[發(fā)明專利]一種輸電線路狀態(tài)監(jiān)測通信系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210189818.3
• 申請日: 2012-06-11
• 公開（公告）號: CN102682586A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發(fā)明（設計）人: 程遠;韋磊;朱紅;焦群
• 申請（專利權）人: 國網(wǎng)電力科學研究院;南京南瑞集團公司;江蘇省電力公司南京供電公司
• 主分類號: G08C17/02
• 分類號: G08C17/02;G08C19/00;H04B10/12;H04W84/12;H04W84/18
• 代理公司: 南京縱橫知識產(chǎn)權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林;嚴志平

技術領域

本發(fā)明涉及一種輸電線路狀態(tài)監(jiān)測通信系統(tǒng)，更具體的說涉及遠距離傳輸及全線覆蓋的輸電線路狀態(tài)監(jiān)測通信系統(tǒng)。

背景技術

輸電線狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)是專門針對輸電線路主要設備進行數(shù)據(jù)采集和遠程監(jiān)控的系統(tǒng)。通信系統(tǒng)為各種采集和監(jiān)測數(shù)據(jù)提供可靠的傳輸通道，是完成輸電線狀態(tài)監(jiān)測的基礎和重要組成部分。

輸電線狀態(tài)監(jiān)測通信系統(tǒng)建設的核心問題在于解決部署在桿塔現(xiàn)場的狀態(tài)監(jiān)測設備到變電站匯聚設備的遠距離數(shù)據(jù)傳輸問題。一般情況下，220千伏輸電線相鄰兩個變電站之間跨度距離在20公里～200公里。高壓輸電線桿塔之間檔距一般在300米～600米。由于每3-5公里的ADSS/OPGW才有一個光纖接入點，因此，沒有光纖接入點以及沒有實現(xiàn)光纖覆蓋的輸電線路，只有依靠無線通信方式發(fā)送監(jiān)測數(shù)據(jù)。

現(xiàn)有輸電線路狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的通信手段主要是采用公網(wǎng)的GPRS/TD-SCDMA/EDGE/WCDMA等技術，將監(jiān)測點的數(shù)據(jù)發(fā)送到附近基站，再通過公網(wǎng)傳輸?shù)阶冸娬緝鹊臒o線接收裝置。然而，目前公網(wǎng)技術無法滿足輸電線路狀態(tài)監(jiān)測中實時監(jiān)控業(yè)務的高清視頻數(shù)據(jù)傳輸速率要求，尤其是多個監(jiān)測點、多路視頻同時傳輸?shù)那闆r。除此之外，在公網(wǎng)沒有覆蓋到的區(qū)域以及超長距離傳輸條件下，必須采用其他通信方式來完成監(jiān)測數(shù)據(jù)的傳輸。

發(fā)明內容

為解決現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種靈活、高速、可靠的數(shù)據(jù)傳輸通道，實現(xiàn)了不同線路環(huán)境條件下輸電線路狀態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)的遠距離傳輸及全線覆蓋的輸電線路狀態(tài)監(jiān)測通信系統(tǒng)。

為達到上述目的，本發(fā)明是通過以下的技術方案來實現(xiàn)的：

一種輸電線路狀態(tài)監(jiān)測通信系統(tǒng)，包括安裝在變電站內的匯聚通信裝置和安裝在輸電線桿塔上的至少一個終端通信裝置、至少一個中繼通信裝置和至少一個監(jiān)測裝置，所述監(jiān)測裝置采用以太網(wǎng)接口與所述終端通信裝置連接，所述終端通信裝置通過有線或無線的方式與所述中繼通信裝置連接和所述匯聚通信裝置連接，所述中繼通信裝置通過有線或無線的方式與與所述匯聚通信裝置連接，并且多個中繼通信裝置之間級聯(lián)。

對本發(fā)明進一步的限定方案為，所述有線連接方式的實現(xiàn)方法為：在輸電線桿塔上設置光線接入點，利用ADSS/OPGW發(fā)送數(shù)據(jù)。

進一步的，所述無線連接方式通過專用無線通信網(wǎng)絡，所述專用無線通信網(wǎng)絡的頻段為5.8GHz?，組網(wǎng)模式為Mesh，數(shù)據(jù)傳輸方式為WiFi。

進一步的，所述中繼通信裝置之間的級聯(lián)的實現(xiàn)方式為光傳輸鏈路級聯(lián)或無線Mesh傳輸級聯(lián)。

進一步的，所述系統(tǒng)還包括設置于變電站內的交換設備，所述交換設備接收匯聚通信裝置的數(shù)據(jù)信息并進行轉發(fā)。

進一步的，所述系統(tǒng)中的各設備均包括一時鐘裝置，所有時鐘裝置與匯聚通信設備的時鐘裝置保持一致。

進一步的，所述系統(tǒng)還包括設置與輸電線桿塔上的太陽能供電裝置。

進一步的，所述終端通信裝置、中繼通信裝置和匯聚通信裝置的結構為：包括數(shù)據(jù)處理模塊和分別與數(shù)據(jù)處理模塊連接的監(jiān)測裝置接口模塊、電源電壓管理模塊、無線通信模塊、工業(yè)以太網(wǎng)交換模塊、和時間同步模塊，所述監(jiān)測裝置接口模塊通過以太網(wǎng)接口與檢測裝置連接，接收監(jiān)測數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)送給數(shù)據(jù)處理模塊；所述電源電壓管理模塊將電源電壓告警信息傳送到數(shù)據(jù)處理模塊；所述數(shù)據(jù)處理模塊處理來自監(jiān)測裝置接口模塊的監(jiān)測數(shù)據(jù)和來自電源電壓管理模塊的電源電壓數(shù)據(jù)；所述無線通信模塊將所述數(shù)據(jù)處理模塊的數(shù)據(jù)包編/解碼、加/解密、調制/解調，完成數(shù)據(jù)傳輸；所述工業(yè)以太網(wǎng)交換模塊在指定端口進行數(shù)據(jù)交換，完成數(shù)據(jù)包在光線路上的收發(fā)；所述時間同步模塊維護本地時間并向線路上其他特種通訊裝置及監(jiān)測設備提供時間信息。

進一步的，所述終端通信裝置、中繼通信裝置和匯聚通信裝置的數(shù)據(jù)接口包括兩個光纖接口、兩個以太網(wǎng)接口、一個電源接口和兩個天線接口。

本發(fā)明的有益效果是：

第一、本發(fā)明能夠支持各類輸電線路狀態(tài)監(jiān)測終端以不同的方式接入系統(tǒng)；

第二、系統(tǒng)為輸電線路狀態(tài)監(jiān)測提供了高速、安全可靠的數(shù)據(jù)傳輸通道，尤其能夠滿足實時高清視頻業(yè)務的傳輸要求，大大提高了輸電線路狀態(tài)監(jiān)測水平；

第三、系統(tǒng)利用輸電線路現(xiàn)有的光纖資源并構建專用無線網(wǎng)絡，徹底擺脫了傳統(tǒng)輸電線路狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)通信對公網(wǎng)的依賴，實現(xiàn)了不同現(xiàn)場環(huán)境條件下輸電線路狀態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸?shù)娜€覆蓋；

第四、系統(tǒng)充分發(fā)揮了光傳輸具有的高帶寬、低時延、高可靠性等優(yōu)點，具有的結構靈活、網(wǎng)絡規(guī)模易于擴展、自愈性強等特點。與傳統(tǒng)的單一通信方式相比，系統(tǒng)還具有較強的抗毀性；