專利名稱：電力輸變電線路實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于監(jiān)控設(shè)備，具體的說，涉及一種用于監(jiān)控電力輸變電線路的實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
常見的電力輸變電線路在線檢測系統(tǒng)產(chǎn)品可以歸結(jié)為三部分傳感器機(jī)數(shù)據(jù)采集單元(前端)、基于GRPS/CDMA公網(wǎng)的遠(yuǎn)程通信、后臺(tái)監(jiān)控信息中心相關(guān)軟/硬件模塊(監(jiān)控中心)，其中，前端數(shù)據(jù)采集可以分為力學(xué)參數(shù)、氣象參數(shù)和視頻回傳幾類。但是，市場上現(xiàn)有的產(chǎn)品均以GPRS/CDMA1X公網(wǎng)遠(yuǎn)程通信作為通信基礎(chǔ)，其前提是在需要檢測的線路上有公網(wǎng)信號存在。而事實(shí)上，急需監(jiān)測的線路往往處于山區(qū)等人煙稀少地區(qū)，公網(wǎng)運(yùn)營商在無話務(wù)量的地方不會(huì)開設(shè)無線基站，這就導(dǎo)致所有數(shù)據(jù)失去其通信基礎(chǔ)條件、數(shù)據(jù)無法傳回監(jiān)控中心，從而使整個(gè)系統(tǒng)無法實(shí)現(xiàn)其功能。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種電力輸變電線路實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，能夠利用現(xiàn)有電力輸變電線路條件，同時(shí)克服某些無公網(wǎng)存在的情況，可靠的解決通信通道的問題，實(shí)現(xiàn)電力輸變電線路的實(shí)時(shí)監(jiān)控。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下 一種電力輸變電線路實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，在電力輸變線路上分布至少一個(gè)節(jié)點(diǎn)耐張塔，在所述每個(gè)節(jié)點(diǎn)耐張塔上設(shè)置有光交換機(jī)，所有光交換機(jī)通過光纖串聯(lián)，各個(gè)節(jié)點(diǎn)耐張塔之間通過光纖傳輸數(shù)據(jù)，其關(guān)鍵在于在相鄰兩個(gè)節(jié)點(diǎn)耐張塔間設(shè)置有終端業(yè)務(wù)塔，所述終端業(yè)務(wù)塔和節(jié)點(diǎn)耐張塔上都設(shè)置有無線網(wǎng)橋，該終端業(yè)務(wù)塔上還設(shè)置有無線中心節(jié)點(diǎn)和無線傳感器，所述無線中心節(jié)點(diǎn)接收無線傳感器檢測的數(shù)據(jù)，并將該數(shù)據(jù)打包成IP數(shù)據(jù)發(fā)送給所述終端業(yè)務(wù)塔上的無線網(wǎng)橋，該無線網(wǎng)橋?qū)⒃揑P數(shù)據(jù)通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸給上行的節(jié)點(diǎn)耐張塔的無線網(wǎng)橋。
4本實(shí)用新型傳輸網(wǎng)絡(luò)采用自組無線網(wǎng)絡(luò)結(jié)合電力輸變電路光纖專網(wǎng)通道的方式，數(shù)據(jù)傳輸采用IP承載的方式，實(shí)現(xiàn)輸變電線路的實(shí)時(shí)監(jiān)控。所述無線中
心節(jié)點(diǎn)和無線傳感器在終端業(yè)務(wù)塔上構(gòu)成一個(gè)星形網(wǎng)絡(luò)，通信距離為l 100m，采用802. 15. 4標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)，所述終端業(yè)務(wù)塔與其上行的節(jié)點(diǎn)耐張塔之間的無線傳輸組成無線接入層，所有節(jié)點(diǎn)耐張塔通過光纖連接組成骨干光網(wǎng)絡(luò)層，該光纖僅需要使用現(xiàn)有電力輸變電線路中的兩芯地線復(fù)合光纜即可實(shí)現(xiàn)，相鄰節(jié)點(diǎn)耐張塔間的距離最長約為15km，骨干光網(wǎng)絡(luò)層將IP數(shù)據(jù)傳給變電站，形成一個(gè)骨干光網(wǎng)絡(luò)層、無線接入層組成的完整的寬帶傳輸網(wǎng)絡(luò)。
