CN113163398A - 一种基于农村配网线路杆塔的无线自组网方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于农村配网线路杆塔的无线自组网方法，其中方法包括：在输电线路的每个电力杆塔上配置自组网设备，设置组网主站和组网分站；自组网设备自动无线连接形成电力杆塔的无线自动组网链路，实现区域无线网络全覆盖；在输电线路中配置巡检设备，巡检设备连接区域无线网络将巡检数据发送组网分站；组网分站通过无线自动组网链路将巡检数据传输到组网主站回传至指挥中心；指挥中心与连接区域无线网络的现场设备实现可视化交流。本发明解决了农村地区通信基站无法实现网络全面覆盖的问题，实现了农村地区输电线路的无线自动组网链路和巡检现场与指挥中心的可视化交流。
Description
技术领域
本发明涉及农村地区通信技术领域，具体涉及一种基于农村配网线路杆塔的无线自组网方法。
背景技术
随着智能电网建设推进和人工智能技术的发展，输电线路巡检已经由传统的“人巡”过渡到“人巡+智能监测”的阶段，能够较好地改善巡检和设备维护上的问题。但是同时也存在监测量单一、实时性较差等问题，未能全方位、实时性的覆盖输电线路的监测需求。
农村地区的电力巡检作业时，通信基站无法实现4G网络的全面覆盖，在巡检作业时难以与外界进行可视化交流；若在偏远山区部署光缆解决通讯问题，则面临着工程量大，资金投入成本高，部署不易。目前的电力巡检作业的通讯手段十分依赖基站的通信网络，且与外界的可视化交流效果不佳，通信十分不便。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于农村配网线路杆塔的无线自组网方法，可以解决现有技术中农村地区电力巡检作业不能实现网络全覆盖，难以与外界进行可视化交流的问题。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
本发明提供一种基于农村配网线路杆塔的无线自组网方法，包括以下步骤：
步骤S1、在输电线路的每个电力杆塔上配置自组网设备，设置组网主站和组网分站；
步骤S2、自组网设备自动无线连接形成电力杆塔的无线自动组网链路，实现区域无线网络全覆盖；
步骤S3、在输电线路中配置巡检设备，巡检设备连接区域无线网络将巡检数据发送组网分站；
步骤S4、组网分站通过无线自动组网链路将巡检数据传输到组网主站回传至指挥中心；
步骤S5、指挥中心与连接区域无线网络的现场设备实现可视化交流。
进一步的，所述自组网设备无需设置，通电后自行寻找周围信号，自动就近连接，形成无线自动组网链路。
进一步的，所述自组网设备设置有信号接收器和信号发射器，具备发送和接收功能。
进一步的，所述无线自动组网链路采用自适应跳频技术，以使电力杆塔的自组网设备找到最佳的连接方式形成无线自动组网链路进行数据的发送与接收。
进一步的，所述无线自动组网链路具有自愈合能力，输电线路中任一电力杆塔上的自组网设备受到异常干扰断开时，正常的自组网设备就近进行连接形成新的无线自组网链路。
进一步的，所述无线自动组网链路使用IP地址隔离、设备无线接入加密以及隐藏ID的方法，防止数据在传输过程中被截取，确保无线自组网络链路的环境安全。
进一步的，所述自组网设备与电力杆塔电性连接，所述电力杆塔用于自组网设备的供电。
进一步的，所述现场设备的组成包括摄像头和无线网络接收器，现场设备通过无线网络接收器连接区域无线网络，连接网络后通过摄像头与指挥中心进行可视化交流。
进一步的，所述指挥中心设置有可视化PC终端和语音对讲设备。
进一步的，所述摄像头和电力杆塔电性连接，所述巡检设备与电力杆塔电性连接，所述电力杆塔用于摄像头和巡检设备的供电。
本发明的有益效果：
1.本发明通过在输电线路的电力杆塔上安装自组网设备形成无线自动组网链路，实现输电线路区域无线网络全覆盖。区域无线网络可用于巡检现场具有摄像功能设备的接入，实现了巡检现场与指挥中心的可视化交流，也解决了农村地区通信基站无法实现网络全面覆盖的问题。
2.本发明通过在电力杆塔形成的无线自动组网链路配置巡检设备，巡检设备连接区域无线网络，将巡检数据通过无线自动组网链路传输至指挥中心，实现了远程对输电线路智能巡检。
3.本发明通过利用自组网设备自寻信号自动连接得特点，当输电线路电力路杆塔在数据链路中失去连接，或者受到强干扰无法正常传输数据，能自动搜寻附近的其它正常的自组网设备恢复连接形成新的无线自动组网链路。实现了无线自动组网链路自愈合能力，保障数据链路的通畅。
4.本发明的无线自动组网链路采用自适应跳频，对系统的工作频率资源进行实时的监测，并将监测结果用于更新系统的跳频频率表，帮助系统避开强干扰源，提高系统对VHF频段复杂的电磁环境的适应能力，充分发挥跳频系统的抗干扰能力。
5.本发明通过将无线自动组网链路进行IP地址隔离、设备无线接入加密以及隐藏ID的方法，防止数据在传输过程中被截取，实现了无线自组网络链路的环境安全。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见的，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的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明基于农村配网线路杆塔的无线自组网方法的步骤示意图；
图2为本发明输电线路电力杆塔与指挥中心连接示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本公开实施例进行详细描述。
