据绑定的VLAN标签标识确定所述业务数据的业务类型为电量远程集抄业务,通过以太网或者虚拟局域网或者光纤和所述电量远程集抄业务的业务平台的管理系统连接,按照所述管理系统所支持的数据格式要求对所述基站设备传输过来的电量数据进行格式转换处理,利用交换机或者路由器通过以太网或者虚拟局域网或者光纤将格式转换处理后的电量数据传输给所述电量远程集抄业务的业务平台的管理系统中的集抄数据库服务器。
[0046] 当所述的电力业务为配变监测业务时:
所述的终端设备,具体用于和布设在室外的多个配电变压器之间的距离小于设定的距离,通过有线线缆和所述多个配电变压器相连,通过传感器采集所述多个配电变压器在正常和故障情况下的运行数据,通过TD-LTE无线通信网络将所述运行数据传输给所述终端设备所对应的基站设备;
所述的基站设备,具体用于接收所述终端设备传输过来的运行数据,给所述运行数据绑定对应的VLAN标签标识,通过TD-LTE无线通信网络将绑定了 VLAN标签标识的所述运行数据传输给所述EPC核心网设备;
所述的EPC核心网设备,具体用于接收到所述基站设备发送过来的运行数据后,根据所述运行数据绑定的VLAN标签标识确定所述运行数据的业务类型为配变监测业务,通过以太网或者虚拟局域网或者光纤和所述配变监测业务的业务平台的管理系统连接,按照所述管理系统所支持的数据格式要求对所述运行数据进行格式转换处理,利用交换机或者路由器通过以太网或者虚拟局域网或者光纤将格式转换处理后的运行数据传输给所述配变监测业务的业务平台的管理系统中的配变监测数据库服务器。
[0047] 当所述的电力业务为配网自动化业务时:
所述的终端设备,具体用于设置有RTU (Remote Terminal Unit,远程终端控制系统),通过有线线缆和电气设备相连,利用所述RTU通过传感器采集所述电气设备的配网自动化数据,通过TD-LTE无线通信网络将所述配网自动化数据传输给所述终端设备所对应的基站设备。RUT具有通讯距离较长、适用于各种恶劣的工业现场、模块结构化设计,便于扩展等特点。
[0048] 所述的基站设备,具体用于接收所述终端设备传输过来的配网自动化数据,给所述配网自动化数据绑定对应的VLAN标签标识,通过TD-LTE无线通信网络将绑定了 VLAN标签标识的所述配网自动化数据传输给所述EPC核心网设备;
所述的EPC核心网设备,具体用于接收到所述基站设备发送过来的配网自动化数据后,根据所述配网自动化数据绑定的VLAN标签标识确定所述配网自动化数据的业务类型为配网自动化业务,通过以太网或者虚拟局域网或者光纤和所述配网自动化业务的业务平台的管理系统连接,按照所述管理系统所支持的数据格式要求对所述配网自动化数据进行格式转换处理,利用交换机或者路由器通过以太网或者虚拟局域网或者光纤将格式转换处理后的配网自动化数据传输给所述配网自动化业务的业务平台的管理系统中的配网自动化数据库服务器。
[0049] 当所述的电力业务为视频监控业务时:
所述的终端设备,具体用于设置有视频摄像头,通过视频摄像头采集电气设备的视频数据,通过TD-LTE无线通信网络将所述视频数据传输给所述终端设备所对应的基站设备;接收到所述基站设备发送的报警短消息后,通过声、光和/或电信号发出报警信息;
所述的基站设备,具体用于接收所述终端设备传输过来的视频数据,给所述视频数据绑定对应的VLAN标签标识,通过TD-LTE无线通信网络将绑定了 VLAN标签标识的所述视频数据传输给所述EPC核心网设备;对所述的视频数据进行分析,当根据分析结果判断需要发出报警信息时,向所述终端设备和所述EPC核心网设备发送报警短消息;
所述的EPC核心网设备,具体用于接收到所述基站设备发送过来的视频数据后,根据所述视频数据绑定的VLAN标签标识确定所述视频数据的业务类型为视频监控业务,通过以太网或者虚拟局域网或者光纤和所述视频数据业务的业务平台的管理系统连接,按照所述管理系统所支持的数据格式要求对所述视频数据进行格式转换处理,利用交换机或者路由器通过以太网或者虚拟局域网或者光纤将格式转换处理后的视频数据传输给所述视频监控的业务平台的管理系统中的视频数据库服务器。