所述無線傳感器由無線測量球和微型氣象站組成，所述無線測量球懸掛在所述終端業(yè)務(wù)塔附近的高壓線上，實(shí)時(shí)檢測高壓線的力學(xué)、導(dǎo)線溫度、電流等參數(shù)，并將檢測結(jié)果無線發(fā)送給所述無線中心節(jié)點(diǎn)，該無線測量球供電方式為高壓線感應(yīng)供電。
高壓線如果負(fù)重過重，終端業(yè)務(wù)塔在高壓線的拉力下會(huì)發(fā)生傾斜，甚至?xí)斐山K端業(yè)務(wù)塔倒塌、高壓線斷裂，影響信號的輸出，無限測量球通過測量自身的傾斜度，實(shí)時(shí)反映高壓線的負(fù)重情況，防止事故的發(fā)生。
所述微型氣象站固定在終端業(yè)務(wù)塔上，實(shí)時(shí)檢測該終端業(yè)務(wù)塔周圍的氣象參數(shù)，并將檢測結(jié)果發(fā)送給所述無線中心節(jié)點(diǎn)，該微型氣象站的供電方式為太陽能板加蓄電池供電。
所述氣象參數(shù)包括溫度、濕度、風(fēng)力、方向、雨量等。
所述無線中心節(jié)點(diǎn)上還設(shè)置有攝像機(jī)和視頻編碼器，攝像機(jī)采集圖像信號并交由視頻編碼器編碼，該無線中心節(jié)點(diǎn)采集該編碼數(shù)據(jù)。
由于無線傳輸時(shí)，點(diǎn)與點(diǎn)之間傳輸?shù)木嚯x可能受地形條件限制，因此在所述終端業(yè)務(wù)塔及該終端業(yè)務(wù)塔上行的節(jié)點(diǎn)耐張塔之間設(shè)置有一組無線中繼塔，所述每個(gè)無線中繼塔上設(shè)置有兩個(gè)無線網(wǎng)橋，相鄰無線中繼塔之間通過無線網(wǎng)橋?qū)崿F(xiàn)無線數(shù)據(jù)傳輸，所述終端業(yè)務(wù)塔上的無線網(wǎng)橋?qū)P數(shù)據(jù)傳輸給上行的第一個(gè)無線中繼塔，所述節(jié)點(diǎn)耐張塔下行的第一個(gè)無線中繼塔將該IP數(shù)據(jù)傳輸給所述節(jié)點(diǎn)耐張塔上的無線網(wǎng)橋。所述無線中繼塔通過設(shè)置的無線網(wǎng)橋?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的中繼傳輸，該無線中繼塔 的數(shù)量根據(jù)終端業(yè)務(wù)塔與其上行的節(jié)點(diǎn)耐張塔之間的距離和地形條件而定。
為了滿足在終端業(yè)務(wù)塔和其上行的節(jié)點(diǎn)耐張塔之間需要設(shè)置監(jiān)控業(yè)務(wù)點(diǎn)的 需要，可在上述一組無線中繼塔中的任意一個(gè)無線中繼塔
所述一組無線中繼塔中至少有一個(gè)無線中繼塔上設(shè)置所述無線中心節(jié)點(diǎn)和 無線傳感器，所述無線中心節(jié)點(diǎn)接收無線傳感器檢測的數(shù)據(jù)，并將該數(shù)據(jù)打包 成IP數(shù)據(jù)發(fā)送給無線中繼塔上的無線網(wǎng)橋，該無線網(wǎng)橋?qū)⒃揑P數(shù)據(jù)通過無線 網(wǎng)絡(luò)傳輸給上行的節(jié)點(diǎn)耐張塔的無線網(wǎng)橋。
有益效果與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型采用自組無線網(wǎng)絡(luò)結(jié)合現(xiàn)有電力 輸變電線路光纖專網(wǎng)通道的方式，實(shí)現(xiàn)電力輸變電線路的實(shí)時(shí)監(jiān)控，具有通用 性且監(jiān)測的線路不受其他因素的限制，克服了某些地區(qū)無公網(wǎng)存在的現(xiàn)狀，可 靠的解決了通道信道的問題，同時(shí)也能降低系統(tǒng)的運(yùn)行成本。

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和實(shí)施例進(jìn)一步對本實(shí)用新型加以說明。 實(shí)施例1:節(jié)點(diǎn)耐張塔間只有一個(gè)監(jiān)控業(yè)務(wù)點(diǎn)。