以下通过特定的具体实例说明本公开的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本公开的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。本公开还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本公开的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
请参阅图1和图2，本发明实施例提供一种基于农村配网线路杆塔的无线自组网方法，包括以下步骤：
步骤S1、在输电线路的每个电力杆塔上配置自组网设备，设置组网主站和组网分站。
组网分站作为输电线路中的数据发起点，组网主站作为输电线路中的数据集中接收点，在实际的设置中，结合位置优势和传输效率问题，将靠近指挥中心的电力杆塔上配置的自组网设备设置为组网主站，远离指挥中心的电力杆塔上配置的自组网设备设置为组网分站，在一条输电电路中，组网主站与组网分站为少对多的存在关系。
步骤S2、自组网设备自动无线连接形成电力杆塔的无线自动组网链路，实现区域无线网络全覆盖。
自组网设备无需设置，通电后自行寻找周围信号，自动就近连接，形成无线自动组网链路，在实际的输电线路进行工程部署，新增或者改造输电线路时，自组网设备也无需重新设置，通电后自动寻找周围信号，自动就近连接形成新的无线自动组网链路。
步骤S3、在输电线路中配置巡检设备，巡检设备连接区域无线网络将巡检数据发送组网分站。
步骤S4、组网分站通过无线自动组网链路将巡检数据传输到组网主站回传至指挥中心。
在无线自动组网链路的电力杆塔区域覆盖有无线网络，巡检设备可以自动连接无线网络，并利用网络将巡检数据发送给就近的组网分站，组网分站再将数据通过无线自动组网链路传输至组网主站，组网主站接收到数据发送至指挥中心。
步骤S5、指挥中心与连接区域无线网络的现场设备实现可视化交流。
进一步的，在本申请的优选实施方式中，所述无线自动组网链路采用自适应跳频技术，以使电力杆塔的自组网设备找到最佳的连接方式形成无线自动组网链路进行数据的发送与接收。
自适应跳频采用空闲信道扫描技术扫描信道频率干扰情况，根据扫描的结果修改或更换跳频频率表，使信道传输误码率保持在一个较低的水平，通信时选用本方检测的最佳无线频点(信号场强最低)，在其上发出呼叫的识别信号。接收方在扫描中探测到该频点上有信号，并识别为有效信号，则启动接收数据。通信结束后，释放该信道，双方重新退回到信道扫描状态。空闲信道扫描技术作为跳频抗干扰技术的辅助技术，对系统的工作频率资源进行实时的监测，并将监测结果用于更新系统的跳频频率表，帮助系统避开强干扰源，提高系统对VHF(指频带由30Mhz到300MHz的无线电电波，波长范围为1m到10m)频段复杂的电磁环境的适应能力，充分发挥跳频系统的抗干扰能力。
进一步的，在本申请的优选实施方式中，所述无线自动组网链路采用FCS技术,且自组网设备设置有信号接收器和信号发射器，具备发送和接收功能。利用FCS技术在输电线路的无线自动组网链路中进行数据的接收和传输。
在具体实施中，所述无线自动组网链路具有自愈合能力和具有去中心化组网特点，当输电线电力路杆塔在输电线路数据链路中失去连接，或者受到强干扰无法正常传输数据，能自动搜寻附近的其它组网分站恢复连接形成新的无线自组网链路，同时自行去除网络链路中的强干扰问题，保障数据链路的通畅。
进一步的，在本申请的优选实施方式中，所述无线自动组网链路使用IP地址进行隔离，从而防止数据在传输过程中被截取，同时为设备无线接入AES时提供128为加密；其次通过隐藏ID的方法杜绝外部设备搜索网络，确保网络环境安全。
在本申请在具体实施中，所述自组网设备与电力杆塔电性连接，所述电力杆塔用于自组网设备的供电。需要说明的是，电力杆塔上配置有供电电源，供电电源为自组网设备提供用电。
进一步的，在本申请的优选实施方式中，所述现场设备的组成包括摄像头和无线网络接收器，现场设备通过无线网络接收器连接区域无线网络，且在具体连接的无线网络中支持多种频率无线网络的接入，例如2.4GHz和5GHz等不同频率的无限网络，现场设备在连接网络后通过摄像头识别现场与指挥中心进行可视化交流。
在本申请中，现场设备可以为手机、摄像机设备，也可以为能完成录像和无线连接网络功能的任一设备，具体此处不作具体限定。
进一步的，在本申请的优选实施方式中，所述指挥中心设置有可视化PC终端和语音对讲设备。可视化PC终端可以具备视频显示功能，可以连接输电线路的现场设备进行现场作业场景观看，同时指挥中心配置有语音通话设备可以实现与现场作业人员的实时对讲。
本申请在具体的实施中，所述摄像头和电力杆塔电性连接，所述巡检设备与电力杆塔电性连接，所述电力杆塔用于摄像头和巡检设备的供电。需要说明的是，电力杆塔上配置有供电电源，供电电源为巡检设备或者是其它的一些现场用电设备提供用电。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
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单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，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)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，read-onlymemory)、随机存取存储器(RAM，random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
