CN208424445U - 一种基于高压感应取电的输电电力通信代理转发装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于高压感应取电的输电电力通信代理转发装置，包括中央数据处理器、感应取电模块、WIFI无线通信模块和4G通信模块，所述中央数据处理器分别与感应取电模块、WIFI无线通信模块和4G通信模块电性连接，且感应取电模块、WIFI无线通信模块和4G通信模块之间互不连接。该基于高压感应取电的输电电力通信代理转发装置能够把10公里范围内的输电线路在线监测设备接入组建的小型通信网络内，并把现场各设备的实时数据通过本实用新型的4G网络集中传输到输电线路运行维护后台，它具有WIIF网络组建简单灵活、4G通信方便、降低现有输电线路设备通信功耗、降低4G通信费用等优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及输电电力通信代理转发相关技术领域，具体为一种基于高压感应取电的输电电力通信代理转发装置。
背景技术
我国目前智能电网建设正在逐步推进，输电电力设备全部运行于野外，输电设备智能数字化管理所依赖的运行工况数据无法通过人力及时查看，必须通过光纤、4G等远距离通信方式向后台传输。由于目前输电线路运行工况监测设备比较分散，若依靠输电线路原有光纤通道进行传输，需要在输电线路原有光纤上开通的切口数量较多，会对原有的输电线路光纤运行安全性造成一定隐患。输电线路杆塔上的监测设备全部通过4G网络进行传输，这样会造成设备电源功耗增大，每个设备都要配置较大的太阳能板，而且每个设备都要配置一张4G通信卡，有的一个输电线路杆塔会有多个监测设备，这样很明显就造成了资源重复性浪费。
因此，本实用新型采用开发式、透明性传输方式，利用WIFI无线通信方式能够把周围10公里范围内的各种输电线路监测设备数据接入本实用新型的代理通信转发装置中，通过其4G无线网络集中传输到输电线路运行维护后台。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种基于高压感应取电的输电电力通信代理转发装置，以解决目前输电线路运行工况监测设备比较分散，若依靠输电线路原有光纤通道进行传输，需要在输电线路原有光纤上开通的切口数量较多，会对原有的输电线路光纤运行安全性造成一定隐患，而且，输电线路杆塔上的监测设备全部通过4G网络进行传输，这样会造成设备电源功耗增大，每个设备都要配置较大的太阳能板，而且每个设备都要配置一张4G通信卡，有的一个输电线路杆塔会有多个监测设备，这样很明显就造成了资源重复性浪费的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案一种基于高压感应取电的输电电力通信代理转发装置，包括中央数据处理器、感应取电模块、WIFI 无线通信模块和4G通信模块，所述中央数据处理器分别与感应取电模块、WIFI 无线通信模块和4G通信模块电性连接，且感应取电模块、WIFI无线通信模块和4G通信模块之间互不连接。
优选的，所述中央数据处理器的CPU采用ARM嵌入式技术研制，且中央数据处理系统采用NXP的Cortex-M3处理器LPC1768FBD。
优选的，所述4G通信模块采用BMT多线程处理技术，同时接受转发多个输电线路监测设备的运行数据。
优选的，所述4G通信模块采用完全透明性通信技术。
优选的，所述WIFI无线通信模块采用WIFI星型自组网通信网路技术。
优选的，所述感应取电模块采用感应取电技术供电，且采用开启卡扣式取能互感器和感应取能电源模块两部分。
优选的，所述中央数据处理器、感应取电模块、WIFI无线通信模块和4G 通信模块的外壳设置为经过防锈耐腐蚀工艺处理的两个半球形结构，采用卡扣式安装结构，且设置有多种远程维护机制和防雷保护。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该基于高压感应取电的输电电力通信代理转发装置能够把10公里范围内的输电线路在线监测设备接入组建的小型通信网络内，并把现场各设备的实时数据通过本实用新型的4G网络集中传输到输电线路运行维护后台，它具有WIIF网络组建简单灵活、4G通信方便、降低现有输电线路设备通信功耗、降低4G通信费用等优点，同时，本实用新型的研制和在电网中的应用，能够降低输电线路监测设备成本和通信经济成本，能够进一步推动输电线路运行工况监测技术的进一步推广应用，对架空输电线路数字化、智能化管理建设具有重要价值，本实用新型可于安装运行110kV-1000kV不同电压等级的高压线路导线上，采用高压感应取电的供电技术，具有取之不尽、用之不竭的供电电源，完全能够解决多个输电线路监测装置集中进行大数据量传输的供电难题。
附图说明
