CN106714196A - 一种无线通信设备部署方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种无线通信设备部署方法及装置，其中，该方法包括：获取一个或者多个无线通信设备对各个电磁敏感设备形成的叠加场强；将对各个电磁敏感设备的叠加场强与对应的各个电磁敏感设备的辐射抗扰度限值进行比较，得到比较结果；根据比较结果在各个电磁敏感设备周围重新部署一个或者多个无线通信设备。通过本发明解决了现有技术中在电力环境中无法合理部署短距离无线通信设备，导致无线通信设备对电网各环节的物理信息进行采集时，可能对电磁敏感设备造成严重干扰的问题，进而保证了电磁敏感设备的正常工作以及无线通信设备采集信息的准确性。

Description

一种无线通信设备部署方法及装置

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，具体涉及一种无线通信设备部署方法及装置。

背景技术

智能电网要求采用高效适用的信息通信技术对电网各环节的物理信息进行广泛采集，为电网广域范围的态势感知提供信息，以实现泛在的电力物联网。其中，短距离无线通信作为实现末端接入的重要手段，其在智能电网中的应用受到越来越多的重视。例如，近年来电网公司针对输变电环节所开展的输变电设备状态监测系统与智能变电站建设，均需要在现场部署大量的无线温度传感器、无线湿度传感器、无线水侵传感器和无线开关传感器，以及相应的短距离无线通信技术。

相比于有线传输方式，无线传输方式无需敷设通信线缆、组网灵活，从而更易于采集电网设备状态与环境状态信息，具有较好的经济性。特别是高可靠短距离工业无线技术的出现，使得对重要电网设备状态的在线监测成为可能，且短距离无线通信多满足低功耗、低成本和鲁棒性的应用需求。通过采用无线在线监测方式，可以降低通信网络的部署和运维成本，为电网设备的安全运行、维护与检修提供重要指导。

然而，在变电站等电力生产现场环境下，电力一、二次设备数量与种类众多，且电磁敏感性较强，短距离无线通信设备规模部署在电力生产现场环境下有可能会对电力一、二次设备构成不能承受的电磁骚扰，因此，如何在电力环境中部署短距离无线通信设备，会直接影响短距离无线通信设备对各个电磁敏感设备的电磁骚扰程度。

发明内容

因此，本发明实施例要解决的技术问题在于克服现有技术中在电力环境中无法合理部署短距离无线通信设备的问题，从而提供一种无线通信设备部署方法及装置。

为此，本发明实施例提供了如下技术方案：

本发明实施例提供了一种无线通信设备部署方法，包括：获取一个或者多个无线通信设备对各个电磁敏感设备形成的叠加场强；将对各个所述电磁敏感设备的叠加场强与对应的各个所述电磁敏感设备的辐射抗扰度限值进行比较，得到比较结果；根据所述比较结果在各个所述电磁敏感设备周围重新部署所述一个或者多个无线通信设备。

可选地，获取一个或者多个无线通信设备对各个电磁敏感设备形成的叠加场强包括：根据如下公式获取一个或者多个无线通信设备对各个电磁敏感设备形成的叠加场强：其中，N为当前无线通信设备的个数；α为与实际应用场景相关的调节因子；P_i为第i个无线通信设备的发射功率，单位为W；G_i为第i个无线通信设备的天线增益，单位为dB；d_i为第i个无线通信设备与各个所述电磁敏感设备之间的距离，单位为m；F_s为一个或者多个无线通信设备对各个所述电磁敏感设备形成的叠加场强。

可选地，根据所述比较结果在各个所述电磁敏感设备周围部署所述一个或者多个无线通信设备包括：重新部署后的一个或者多个无线通信设备对任一所述电磁敏感设备的叠加场强小于或者等于对应的所述电磁敏感设备的辐射抗扰度限值。

可选地，根据所述比较结果在各个所述电磁敏感设备周围部署所述一个或者多个无线通信设备包括：一个或者多个无线通信设备对任一所述电磁敏感设备的叠加场强大于对应的所述电磁敏感设备的辐射抗扰度限值的情况下，调整所述一个或者多个无线通信设备的位置和/或减少无线通信设备的数量。