[0050] 当所述的电力业务为智能巡检业务时:
所述的终端设备,具体用于巡检人员随身携带,通过TD-LTE无线通信系统提供的定位功能对所述巡检人员和待巡检的电气设备进行位置定位,采集所述电气设备的巡检数据,通过TD-LTE无线通信网络将所述巡检数据传输给所述终端设备所对应的基站设备;接收到所述基站设备发送的报警短消息后,通过声、光和/或电信号发出报警信息;
所述的基站设备,具体用于接收所述终端设备传输过来的巡检数据,给所述巡检数据绑定对应的VLAN标签标识,通过TD-LTE无线通信网络将绑定了 VLAN标签标识的所述巡检数据传输给所述EPC核心网设备;对所述的巡检数据进行分析,当根据分析结果判断需要发出报警信息时,向所述终端设备和所述EPC核心网设备发送报警短消息;
所述的EPC核心网设备,具体用于接收到所述基站设备发送过来的巡检数据后,根据所述巡检数据绑定的VLAN标签标识确定所述巡检数据的业务类型为智能巡检业务,通过以太网或者虚拟局域网或者光纤和所述智能巡检业务的业务平台的管理系统连接,按照所述管理系统所支持的数据格式要求对所述巡检数据进行格式转换处理,利用交换机或者路由器通过以太网或者虚拟局域网或者光纤将格式转换处理后的巡检数据传输给所述巡检监控的业务平台的管理系统。
[0051] 当所述的电力业务为应急通讯业务时:
所述的终端设备,具体用于设置在应急处理车辆上,采集多媒体的应急数据,通过TD-LTE无线通信网络将所述应急数据传输给所述终端设备所对应的基站设备;
所述的基站设备,具体用于接收所述终端设备传输过来的应急数据,给所述应急数据绑定对应的VLAN标签标识,通过TD-LTE无线通信网络将绑定了 VLAN标签标识的所述应急数据传输给所述EPC核心网设备; 所述的EPC核心网设备,具体用于接收到所述基站设备发送过来的应急数据后,根据所述应急数据绑定的VLAN标签标识确定所述应急数据的业务类型为应急通讯业务,通过以太网或者虚拟局域网或者光纤和所述应急通讯业务的业务平台的管理系统连接,按照所述管理系统所支持的数据格式要求对所述应急数据进行格式转换处理,利用交换机或者路由器通过以太网或者虚拟局域网或者光纤将格式转换处理后的应急数据传输给所述应急通讯业务的业务平台的管理系统。
[0052] 综上所述,本发明实施例通过建设基于1.SG频段的TD-LTE电力无线宽带通信接入网,实现对试点区域无线覆盖,避免因条件所限的光缆建设、租用通信资源的大量资金投入,以实现对配用电网络中的业务和通信进行有效的管理。以满足营销自动化系统远程数据传输、用电信息采集、配网自动化、生产作业远程管理、野外电力设施视频监控、移动办公、全寿命资产管理、巡检、电力设施设备状态检测、无人值守远程视频监控、应急指挥通信等综合通信业务需求,满足电网通信专网专用的要求。
[0053] 本发明实施例研究TD-LTE无线宽带通信技术在电力应用的性能与适应性,为后续建设电力无线宽带专网提供建设参考依据并有助于电力无线专网建设经济性分析;研究电网的覆盖模型、业务需求特征,提出电力无线宽带专网的应用模型,以及第四代无线宽带技术解决方案;研究在1.SG频段上建设TD-LTE电力无线宽带专网的典型组网应用(包括组网模式、网络体系结构、网络健壮性、覆盖范围等),确定电力无线宽带通信带宽需求,为规模建设提供数据参考依据;
本发明实施例不仅能够实现配电通信的应用创新突破,促进配电通信及相关产业链的形成,而且能够为智能电网配电通信网整体解决方案提供LTE宽带无线应用支持,最终为智能电网配电侧建设提供经济、实用、可靠的一体化电力专网信息通信平台。
