CN204272388U - 一种可无缝接入电网巡线移动终端设备的无线宽带通信系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种可无缝接入电网巡线移动终端设备的无线宽带通信系统，其包括嵌入在电网巡线移动终端设备上的无线通信模块和与无线通信模块无线连接的无线宽带自组网；所述无线宽带自组网包括相邻两个变电站之间沿输电线路架设的局域网和在局域网的无线接入点处外接的定向天线；所述无线宽带自组网的中的定向天线设置在输电杆上端；所述无线通信模块包括全向天线和无线调制解调器，所述全向天线与无线调制解调器双向连接，所述全向天线与无线宽带自组网中的定向天线无线连接。本实用新型的有益效果是：视频数据可以实时可靠全天候的传输回监控中心，便于早排除安全隐患。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种输电线路在线监测系统和电力巡检通信系统，尤其涉及一种可无缝接入电网巡线移动终端设备的无线宽带通信系统，适用于电力通信系统远距离视频数据的传输。
背景技术
随着电网的日益扩大，国家电网在输电设备建设上的投入也相应增大，无人机巡线逐渐替代传统巡线，目前多个省份已经实现了无人机巡线。相比人工巡线，无人机巡线有明显的优势，具有巡线速度快、应急瞬速的特点并及时发现缺陷，及时提供信息，避免线路停电事故；采用无人机进行常规输电线路巡查，可降低劳动强度，与有人直升机巡线相比，可提高巡线作业人员的安全性，使许多工作能在完全带电的环境下迅速完成，确保了用电安全。虽然无人机巡线有明显的优势，但应用于实际地理环境也有很大的缺陷，主要表现在通信方面。高压输电线路大多位于野外和崇山峻岭之间，无人机的视频信号很难及时传回监控中心。
同样随着技术的发展，移动终端设备（PDA）越来越广泛的应用于电力巡检系统中，它协助电力工作者完成了到户外采集杆塔、电缆等电力设备的日常运作数据，建立电力设备资料库，并维护电力设备等正常工作，彻底改变了过去传统的人工纸质巡检方式的对同一种缺陷的描述不统一，巡视报告内容五花八门等弊端，使电力巡检工作自动化、高效化。并减轻工作人员的劳动强度、提高了工作质量，加强其安全系数。PDA在电力系统巡线工程的广泛应用也面对着同样问题，如何才能使数据实时可靠的传回监控中心的问题迫在眉睫。
而且随着技术的发展，可以预见越来越多的移动设备、尤其是无人值守的移动设备将会应用到电力系统中，来完成人工无法完成的工作，减轻电力工作人员的劳动强度、提高工作质量。如何将这些移动设备采集的数据，尤其是视频数据安全可靠实时流畅的传送回监控中心将是必须要解决的问题。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供了一种实时可靠、高效稳定、覆盖范围广、接入便捷的全天候可无缝接入电网巡线移动终端设备的无线宽带通信系统。
本实用新型的技术方案如下：
一种可无缝接入电网巡线移动终端设备的无线宽带通信系统，其包括嵌入在电网巡线移动终端设备上的无线通信模块和与无线通信模块无线连接的无线宽带自组网；所述无线宽带自组网包括相邻两个变电站之间沿输电线路架设的局域网和在局域网的无线接入点处外接的定向天线；所述无线宽带自组网的中的定向天线设置在输电杆上端。
所述无线通信模块包括全向天线和无线调制解调器，所述全向天线与无线调制解调器双向连接，所述全向天线与无线宽带自组网中的定向天线无线连接。
所述无线宽带自组网通过光纤与电力系统监控中心计算机连接。
所述电网巡线移动终端设备包括巡线无人机和个人数字助理PDA。所述无线调制解调器的信号端与电网巡线移动终端设备信号端相连接。
进一步的，所述无线通信模块中还设置有避雷器，所述避雷器的控制端与无线通信模块的电源端相连接。
本实用新型的有益效果是：
（1）本实用新型在电网巡线移动终端设备上嵌入无线通信模块，能够无缝接入沿输电线路传输的无线宽带自组网，解决使移动设备采集的数据，尤其是视频数据可以实时可靠全天候的传输回监控中心，便于早排除安全隐患。
（2）本实用新型覆盖半径可达几十公里，覆盖范围广，一次投入终生免维护。
（3）在无线通信模块内置避雷器，因此本实用新型不用再次考虑雷电过电压的问题，可全天候工作。
（4）无线宽带自组网通过光纤与电力系统监控中心计算机连接，方便了后续的监测和查询，保证了电网巡线移动终端设备采集的视频图像数据和/或数字模拟数据，传输速率可达百兆，速度高，安全性好且抗干扰。
