CN108550252A - 基于光纤通讯的输电线路覆冰监测系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于光纤通讯的输电线路覆冰监测系统，涉及电网覆冰监测技术领域，针对输电网络中存在无线通讯盲区导致覆冰监测数据无法有效及时传输的问题，采用位于无线通讯无法覆盖的盲区内的所述覆冰监测终端通过两根光纤与所述光纤接头盒连接，并将覆冰监测信号通过输电杆塔上的通讯光缆传送给终端传输装置，终端传输装置与主站电连接的方案。该方案通过利用现有通讯光缆，利用光纤接头盒作为覆冰监测信息的引入点，可以灵活、有效避免因无线通讯盲区导致的信息无法传递问题，该方案结构简单，成本低廉，稳定性好，还便于安装和检修。

Description

基于光纤通讯的输电线路覆冰监测系统

技术领域

本发明涉及电网覆冰监测技术领域，特别涉及一种基于光纤通讯的输电线路覆冰监测系统。

背景技术

覆冰监测系统是包括输电线路覆冰在线监测装置、数据传输网络及主站主机在内的电力设备监测系统。其是一套对输电线路及变电站的覆冰（雪）情况进行在线监测而设计的装置。覆冰监测系统能够大大减轻人工观冰的工作量，降低工作人员的工作强度。

目前覆冰监测系统的数据传输主要依赖电信、移动、联通等公用移动通讯服务商，但是移动通讯信号往往存在盲区，当输电线路途径移动通讯盲区并且该杆段有可能存在线路覆冰风险的情况下，所安装的覆冰监测终端就难以将监测到的数据回传主站，起不到监测输电线路覆冰的效果。

发明内容

现有电网中的大部分的输电线路铁塔均会安装有OPGW（Optical FiberComposite Overhead Ground Wire（也称光纤复合架空地线））通讯光缆，每根OPGW通讯光缆内部的光纤根数为12根，普通电力通讯需使用其中4～6根光纤，因此会有约6根光纤冗余。OPGW通讯光缆大约每5公里就需要使用1个光纤接头盒来接续光缆。

本发明提供了一种基于光纤通讯的输电线路覆冰监测系统，主要利用现有设备通过稍微改进，从而解决上述盲区无法通讯的问题，其采用如下技术方案实现：

一种基于光纤通讯的输电线路覆冰监测系统，包括设置在输电线杆塔上的覆冰监测终端以及光纤接头盒，位于无线通讯无法覆盖的盲区内的所述覆冰监测终端通过两根光纤与所述光纤接头盒连接，并将覆冰监测信号通过输电杆塔上的通讯光缆传送给终端传输装置，终端传输装置与主站电连接。

通过利用现有通讯光缆，利用光纤接头盒作为覆冰监测信息的引入点，可以灵活、有效避免因无线通讯盲区导致的信息无法传递问题，该方案结构简单，成本低廉，稳定性好，还便于安装和检修。

优选地，所述两根光纤一根用于发送，一根用于接收。

优选地，所述覆冰监测终端包括太阳能电池板、锂电池、电源控制模块、数据处理及控制模块、光纤通讯模块、拉力传感器、微气象监测模块，太阳能电池板输出端与锂电池电连接，锂电池输出端与电源控制模块电连接，电源控制模块分别与数据处理及控制模块、光纤通讯模块、拉力传感器、微气象监测模块电连接为其提供电能；

光纤通讯模块通过两根光纤与光纤接头盒连接并通过通讯光缆与主站连接；

数据处理及控制模块第一接口与拉力传感器及微气象监测模块连接，数据处理及控制模块第二接口与光纤通讯模块连接。

优选地，所述主站包扩数据采集服务器和网页服务器，数据采集服务器通过网络与网页服务器连接；

优选地，所述终端传输装置与主站通过无线APN网络连接。

优选地，所述终端传输装置包括不间断电源、光信号转换器、数据处理模块、无线通讯模块

本发明的有益效果包括：

结构简单，成本低廉，效率高，稳定性好，便于组装和检修。

附图说明

图1是本发明提供的实施例连接示意图；

图2是本发明提供的覆冰监测终端内部结构框架图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的图1-2，对本发明实施例中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。通常在此处附图中描述和示出的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。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。

如图1-2所示，在有光纤接头盒的杆塔，采用光纤传输的方式，进行数据传递。覆冰监测终端借助光纤将数据外传，回传至移动电话通讯信号正常的地区，通过移动通讯供应商的无线APN专用数据通道将数据回传主站。在光纤接头盒处引出2芯光纤进行通信（1进1出）与覆冰监测终端相联。通过OPGW通讯光缆将监测数据传输至移动电话通讯信号正常地区的终端传输装置（插有移动通讯供应商提供的电话卡），上述2芯光纤由此将覆冰监测终端监测和终端传输装置相联。终端传输装置利用移动通讯供应商的无线APN专用数据通道实现与主站的数据交互。由此实现覆冰监测终端的数据外传和主站指令接收。