[0054] 本发明实施例的应用能够协助我们在智能电网输、变、配、用等各环节中产生良好经济效益。其直接效益为:
建立电力无线专网具有覆盖广、建网快、带宽高的特点,能够最大程度节省电网公司建设、运营、维护成本,避免采用公网高额的运营商网络租赁费用的同时,大大提升网络安全可靠性;
项目的实施有助于降低线损、提高配电网监测水平,从而降低电力设备的被盗率,有效减轻电力实施的破坏程度;
提高电表抄收的自动化程度,提高电费回收率;
提高配电自动化以及供电公司的自动化管理水平,为电力安全生产、作业监管、巡检及检修、设备管理提供广覆盖无线接入手段。
[0055] 由于网络建设采用基于我国自主知识产权的TD-LTE无线专网,具有高带宽、低时延、保密性好等特点,保证配电通信网高效、实时、安全、可靠,符合国家战略,具有长远经济效益和社会效益。
[0056] 本领域普通技术人员可以理解:附图只是一个实施例的示意图,附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。
[0057] 通过以上的实施方式的描述可知,本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在存储介质中,如ROM/RAM、磁碟、光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
[0058] 本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于装置或系统实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述得比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置及系统实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下,即可以理解并实施。
[0059] 以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种基于TD-LTE的配用电网络的业务管理系统,其特征在于,包括:演进的分组核心EPC核心网设备、多个基站设备和多个终端设备,所述EPC核心网设备、多个基站设备和多个终端设备组成TD-LTE无线通信系统,每个基站设备和指定的终端设备对应, 所述的终端设备,用于和配用电网络的业务平台相连,采集所述业务平台中的各种电力业务的业务数据,通过TD-LTE无线通信网络将所述业务数据传输给所述终端设备所对应的基站设备;利用所述业务平台执行所述基站设备传输过来的业务控制命令; 所述的基站设备,用于接收所述终端设备传输过来的业务数据,通过TD-LTE无线通信网络将所述业务数据传输给所述EPC核心网设备;将所述EPC核心网设备传输过来的业务控制命令传输给所述的终端设备; 所述的EPC核心网设备,用于和配用电网络的业务平台的管理系统连接,对所述基站设备传输过来的业务数据进行处理后,传输给所述业务平台的管理系统;将所述业务平台的管理系统传输过来的业务控制命令传输给所述的基站设备。
2.根据权利要求1所述的基于TD-LTE的配用电网络的业务管理系统,其特征在于: 所述的终端设备,用于采集电量远程集抄业务、配变监测业务、配网自动化业务、视频监控业务、智能巡检业务和应急通讯业务中的至少一项的业务数据,通过TD-LTE无线通信网络将所述业务数据传输给所述终端设备所对应的基站设备: 所述的基站设备,用于接收所述终端设备传输过来的业务数据,根据所述业务数据的业务类型给所述业务数据绑定对应的VLAN标签标识,通过TD-LTE无线通信网络将绑定了VLAN标签标识的业务数据传输给所述EPC核心网设备,并将业务数据的业务类型和VLAN标签标识之间的对应关系传输给所述EPC核心网设备; 所述的EPC核心网设备,用于接收到所述基站设备发送过来的业务数据后,根据所述业务数据绑定的VLAN标签标识确定所述业务数据的业务类型,对所述业务数据进行格式转换处理,将格式转换处理后的业务数据传输给所述业务类型对应的业务平台的管理系统。