本发明实施例还提供了一种无线通信设备部署装置，包括：获取模块，用于获取一个或者多个无线通信设备对各个电磁敏感设备形成的叠加场强；比较模块，用于将对各个所述电磁敏感设备的叠加场强与对应的各个所述电磁敏感设备的辐射抗扰度限值进行比较，得到比较结果；部署模块，用于根据所述比较结果在各个所述电磁敏感设备周围重新部署所述一个或者多个无线通信设备。

可选地，所述获取模块还用于根据如下公式获取一个或者多个无线通信设备对各个电磁敏感设备形成的叠加场强：其中，N为当前无线通信设备的个数；α为与实际应用场景相关的调节因子；P_i为第i个无线通信设备的发射功率，单位为W；G_i为第i个无线通信设备的天线增益，单位为dB；d_i为第i个无线通信设备与各个所述电磁敏感设备之间的距离，单位为m；F_s为一个或者多个无线通信设备对各个所述电磁敏感设备形成的叠加场强。

可选地，所述部署模块还用于指示重新部署后的一个或者多个无线通信设备对任一所述电磁敏感设备的叠加场强小于或者等于对应的所述电磁敏感设备的辐射抗扰度限值。

可选地，所述部署模块还用于在一个或者多个无线通信设备对任一所述电磁敏感设备的叠加场强大于对应的所述电磁敏感设备的辐射抗扰度限值的情况下，调整所述一个或者多个无线通信设备的位置和/或减少无线通信设备的数量。

本发明实施例技术方案，具有如下优点：

本发明实施例提供了一种无线通信设备部署方法及装置，获取一个或者多个无线通信设备对各个电磁敏感设备形成的叠加场强，例如在电力物联网中，现场部署了大量的无线湿度传感器、无线温度传感器、无线水浸传感器等无线通信设备可能对现场中部署的电磁敏感设备产生辐射，此时，获取上述多个无线通信设备对各个电磁敏感设备形成的叠加场强。电磁敏感设备自身具有辐射抗扰能力，将对各个电磁敏感设备的叠加场强与对应的各个电磁敏感设备的辐射抗扰度限值进行比较，得到比较结果。根据该比较结果在各个电磁敏感设备周围重新部署一个或者多个无线通信设备，以避免对电磁敏感设备造成比较严重的干扰。解决了现有技术中在电力环境中无法合理部署短距离无线通信设备，导致无线通信设备对电网各环节的物理信息进行采集时，可能对电磁敏感设备造成严重干扰的问题，进而保证了电磁敏感设备的正常工作以及无线通信设备采集信息的准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本发明实施例的无线通信设备部署方法的流程图；

图2是根据本发明实施例提供的电磁敏感设备区域位于空间模型中心位置的示意图；

图3是根据本发明实施例提供的短距离无线通信设备随机分布于空间模型的示意图；

图4是根据本发明实施例提供的计算短距离无线通信设备在电磁敏感设备处形成的叠加场强示意图；

图5是根据本发明实施例的无线通信设备部署装置的结构框图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

在本实施例中提供了一种无线通信设备部署方法，图1是根据本发明实施例的无线通信设备部署方法的流程图，如图1所示，该流程包括如下步骤：

步骤S101，获取一个或者多个无线通信设备对各个电磁敏感设备形成的叠加场强；在电力物联网中，现场部署了大量的无线湿度传感器、无线温度传感器、无线水浸传感器等无线通信设备可能对现场中部署的电磁敏感设备产生辐射，此时，获取上述一个或者多个无线通信设备对各个电磁敏感设备形成的叠加场强；

步骤S102，将对各个该电磁敏感设备的叠加场强与对应的各个该电磁敏感设备的辐射抗扰度限值进行比较，得到比较结果；电磁敏感设备自身具有辐射抗扰能力，在电磁敏感设备的辐射抗扰能力范围内，电磁敏感设备可以正常工作；

步骤S103，根据该比较结果在各个电磁敏感设备周围重新部署一个或者多个无线通信设备。例如，重新部署后的一个或者多个无线通信设备对任一电磁敏感设备的叠加场强均小于或者等于对应的该电磁敏感设备的辐射抗扰度限值。