如圖1所示 一種電力輸變電線路實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，在電力輸變線路上分布 至少一個(gè)節(jié)點(diǎn)耐張塔1，在所述每個(gè)節(jié)點(diǎn)耐張塔1上設(shè)置有0MATE6000型工業(yè)級 光交換機(jī)2，所有光交換機(jī)2通過光纖4串聯(lián)，各個(gè)節(jié)點(diǎn)耐張塔1之間通過光纖 4傳輸數(shù)據(jù)，在相鄰兩個(gè)節(jié)點(diǎn)耐張塔1間設(shè)置有終端業(yè)務(wù)塔5，所述終端業(yè)務(wù)塔 5和節(jié)點(diǎn)耐張塔1上都設(shè)置有無線網(wǎng)橋3，在所述終端業(yè)務(wù)塔5及該終端業(yè)務(wù)塔 5上行的節(jié)點(diǎn)耐張塔1之間設(shè)置有一組無線中繼塔11，所述每個(gè)無線中繼塔11 上設(shè)置有兩個(gè)無線網(wǎng)橋3，相鄰無線中繼塔11之間通過無線網(wǎng)橋3實(shí)現(xiàn)無線數(shù) 據(jù)傳輸。在所述終端業(yè)務(wù)塔5上還設(shè)置有無線中心節(jié)點(diǎn)7和無線傳感器，所述無線 傳感器由無線測量球9和微型氣象站10組成，所述無線測量球9型號為 swm-;r200ma10，該無線測量球9懸掛在所述終端業(yè)務(wù)塔5附近的高壓線上，實(shí) 時(shí)檢測高壓線的力學(xué)、導(dǎo)線溫度、電流參數(shù)，并將檢測結(jié)果無線發(fā)送給所述無 線中心節(jié)點(diǎn)7，該無線測量球9供電方式為高壓線感應(yīng)供電，所述微型氣象站 10固定在終端業(yè)務(wù)塔5上，實(shí)時(shí)檢測該終端業(yè)務(wù)塔5周圍的氣象參數(shù)，如溫度、 濕度、風(fēng)力、方向、雨量等，并將檢測結(jié)果發(fā)送給所述無線中心節(jié)點(diǎn)7，該微型 氣象站10的供電方式為太陽能板加蓄電池供電。
所述無線中心節(jié)點(diǎn)7上還設(shè)置有攝像機(jī)和視頻編碼器，攝像機(jī)采集圖像信 號并交由視頻編碼器編碼，該無線中心節(jié)點(diǎn)7采集該編碼數(shù)據(jù)。所述無線中心 節(jié)點(diǎn)7將接收的測量球力學(xué)、導(dǎo)線溫度、電流等參數(shù)、氣象參數(shù)以及圖像信號 打包成發(fā)送給所述終端業(yè)務(wù)塔5上的無線網(wǎng)橋3，該無線網(wǎng)橋3將IP數(shù)據(jù)傳輸 給上行的第一個(gè)無線中繼塔11的無線網(wǎng)橋3，所述節(jié)點(diǎn)耐張塔1下行的第一個(gè) 無線中繼塔11的無線網(wǎng)橋3將該IP數(shù)據(jù)傳輸給所述節(jié)點(diǎn)耐張塔1上的無線網(wǎng) 橋3，該無線網(wǎng)橋3將IP數(shù)據(jù)發(fā)送給所述節(jié)點(diǎn)耐張塔1上光交換機(jī)，通過光纖 4將該IP信息被傳向上行的節(jié)點(diǎn)耐張塔1。
其工作原理如下
本實(shí)用新型傳輸網(wǎng)絡(luò)采用自組無線網(wǎng)絡(luò)結(jié)合電力輸變電路光纖專網(wǎng)通道的 方式，數(shù)據(jù)傳輸采用IP承載的方式，實(shí)現(xiàn)輸變電線路的實(shí)時(shí)監(jiān)控。所述無線中 心節(jié)點(diǎn)和無線傳感器在終端業(yè)務(wù)塔上構(gòu)成一個(gè)星形網(wǎng)絡(luò)，通信距離為l 100m， 采用802. 15. 4標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)，所述終端業(yè)務(wù)塔與其上行的節(jié)點(diǎn)耐張塔之間的無線傳 輸組成無線接入層，所有節(jié)點(diǎn)耐張塔通過光纖連接組成骨干光網(wǎng)絡(luò)層，該光纖 僅需要使用現(xiàn)有電力輸變電線路中的兩芯地線復(fù)合光纜即可實(shí)現(xiàn)，相鄰節(jié)點(diǎn)耐 張塔間的距離最長約為15km，骨干光網(wǎng)絡(luò)層將IP數(shù)據(jù)傳給變電站，形成一個(gè)骨 干光網(wǎng)絡(luò)層、無線接入層組成的完整的寬帶傳輸網(wǎng)絡(luò)。