Claims (10)
1.一种基于农村配网线路杆塔的无线自组网方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1、在输电线路的每个电力杆塔上配置自组网设备，设置组网主站和组网分站；
步骤S2、自组网设备自动无线连接形成电力杆塔的无线自动组网链路，实现区域无线网络全覆盖；
步骤S3、在输电线路中配置巡检设备，巡检设备连接区域无线网络将巡检数据发送组网分站；
步骤S4、组网分站通过无线自动组网链路将巡检数据传输到组网主站回传至指挥中心；
步骤S5、指挥中心与连接区域无线网络的现场设备实现可视化交流。
2.根据权利要求1所述的基于农村配网线路杆塔的无线自组网方法，其特征在于，所述自组网设备无需设置，通电后自行寻找周围信号，自动就近连接，形成无线自动组网链路。
3.根据权利要求2所述的基于农村配网线路杆塔的无线自组网方法，其特征在于，所述自组网设备设置有信号接收器和信号发射器，具备发送和接收功能。
4.根据权利要求2所述的基于农村配网线路杆塔的无线自组网方法，其特征在于，所述无线自动组网链路采用自适应跳频技术，以使电力杆塔的自组网设备找到最佳的连接方式形成无线自动组网链路进行数据的发送与接收。
5.根据权利要求2所述的基于农村配网线路杆塔的无线自组网方法，其特征在于，所述无线自动组网链路具有自愈合能力，输电线路中任一电力杆塔上的自组网设备受到异常干扰断开时，正常的自组网设备就近进行连接形成新的无线自组网链路。
6.根据权利要求2所述的基于农村配网线路杆塔的无线自组网方法，其特征在于，所述无线自动组网链路使用IP地址隔离、设备无线接入加密以及隐藏ID的方法，防止数据在传输过程中被截取，确保无线自组网络链路的环境安全。
7.根据权利要求2所述的基于农村配网线路杆塔的无线自组网方法，其特征在于，所述自组网设备与电力杆塔电性连接，所述电力杆塔用于自组网设备的供电。
8.根据权利要求1所述的基于农村配网线路杆塔的无线自组网方法，其特征在于，所述现场设备的组成包括摄像头和无线网络接收器，现场设备通过无线网络接收器连接区域无线网络，连接网络后通过摄像头与指挥中心进行可视化交流。
9.根据权利要求8所述的基于农村配网线路杆塔的无线自组网方法，其特征在于，所述指挥中心设置有可视化PC终端和语音对讲设备。
10.根据权利要求1所述的基于农村配网线路杆塔的无线自组网方法，其特征在于，所述巡检设备与电力杆塔电性连接，所述电力杆塔用于巡检设备的供电。
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Effective date of registration: 20210913 Address after: No. 224-4, Yong'an East Road, Litang Town, Binyang County, Nanning City, Guangxi Zhuang Autonomous Region, 530409 Applicant after: GUANGXI POWER LINE EQUIPMENT AND FITTING FACTORY Co.,Ltd. Applicant after: Guangxi flux Energy Technology Co.,Ltd. Address before: No. 224-4, Yong'an East Road, Litang Town, Binyang County, Nanning City, Guangxi Zhuang Autonomous Region, 530409 Applicant before: GUANGXI POWER LINE EQUIPMENT AND FITTING FACTORY Co.,Ltd. |
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Effective date of registration: 20220615 Address after: 530000 office 213, floor 2, plant 3, Nanning Branch of Guangxi Power Line Equipment Factory Co., Ltd., No. 9, Keyuan West 9th Road, Nanning, Guangxi Zhuang Autonomous Region Applicant after: Guangxi flux Energy Technology Co.,Ltd. Address before: No. 224-4, Yong'an East Road, Litang Town, Binyang County, Nanning City, Guangxi Zhuang Autonomous Region, 530409 Applicant before: GUANGXI POWER LINE EQUIPMENT AND FITTING FACTORY CO.,LTD. Applicant before: Guangxi flux Energy Technology Co.,Ltd. |
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20210723 |