3.根据权利要求2所述的基于TD-LTE的配用电网络的业务管理系统,其特征在于,当所述的电力业务为电量远程集抄业务时: 所述的终端设备,具体用于通过有线电路和所述配用电网络的业务平台中的电表相连,在设定的电量采集时间到来后或者接收到电量远程集抄命令后,通过电量采集电路抄录所述电表中的电量数据,通过TD-LTE无线通信网络将所述电量数据传输给所述终端设备所对应的基站设备; 所述的基站设备,具体用于接收所述终端设备传输过来的电量数据,给所述电量数据绑定对应的VLAN标签标识,通过TD-LTE无线通信网络将绑定了 VLAN标签标识的所述电量数据传输给所述EPC核心网设备; 所述的EPC核心网设备,具体用于接收到所述基站设备发送过来的电量数据后,根据所述电量数据绑定的VLAN标签标识确定所述业务数据的业务类型为电量远程集抄业务,通过以太网或者虚拟局域网或者光纤和所述电量远程集抄业务的业务平台的管理系统连接,按照所述管理系统所支持的数据格式要求对所述基站设备传输过来的电量数据进行格式转换处理,利用交换机或者路由器通过以太网或者虚拟局域网或者光纤将格式转换处理后的电量数据传输给所述电量远程集抄业务的业务平台的管理系统中的集抄数据库服务器。
4.根据权利要求2所述的基于TD-LTE的配用电网络的业务管理系统,其特征在于,当所述的电力业务为配变监测业务时: 所述的终端设备,具体用于和布设在室外的多个配电变压器之间的距离小于设定的距离,通过有线线缆和所述多个配电变压器相连,通过传感器采集所述多个配电变压器在正常和故障情况下的运行数据,通过TD-LTE无线通信网络将所述运行数据传输给所述终端设备所对应的基站设备; 所述的基站设备,具体用于接收所述终端设备传输过来的运行数据,给所述运行数据绑定对应的VLAN标签标识,通过TD-LTE无线通信网络将绑定了 VLAN标签标识的所述运行数据传输给所述EPC核心网设备; 所述的EPC核心网设备,具体用于接收到所述基站设备发送过来的运行数据后,根据所述运行数据绑定的VLAN标签标识确定所述运行数据的业务类型为配变监测业务,通过以太网或者虚拟局域网或者光纤和所述配变监测业务的业务平台的管理系统连接,按照所述管理系统所支持的数据格式要求对所述运行数据进行格式转换处理,利用交换机或者路由器通过以太网或者虚拟局域网或者光纤将格式转换处理后的运行数据传输给所述配变监测业务的业务平台的管理系统中的配变监测数据库服务器。
5.根据权利要求2所述的基于TD-LTE的配用电网络的业务管理系统,其特征在于,当所述的电力业务为配网自动化业务时: 所述的终端设备,具体用于设置有远程终端控制系统RTU,通过有线线缆和电气设备相连,利用所述RTU通过传感器采集所述电气设备的配网自动化数据,通过TD-LTE无线通信网络将所述配网自动化数据传输给所述终端设备所对应的基站设备; 所述的基站设备,具体用于接收所述终端设备传输过来的配网自动化数据,给所述配网自动化数据绑定对应的VLAN标签标识,通过TD-LTE无线通信网络将绑定了 VLAN标签标识的所述配网自动化数据传输给所述EPC核心网设备; 所述的EPC核心网设备,具体用于接收到所述基站设备发送过来的配网自动化数据后,根据所述配网自动化数据绑定的VLAN标签标识确定所述配网自动化数据的业务类型为配网自动化业务,通过以太网或者虚拟局域网或者光纤和所述配网自动化业务的业务平台的管理系统连接,按照所述管理系统所支持的数据格式要求对所述配网自动化数据进行格式转换处理,利用交换机或者路由器通过以太网或者虚拟局域网或者光纤将格式转换处理后的配网自动化数据传输给所述配网自动化业务的业务平台的管理系统中的配网自动化数据库服务器。
