[實用新型]基于低功耗無線網格網絡技術通信的輸電線路在線監測裝置

有效

• 申請號: 201520268408.7
• 申請日: 2015-04-29
• 公開（公告）號: CN204884114U
• 公開（公告）日: 2015-12-16
• 發明（設計）人: 陳超;孟楊超;吳云龍;任瑩;尹福榮;孫繼鵬
• 申請（專利權）人: 昆明能訊科技有限責任公司
• 主分類號: G08C17/02
• 分類號: G08C17/02
• 代理公司: 昆明大百科專利事務所 53106
• 代理人: 何健

技術領域

本實用新型涉及架空輸電線路監測領域。實用新型采用低功耗無線網格網絡通信模塊替代3G/GPRS通訊模塊，通信模塊采用無線網格網絡技術，可以通過自組網方式實現輸電線路上的無線網絡覆蓋，為輸電線路在線監測設備提供穩定可靠的傳輸通道。

背景技術

電力是國家的支柱能源和命脈。但由于電網系統大多直接暴露于自然條件下，受環境因素和自然災害影響大。我國是世界上地質災害最為嚴重的國家之一，災害種類多、分布地域廣、發生頻率高、造成損失大。各類自然災害的發生直接威脅著電網系統的安全運行，甚至導致嚴重的電網破壞和大面積停電事故，影響到人們的正常生產、生活和社會的穩定。

目前輸電線路在線監測(覆冰監測等)已經在智能電網項目中鋪開實施，但通信一直是困擾輸電線路在線監測的難點之一，尤其是通信的帶寬和穩定性得不到保障。本實用新型采用低功耗無線網格網絡通信模塊替代3G/GPRS通訊模塊，模塊采用無線網格網絡技術，可以通過自組網方式實現輸電線路上的無線網絡覆蓋，為輸電線路在線監測設備提供穩定可靠的傳輸通道，以解決通信上的穩定性問題，為輸電線路在線監測開發一種新的通信方式，并解決在前期應用中出現的問題。該實用新型采用的新技術具備以下特點與技術優勢：

1、采用低功耗、低成本的自組網技術；

2、網絡拓撲為完全分布式、對等的網狀網絡；

3、采用私有多徑路由協議，充分利用網絡中的冗余路由，數據鏈路具備優異的自愈性和穩定性；

4、所有設備節點都可以休眠，支持異步、同步、自主、混合等多種休眠方式；

5、設備節點間網絡傳輸性能佳，節點功耗低，支持大規模網絡及快速自組網絡。

本實用新型采用的新技術基于低功耗無線網格網絡技術，該技術是一種新型無線技術，采用創新的端到端網絡協議，通過自我修復、自我發現網狀網絡來提高穩定性。該技術是一種低功耗、低復雜度、低成本的雙向無線通信網絡技術。網絡中每一個節點都可設置為路由節點，使得區域內的所有節點連接成一個無線自組網絡。網絡內允許每個節點有多個通訊路徑，節點自動選擇最佳、最穩定路徑進行通訊。只要在有效距離范圍里同設置的模塊會自動加入到網絡里，并可與網絡中的任意模塊進行數據通訊，該技術的優點在于模塊可自動組網，這樣距離可得到擴展。該無線網絡具有自愈功能，路徑上某一節點失效后，網絡能夠自動搜索新的可用路徑，并將新路徑存儲，供下次直接使用。本實用新型支持異步、同步、自主、混合等多種休眠方式，可以顯著降低設備的功耗，延長依靠電源供電的設備運行時間和使用壽命，確保通信的穩定性。

本實用新型提供無線路由功能，具備多跳功能、網絡具有自組織能力、自修復能力和自平衡能力，可通過擴展形成無線城域網，滿足輸電線路無線通信網的傳輸需求。

實用新型內容

本實用新型提出基于低功耗無線網格網絡技術通信的輸電線路在線監測設備，實用新型采用低功耗無線網格網絡通信模塊替代3G/GPRS通訊模塊，模塊采用無線網格網絡技術，可以通過自組網方式實現輸電線路上的無線網絡覆蓋，為輸電線路在線監測設備提供穩定可靠的傳輸通道，以解決通信穩定性問題，為輸電線路在線監測開發一種新的通信方式。

為了達到目的，本使用新型采取以下技術方案：

基于低功耗無線網格網絡技術通信的輸電線路在線監測裝置，本實用新型特征在于包括：主控單元、天線、電源單元、傳感器單元；其中天線通過饋線與主控單元連接，電源單元、傳感器單元與主控單元之間分別通過電纜連接。

本實用新型主控單元包括中央處理模塊、無線網格網絡通信模塊、外部接口連接模塊、電源管理模塊、數據存儲單元、時鐘模塊等；其中無線網格網絡通信模塊、外部接口連接模塊、電源管理模塊、數據存儲模塊、實時時鐘模塊分別與中央處理模塊電性連接；其中實時時鐘單元目的在于給設備提供數據傳輸時間參數，實時時鐘單元與MCU電性連接；FLASH數據存儲單元目的是防止數據丟失、提高數據傳輸的可靠性，存儲單元可存儲1年以上的數據不丟失，有效的提高數據傳輸的可靠性，FLASH數據存儲單元與MCU電性連接。

為提高中央處理模塊的穩定性，本實用新型中央處理模塊包括MCU、看門狗電路、數模轉換電路；看門狗電路、數模轉換電路分別與MCU電性連接；

本實用新型主控單元的電源管理模塊、無線網格網絡通信模塊、數據存儲模塊、實時時鐘模塊分別與中央處理模塊內部的MCU電性連接。