通过上述步骤，在各个电磁敏感设备周围重新部署的一个或者多个无线通信设备，解决了现有技术中在电力环境中无法合理部署短距离无线通信设备，导致无线通信设备对电网各环节的物理信息进行采集时，可能对电磁敏感设备造成严重干扰的问题，进而保证了电磁敏感设备的正常工作以及无线通信设备采集信息的准确性。

上述步骤S101涉及到获取一个或者多个无线通信设备对各个电磁敏感设备形成的叠加场强，在一个可选实施例中，根据如下公式获取一个或者多个无线通信设备对各个电磁敏感设备形成的叠加场强：其中，N为当前无线通信设备的个数；α为与实际应用场景相关的调节因子，例如可以是30；P_i为第i个无线通信设备的发射功率，单位为W；G_i为第i个无线通信设备的天线增益，单位为dB；d_i为第i个无线通信设备与各个该电磁敏感设备之间的距离，单位为m；F_s为一个或者多个无线通信设备对各个该电磁敏感设备形成的叠加场强。

上述步骤S103涉及到根据上述比较结果在各个该电磁敏感设备周围部署一个或者多个无线通信设备，一个或者多个无线通信设备对任一电磁敏感设备的叠加场强大于对应的该电磁敏感设备的辐射抗扰度限值的情况下，在一个可选实施例中，调整一个或者多个无线通信设备的位置，直至一个或者多个无线通信设备对任一电磁敏感设备的叠加场强小于或者等于对应的该电磁敏感设备的辐射抗扰度限值。或者，在另一个可选实施例中，可以适当减少无线通信设备的数量，直至一个或者多个无线通信设备对任一电磁敏感设备的叠加场强小于或者等于对应的该电磁敏感设备的辐射抗扰度限值。

上述电磁敏感设备可以是变电站中的通信、控制设备，例如电脑主机、通信电缆等二次设备。

图2是根据本发明实施例提供的电磁敏感设备区域位于空间模型中心位置的示意图。一个优选的实施例，首先建立包含电磁敏感设备在内的具有三维尺寸的空间模型，该模型的尺寸为10m×10m×10m，将空间模型划分为位于空间模型中心位置的电磁敏感设备区域，以及短距离无线通信设备区域2个互不重叠的部分。本实施例中，该电磁敏感设备区域不可再分，其尺寸为3m×3m×3m，在该区域内，电磁敏感设备的数量唯一，且其辐射抗扰度限值为3V/m。

图3是根据本发明实施例提供的短距离无线通信设备随机分布于空间模型的示意图。一个优选的实施例，加入的短距离无线通信设备位于短距离无线通信设备区域内，且位置随机分布。

图4是根据本发明实施例提供的计算短距离无线通信设备在电磁敏感设备处形成的叠加场强示意图。一个优选的实施例，根据上述公式计算短距离无线通信设备在电磁敏感设备处形成的叠加场强。

本实施例中，由于短距离无线通信设备随机分布于空间模型，故对本实施例情况进行了100次模拟，并取每次模拟获得的短距离无线通信设备组网规模的平均值，最后得到电磁敏感设备区域位于空间模型中心位置时可容纳短距离无线通信发射源的个数，如下表所示。

表电磁敏感设备区域位于空间模型中心位置时可容纳短距离无线通信发射源的个数：

实施例2

在本实施例中还提供了一种无线通信设备部署装置，该装置用于实现上述实施例及优选实施方式，已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的，术语“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。

图5是根据本发明实施例的无线通信设备部署装置的结构框图，如图5所示，该装置包括：获取模块51，用于获取一个或者多个无线通信设备对各个电磁敏感设备形成的叠加场强；比较模块52，用于将对各个该电磁敏感设备的叠加场强与对应的各个该电磁敏感设备的辐射抗扰度限值进行比较，得到比较结果；部署模块53，用于根据该比较结果在各个该电磁敏感设备周围重新部署该一个或者多个无线通信设备。

可选地，获取模块51还用于根据如下公式获取一个或者多个无线通信设备对各个电磁敏感设备形成的叠加场强：其中，N为当前无线通信设备的个数；α为与实际应用场景相关的调节因子；P_i为第i个无线通信设备的发射功率，单位为W；G_i为第i个无线通信设备的天线增益，单位为dB；d_i为第i个无线通信设备与各个该电磁敏感设备之间的距离，单位为m；F_s为一个或者多个无线通信设备对各个该电磁敏感设备形成的叠加场强。