（5）本实用新型实现简单，通过在电网巡线移动终端设备中嵌入无线通信模块，使得电网巡线移动终端设备可以无缝接入沿输电线路传输的无线宽带自组网，解决了电网巡线移动终端设备采集的数据，尤其是视频数据能够实时、可靠、全天候传输回监控中心的问题，以便及早排除安全隐患，有利于促进无人巡检技术的发展，减轻电力工作人员的劳动强度、提高工作质量，节约成本，达到节能减排的效果。
附图说明
附图1为本实用新型的结构原理图。
附图2为本实用新型的工作状态图。
其中，1~2无线接入点、3输电杆、4电网巡线移动终端设备；附图1中的虚线箭头表示电网巡线移动终端设备的移动方向；附图2中的h表示输电杆的高度，d表示相邻无线接入点之间的距离；A、B表示相邻无线接入点之间的位置点。
具体实施方式
为使本实用新型要解决的技术问题、技术方案和有益效果更加清楚，下面将结合附图1及具体实施例进行详细描述。
由于无人值守的移动设备大量应用到电力系统中，能够完成人工无法完成的工作，减轻电力工作人员的劳动强度、提高工作质量。但这些移动设备采集的数据，尤其是视频数据如何安全可靠实时流畅的传送回电力系统监控中心是必须要解决的问题。
本实用新型通过设计一种无线通信模块嵌入到电网巡线移动终端设备4中，这样电网巡线移动终端设备作为无线宽带自组网的客户端，利用在无线宽带自组网的覆盖范围内无缝接入无线宽带自组网来解决上述问题。
具体实施例如下：
如附图1所示，本实施例包括嵌入在电网巡线移动终端设备4上的无线通信模块和与无线通信模块无线连接的无线宽带自组网；所述无线宽带自组网包括相邻两个变电站之间沿输电线路架设的局域网和在局域网的无线接入点处外接的定向天线；所述无线宽带自组网的中的定向天线设置在输电杆3上端。
所述无线通信模块包括全向天线和无线调制解调器，所述全向天线与无线调制解调器双向连接，所述全向天线与无线宽带自组网中的定向天线无线连接。
所述全向天线为全方位天线，保证了电网巡线移动终端设备4从各方位可以可靠地接入无线宽带自组网中。
所述无线宽带自组网通过光纤与电力系统监控中心计算机连接。
所述电网巡线移动终端设备4包括巡线无人机和个人数字助理PDA。所述无线调制解调器的信号端与电网巡线移动终端设备4的信号端相连接。
进一步的，所述无线通信模块中还设置有避雷器，所述避雷器的控制端与无线通信模块的电源端相连接，带有避雷器的设计，使得不用再次考虑雷电过电压的问题，可全天候工作。
本实用新型建立了沿输电线路传输的无线宽带自组网系统，解决了输电线路在线监视视频回传问题，因此为解决上述问题，本实用新型在无线宽带通信网络的基础上又研制了移动设备无缝接入无线宽带自组网的系统，使移动设备采集的数据，尤其是视频数据可以实时可靠全天候的传输回监控中心，以及早排除安全隐患。
如附图2所示，在相邻变电站之间，依靠其中间排列的输电杆3，搭建无线宽带自组网的线缆，利用电网巡线移动终端设备4和无线宽带自组网建立起无线通信链路，通过该无线通信链路，通过无线接入点1和2处外接的定向天线，电网巡线移动终端设备4可无缝接入无线宽带通信网络中。
在电网巡线移动终端设备4沿输电线路传输巡线时，电网巡线移动终端设备设立的客户端可以收集所需监测的所有数据包括一般数字模拟数据和视频图像数据，通过无线传输给无线宽带自组网，再通过无线宽带通信网络传输到变电站/所设立的基站，然后再通过基站连接的电力内部网络传输给各个系统电力系统监控中心计算机以供监测和查询。本系统覆盖半径可达几十公里，传输速率可达百兆，而且一次投入终生免维护；完全解决了现有PDA、无人机等移动设备通信所存在的所有问题。
所述无线调制解调器采用自动配置路由协议。
所述无线调制解调器集成路由算法、TCP/IP协议栈等功能，通信部分采用SC_OFDM技术，SC_OFDM技术是利用时扩技术、扩频技术和载波调制技术对现有的OFDM技术（正交频分复用技术）进行改进，使其更加实用化，在通信速率和抗干扰性方面的性能得以提高，并且采用路由算法专有技术，保证无线通信模块的自由接入与断开，使其具有高速率、高利用率、高可靠性以及抗干扰和多路径效应的优势。具体涉及已报专利：专利名称为：一种数字通信的发送、接收方法及设备（专利号为200910161382.5）和专利名称为：一种沿线通信的无线路由器及自组网络（专利号为201210594135.6），仅作为本专利的已有技术使用。