图1为本实用新型各主控制模块连接框图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1，本实用新型提供一种技术方案：一种基于高压感应取电的输电电力通信代理转发装置，包括中央数据处理器、感应取电模块、WIFI无线通信模块和4G通信模块，所述中央数据处理器分别与感应取电模块、WIFI无线通信模块和4G通信模块电性连接，且感应取电模块、WIFI无线通信模块和4G通信模块之间互不连接；
所述中央数据处理器的CPU采用ARM嵌入式技术研制，中央数据处理系统采用NXP的Cortex-M3处理器LPC1768FBD，该处理器最高频率可达到 100Mhz，并拥有4个独立串口和2个独立SPI接口，系统选择SST25VF032B 芯片作为升级程序存储，用FM24CL04铁电存储器记录程序更新信息，装置的中央数据处理系统，采用ARM嵌入式技术研发，它具有稳定性高、开发周期断、成本底等优势；
所述4G通信模块采用BMT多线程处理技术，同时接受转发多个输电线路监测设备的运行数据，采用BMT机制最大限度提高处理器整体吞吐率性能，并实现静态切换机制可以将线程切换延迟降到单个时钟开销，配合延迟指令的使用可以达到零开销的线程切换，另外，本实用新型采用的IP核处理器，能够达到100M频率的处理性能，经测试及现场应用，本实用新型设计的多线程处理技术，最多能够同时完成1024台输电线路设备监测设备数据的接受、处理及通信转发功能；
所述4G通信模块采用完全透明性通信技术，在数据接受、处理及转发方面，本实用新型采用完全透明技术处理，不区分输电线路监测设备的类型及数据内容，对接入的输电线路设备发送的任何数据不进行任何解析、处理，直接进行全透明、打包处理。采用全透明传输，实现了与不同监测设备的无缝连接，能够把不同监测设备的不同监测数据传输到输电线路运行维护后台；
所述WIFI无线通信模块采用WIFI星型自组网通信网路技术，本实用新型设计以WIFI网络系统为平台，设计以通信代理转发装置为核心的星型网络，实现DHCP自动分配IP地址并实现IP地址和设备编号的对应，具备自组网功能，能够实时查询设备状态、接受每个设备发送的数据信息，最终将输电线路监测设备的数据信息通过4G网络传输到输电线路运行维护后台，实现线路运行维护人员对野外事故隐患点输电线路运行状况的远程实时准确掌握；
所述感应取电模块采用感应取电技术供电，本实用新型采用开启卡扣式取能互感器和感应取能电源模块两部分组成，开启卡扣式取能互感器直接悬挂在输电线路上，并与感应取能电源模块连接，向感应取能电源模块供应电源，本实用新型的感应取能电源模块还设计了充电电路，用于本实用新型的备用锂电池供电，在高压线路紧急情况停电后一段时间内，还能够向后台发送输电线路运行状况数据信息，本实用新型适用于110kV、220kV、500kV、 750kV、1000kV等不同电压等级的高压输电线路；
所述中央数据处理器、感应取电模块、WIFI无线通信模块和4G通信模块的外壳设置为经过防锈耐腐蚀工艺处理的两个半球形结构，采用卡扣式安装结构，且设置有多种远程维护机制和防雷保护，能够完全实现野外无人值守，而两个半球形结构，采用卡扣式安装结构，能够安装运行于不同电压等级的输电线路上，同时，经过防锈耐腐蚀工艺处理，能够满足野外长期运行的应用需求。
尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种基于高压感应取电的输电电力通信代理转发装置，包括中央数据处理器、感应取电模块、WIFI无线通信模块和4G通信模块，其特征在于，所述中央数据处理器分别与感应取电模块、WIFI无线通信模块和4G通信模块电性连接，且感应取电模块、WIFI无线通信模块和4G通信模块之间互不连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于高压感应取电的输电电力通信代理转发装置，其特征在于：所述中央数据处理器的CPU采用ARM嵌入式技术研制，且中央数据处理器采用NXP的Cortex-M3处理器LPC1768FBD。
3.根据权利要求1所述的一种基于高压感应取电的输电电力通信代理转发装置，其特征在于：所述4G通信模块采用BMT多线程处理技术，同时接受转发多个输电线路监测设备的运行数据。
4.根据权利要求1所述的一种基于高压感应取电的输电电力通信代理转发装置，其特征在于：所述4G通信模块采用完全透明性通信技术。
5.根据权利要求1所述的一种基于高压感应取电的输电电力通信代理转发装置，其特征在于：所述WIFI无线通信模块采用WIFI星型自组网通信网路技术。
6.根据权利要求1所述的一种基于高压感应取电的输电电力通信代理转发装置，其特征在于：所述感应取电模块采用感应取电技术供电，且采用开启卡扣式取能互感器和感应取能电源模块两部分。
7.根据权利要求1所述的一种基于高压感应取电的输电电力通信代理转发装置，其特征在于：所述中央数据处理器、感应取电模块、WIFI无线通信模块和4G通信模块的外壳设置为经过防锈耐腐蚀工艺处理的两个半球形结构，采用卡扣式安装结构，且设置有多种远程维护机制和防雷保护。
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