可选地，部署模块53还用于指示重新部署后的一个或者多个无线通信设备对任一该电磁敏感设备的叠加场强小于或者等于对应的该电磁敏感设备的辐射抗扰度限值。

可选地，该部署模块53还用于在一个或者多个无线通信设备对任一该电磁敏感设备的叠加场强大于对应的该电磁敏感设备的辐射抗扰度限值的情况下，调整该一个或者多个无线通信设备的位置和/或减少无线通信设备的数量。

上述各个模块的更进一步的功能描述与上述对应实施例相同，在此不再赘述。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (8)

1.一种无线通信设备部署方法，其特征在于，包括：

获取一个或者多个无线通信设备对各个电磁敏感设备形成的叠加场强；

将对各个所述电磁敏感设备的叠加场强与对应的各个所述电磁敏感设备的辐射抗扰度限值进行比较，得到比较结果；

根据所述比较结果在各个所述电磁敏感设备周围重新部署所述一个或者多个无线通信设备。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取一个或者多个无线通信设备对各个电磁敏感设备形成的叠加场强包括：

根据如下公式获取一个或者多个无线通信设备对各个电磁敏感设备形成的叠加场强：

$F_s=\underset{i=1}{\overset{N}{\Σ}}\frac{\sqrt{\mathrm{\α}\×P_i\×{10}^{G_i/10}}}{d_i};$

其中，N为当前无线通信设备的个数；α为与实际应用场景相关的调节因子；P_i为第i个无线通信设备的发射功率，单位为W；G_i为第i个无线通信设备的天线增益，单位为dB；d_i为第i个无线通信设备与各个所述电磁敏感设备之间的距离，单位为m；F_s为一个或者多个无线通信设备对各个所述电磁敏感设备形成的叠加场强。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述比较结果在各个所述电磁敏感设备周围部署所述一个或者多个无线通信设备包括：

重新部署后的一个或者多个无线通信设备对任一所述电磁敏感设备的叠加场强小于或者等于对应的所述电磁敏感设备的辐射抗扰度限值。

4.根据权利要求1至3中任一所述的方法，其特征在于，根据所述比较结果在各个所述电磁敏感设备周围部署所述一个或者多个无线通信设备包括：

一个或者多个无线通信设备对任一所述电磁敏感设备的叠加场强大于对应的所述电磁敏感设备的辐射抗扰度限值的情况下，调整所述一个或者多个无线通信设备的位置和/或减少无线通信设备的数量。

5.一种无线通信设备部署装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取一个或者多个无线通信设备对各个电磁敏感设备形成的叠加场强；

比较模块，用于将对各个所述电磁敏感设备的叠加场强与对应的各个所述电磁敏感设备的辐射抗扰度限值进行比较，得到比较结果；

部署模块，用于根据所述比较结果在各个所述电磁敏感设备周围重新部署所述一个或者多个无线通信设备。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述获取模块还用于根据如下公式获取一个或者多个无线通信设备对各个电磁敏感设备形成的叠加场强：

$F_s=\underset{i=1}{\overset{N}{\Σ}}\frac{\sqrt{\mathrm{\α}\×P_i\×{10}^{G_i/10}}}{d_i};$

其中，N为当前无线通信设备的个数；α为与实际应用场景相关的调节因子；P_i为第i个无线通信设备的发射功率，单位为W；G_i为第i个无线通信设备的天线增益，单位为dB；d_i为第i个无线通信设备与各个所述电磁敏感设备之间的距离，单位为m；F_s为一个或者多个无线通信设备对各个所述电磁敏感设备形成的叠加场强。

7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述部署模块还用于指示重新部署后的一个或者多个无线通信设备对任一所述电磁敏感设备的叠加场强小于或者等于对应的所述电磁敏感设备的辐射抗扰度限值。

8.根据权利要求5至7中任一所述的装置，其特征在于，所述部署模块还用于在一个或者多个无线通信设备对任一所述电磁敏感设备的叠加场强大于对应的所述电磁敏感设备的辐射抗扰度限值的情况下，调整所述一个或者多个无线通信设备的位置和/或减少无线通信设备的数量。