上述的移动通讯方式为APN专线通讯方式，可以实现端对端数据加密：终端传输装置和主站服务器平台之间采用端到端加密，避免数据信息在传输过程中可能的泄漏。双方采用防火墙进行隔离，并在防火墙上防护策略的设定。

APN指一种网络接入技术，是通过手机上网时必须配置的一个参数，它决定了手机通过哪种接入方式来访问网络。对于手机用户来说，可以访问的外部网络类型有很多，例如：Internet、WAP网站、集团企业内部网络、行业内部专用网络。而不同的接入点所能访问的范围以及接入的方式是不同的，网络侧如何知道手机激活以后要访问哪个网络从而分配哪个网段的IP呢，这就要靠APN来区分了，即APN决定了用户的手机通过哪种接入方式来访问什么样的网络。

具体地，本发明提供的一种基于光纤通讯的输电线路覆冰监测系统，包括设置在输电线杆塔5上的覆冰监测终端1以及光纤接头盒3，位于无线通讯无法覆盖的盲区内的覆冰监测终端1通过两根光纤与光纤接头盒3连接，并将覆冰监测信号通过输电杆塔5上的通讯光缆3传送给终端传输装置4，终端传输装置4与主站电连接。其中，两根光纤一根用于发送，一根用于接收；覆冰监测终端包括太阳能电池板、锂电池、电源控制模块、数据处理及控制模块、光纤通讯模块、拉力传感器、微气象监测模块，太阳能电池板输出端与锂电池电连接，锂电池输出端与电源控制模块电连接，电源控制模块分别与数据处理及控制模块、光纤通讯模块、拉力传感器、微气象监测模块电连接为其提供电能；光纤通讯模块通过两根光纤与光纤接头盒3连接并通过通讯光缆3与终端传输装置4连接；数据处理及控制模块第一接口与拉力传感器及微气象监测模块连接，数据处理及控制模块第二接口与光纤通讯模块连接。主站包扩数据采集服务器和网页服务器，数据采集服务器通过网络与网页服务器连接。终端传输装置4与主站通过无线APN网络连接。终端传输装置包括不间断电源、光信号转换器、数据处理模块、无线通讯模块。

使用时，覆冰监测终端1将数据通过光纤发送给终端传输装置，位于无线通讯被覆盖的终端传输装置再将覆冰监测数据转换成无线信号发送给主站，由主站的数据采集服务器接收并处理信息，然后再由网页服务器为用户提供检索查询。该发明通过利用现有通讯光缆，利用光纤接头盒作为覆冰监测信息的引入点，可以灵活、有效避免因无线通讯盲区导致的信息无法传递问题，该方案结构简单，成本低廉，稳定性好，还便于安装和检修。

Claims (6)

1.一种基于光纤通讯的输电线路覆冰监测系统，包括设置在输电线杆塔（5）上的覆冰监测终端（1）以及光纤接头盒（3），其特征在于：

位于无线通讯无法覆盖的盲区内的所述覆冰监测终端（1）通过两根光纤与所述光纤接头盒（3）连接，并将覆冰监测信号通过输电杆塔（5）上的通讯光缆（3）传送给终端传输装置（4），终端传输装置（4）与主站电连接。

2.根据权利要求1所述的输电线路覆冰监测系统，其特征在于：

所述两根光纤一根用于发送，一根用于接收。

3.根据权利要求1所述的输电线路覆冰监测系统，其特征在于：

所述覆冰监测终端包括太阳能电池板、锂电池、电源控制模块、数据处理及控制模块、光纤通讯模块、拉力传感器、微气象监测模块，太阳能电池板输出端与锂电池电连接，锂电池输出端与电源控制模块电连接，电源控制模块分别与数据处理及控制模块、光纤通讯模块、拉力传感器、微气象监测模块电连接为其提供电能；

光纤通讯模块通过两根光纤与光纤接头盒（3）连接并通过通讯光缆与终端传输装置（4）连接；

数据处理及控制模块第一接口与拉力传感器及微气象监测模块连接，数据处理及控制模块第二接口与光纤通讯模块连接。

4.根据权利要求1所述的输电线路覆冰监测系统，其特征在于：

所述主站包扩数据采集服务器和网页服务器，数据采集服务器通过网络与网页服务器连接。

5.根据权利要求1所述的输电线路覆冰监测系统，其特征在于：

所述终端传输装置（4）与主站通过无线APN网络连接。

6.根据权利要求1所述的输电线路覆冰监测系统，其特征在于：

所述终端传输装置（4）包括不间断电源、光信号转换器、数据处理模块、无线通讯模块。