如附图2所示，在电网巡线移动终端设备4上嵌入无线通信模块后，电网巡线移动终端设备4在位置A处时，A处距离无线接入点1的距离小于距离无线接入点2的距离，故电网巡线移动终端设备4上的无线通信模块接入沿输电线路传输的无线宽带自组网上的无线接入点1上的定向天线，完成通信入网；
随着电网巡线移动终端设备4按照箭头方向向前移动，电网巡线移动终端设备4中的无线通信模块一直通过无线接入点1入网，直到路段的中间位置B处，B处位于无线接入点1和2正中间，即距离d的中点，此时，电网巡线移动终端设备4中的无线通信模块既能够与无线接入点1处的定向天线通信，也能够与无线接入点2处的定向天线通信，在经过B处之前，通信仍然通过无线接入点1处的定向天线入网，当电网巡线移动终端设备4越过B处后，电网巡线移动终端设备4中的无线通信模块接收到无线接入点2处的信号强过无线接入点1处的信号，无线通信模块内置自动路由程序，能够将通信自动切换到无线接入点2上，于是，能够保障移动通信终端无缝一直连接无线宽带通信网。
以上所述实施方式仅为本实用新型的优选实施例，而并非本实用新型可行实施的穷举。对于本领域一般技术人员而言，在不背离本实用新型原理和精神的前提下对其所作出的任何显而易见的改动，都应当被认为包含在本实用新型的权利要求保护范围之内。
Claims (6)
1. 一种可无缝接入电网巡线移动终端设备的无线宽带通信系统，其特征在于：其包括嵌入在电网巡线移动终端设备（4）上的无线通信模块和与无线通信模块无线连接的无线宽带自组网；所述无线宽带自组网包括相邻两个变电站之间沿输电线路架设的局域网和在局域网的无线接入点处外接的定向天线；
所述无线通信模块包括全向天线和无线调制解调器，所述全向天线与无线调制解调器双向连接，所述全向天线与无线宽带自组网中的定向天线无线连接。
2. 根据权利要求1所述的一种可无缝接入电网巡线移动终端设备的无线宽带通信系统，其特征在于：所述无线通信模块中还设置有避雷器，所述避雷器的控制端与无线通信模块的电源端相连接。
3. 根据权利要求1所述的一种可无缝接入电网巡线移动终端设备的无线宽带通信系统，其特征在于：所述电网巡线移动终端设备（4）包括巡线无人机和个人数字助理PDA。
4. 根据权利要求1所述的一种可无缝接入电网巡线移动终端设备的无线宽带通信系统，其特征在于：所述无线宽带自组网的中的定向天线设置在输电杆（3）上端。
5. 根据权利要求1或3所述的一种可无缝接入电网巡线移动终端设备的无线宽带通信系统，其特征在于：所述无线调制解调器的信号端与电网巡线移动终端设备（4）的信号端相连接。
6. 根据权利要求1所述的一种可无缝接入电网巡线移动终端设备的无线宽带通信系统，其特征在于：所述无线宽带自组网通过光纤与电力系统监控中心计算机连接。
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Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104883218A (zh) * | 2015-05-13 | 2015-09-02 | 国家电网公司 | 基于波束切换的高压输电线架设区域无人机通信装置及与无人机通信的方法 |
| CN104883218B (zh) * | 2015-05-13 | 2018-08-07 | 国家电网公司 | 基于波束切换的高压输电线架设区域无人机通信装置及与无人机通信的方法 |
| CN105336149A (zh) * | 2015-11-27 | 2016-02-17 | 国网福建省电力有限公司 | 一种通过电力载波辐射向巡线无人机发送控制指令的方法 |
| CN105336149B (zh) * | 2015-11-27 | 2018-09-18 | 国网福建省电力有限公司 | 一种通过电力载波辐射向巡线无人机发送控制指令的方法 |
| CN105955366A (zh) * | 2016-06-16 | 2016-09-21 | 国家电网公司 | 一种二次设备运行环境检测控制器 |
| CN113258247A (zh) * | 2021-04-25 | 2021-08-13 | 南京奥莱科技有限公司 | 无线宽带自组网通信系统 |
| CN113258247B (zh) * | 2021-04-25 | 2023-09-19 | 南京奥莱科技有限公司 | 无线宽带自组网通信系统 |
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