6.根据权利要求2所述的基于TD-LTE的配用电网络的业务管理系统,其特征在于,当所述的电力业务为视频监控业务时: 所述的终端设备,具体用于设置有视频摄像头,通过视频摄像头采集电气设备的视频数据,通过TD-LTE无线通信网络将所述视频数据传输给所述终端设备所对应的基站设备;接收到所述基站设备发送的报警短消息后,通过声、光和/或电信号发出报警信息; 所述的基站设备,具体用于接收所述终端设备传输过来的视频数据,给所述视频数据绑定对应的VLAN标签标识,通过TD-LTE无线通信网络将绑定了 VLAN标签标识的所述视频数据传输给所述EPC核心网设备;对所述的视频数据进行分析,当根据分析结果判断需要发出报警信息时,向所述终端设备和所述EPC核心网设备发送报警短消息; 所述的EPC核心网设备,具体用于接收到所述基站设备发送过来的视频数据后,根据所述视频数据绑定的VLAN标签标识确定所述视频数据的业务类型为视频监控业务,通过以太网或者虚拟局域网或者光纤和所述视频数据业务的业务平台的管理系统连接,按照所述管理系统所支持的数据格式要求对所述视频数据进行格式转换处理,利用交换机或者路由器通过以太网或者虚拟局域网或者光纤将格式转换处理后的视频数据传输给所述视频监控的业务平台的管理系统中的视频数据库服务器。
7.根据权利要求2所述的基于TD-LTE的配用电网络的业务管理系统,其特征在于,当所述的电力业务为智能巡检业务时: 所述的终端设备,具体用于巡检人员随身携带,通过TD-LTE无线通信系统提供的定位功能对所述巡检人员和待巡检的电气设备进行位置定位,采集所述电气设备的巡检数据,通过TD-LTE无线通信网络将所述巡检数据传输给所述终端设备所对应的基站设备;接收到所述基站设备发送的报警短消息后,通过声、光和/或电信号发出报警信息; 所述的基站设备,具体用于接收所述终端设备传输过来的巡检数据,给所述巡检数据绑定对应的VLAN标签标识,通过TD-LTE无线通信网络将绑定了 VLAN标签标识的所述巡检数据传输给所述EPC核心网设备;对所述的巡检数据进行分析,当根据分析结果判断需要发出报警信息时,向所述终端设备和所述EPC核心网设备发送报警短消息; 所述的EPC核心网设备,具体用于接收到所述基站设备发送过来的巡检数据后,根据所述巡检数据绑定的VLAN标签标识确定所述巡检数据的业务类型为智能巡检业务,通过以太网或者虚拟局域网或者光纤和所述智能巡检业务的业务平台的管理系统连接,按照所述管理系统所支持的数据格式要求对所述巡检数据进行格式转换处理,利用交换机或者路由器通过以太网或者虚拟局域网或者光纤将格式转换处理后的巡检数据传输给所述巡检监控的业务平台的管理系统。
8.根据权利要求2所述的基于TD-LTE的配用电网络的业务管理系统,其特征在于,当所述的电力业务为应急通讯业务时: 所述的终端设备,具体用于设置在应急处理车辆上,采集多媒体的应急数据,通过TD-LTE无线通信网络将所述应急数据传输给所述终端设备所对应的基站设备; 所述的基站设备,具体用于接收所述终端设备传输过来的应急数据,给所述应急数据绑定对应的VLAN标签标识,通过TD-LTE无线通信网络将绑定了 VLAN标签标识的所述应急数据传输给所述EPC核心网设备; 所述的EPC核心网设备,具体用于接收到所述基站设备发送过来的应急数据后,根据所述应急数据绑定的VLAN标签标识确定所述应急数据的业务类型为应急通讯业务,通过以太网或者虚拟局域网或者光纤和所述应急通讯业务的业务平台的管理系统连接,按照所述管理系统所支持的数据格式要求对所述应急数据进行格式转换处理,利用交换机或者路由器通过以太网或者虚拟局域网或者光纤将格式转换处理后的应急数据传输给所述应急通讯业务的业务平台的管理系统。
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