所述無線測量球9和微型氣象站10分別采集高壓線的力學(xué)、導(dǎo)線溫度、電 流等參數(shù)和周圍的氣象參數(shù)，通過無線傳輸?shù)姆绞桨l(fā)給無線中心節(jié)點(diǎn)7，該無線 中心節(jié)點(diǎn)7同時(shí)還接收視頻編碼器編碼的圖像信號，并將所有數(shù)據(jù)一起打包成 IP數(shù)據(jù)，發(fā)送給所在的終端業(yè)務(wù)塔5的無線網(wǎng)橋3，該無線網(wǎng)橋3將所述IP數(shù) 據(jù)發(fā)送給無線中繼塔ll，無線中繼塔11利用自身設(shè)置的無線網(wǎng)橋3，通過無線 網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)姆绞綄P數(shù)據(jù)傳輸?shù)缴闲械墓?jié)點(diǎn)耐張塔1上的無線網(wǎng)橋3，該無線 網(wǎng)橋?qū)?shù)據(jù)發(fā)送給所述節(jié)點(diǎn)耐張塔1的光交換機(jī)2，通過光纖4將該IP信息被 傳向上行的節(jié)點(diǎn)耐張塔l，依次類推，最后IP數(shù)據(jù)被傳輸?shù)阶冸娬?，最后傳?監(jiān)控中心。
所述無線中繼塔通過設(shè)置的無線網(wǎng)橋?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的中繼傳輸，該無線中繼塔 的數(shù)量根據(jù)終端業(yè)務(wù)塔與其上行的節(jié)點(diǎn)耐張塔之間的距離和地形條件而定。 實(shí)施例2:節(jié)點(diǎn)耐張塔間有二個(gè)及二個(gè)以上監(jiān)控業(yè)務(wù)點(diǎn)。 如圖2所示本實(shí)施例結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1結(jié)構(gòu)大致相同，其不同之處在于
為了滿足在終端業(yè)務(wù)塔和其上行的節(jié)點(diǎn)耐張塔之間需要設(shè)置監(jiān)控業(yè)務(wù)點(diǎn)的需 要，除終端業(yè)務(wù)塔設(shè)置監(jiān)控業(yè)務(wù)點(diǎn)外，無線中繼塔也可以設(shè)置監(jiān)控業(yè)務(wù)點(diǎn)。所
述一組無線中繼塔11中至少有一個(gè)無線中繼塔11上設(shè)置所述無線中心節(jié)點(diǎn)7 和無線傳感器，所述無線中心節(jié)點(diǎn)7接收無線傳感器檢測的數(shù)據(jù)，并將該數(shù)據(jù) 打包成IP數(shù)據(jù)發(fā)送給無線中繼塔11上的無線網(wǎng)橋3，該無線網(wǎng)橋3將該IP數(shù) 據(jù)通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸給上行的節(jié)點(diǎn)耐張塔1的無線網(wǎng)橋3。 本實(shí)施例工作原理與實(shí)施例1相同。
權(quán)利要求1、一種電力輸變電線路實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，在電力輸變線路上分布至少一個(gè)節(jié)點(diǎn)耐張塔(1)，在所述每個(gè)節(jié)點(diǎn)耐張塔(1)上設(shè)置有光交換機(jī)(2)，所有光交換機(jī)(2)通過光纖(4)串聯(lián)，各個(gè)節(jié)點(diǎn)耐張塔(1)之間通過光纖(4)傳輸數(shù)據(jù)，其特征在于在相鄰兩個(gè)節(jié)點(diǎn)耐張塔(1)間設(shè)置有終端業(yè)務(wù)塔(5)，所述終端業(yè)務(wù)塔(5)和節(jié)點(diǎn)耐張塔(1)上都設(shè)置有無線網(wǎng)橋(3)，該終端業(yè)務(wù)塔(5)上還設(shè)置有無線中心節(jié)點(diǎn)(7)和無線傳感器，所述無線中心節(jié)點(diǎn)(7)接收無線傳感器檢測的數(shù)據(jù)，并將該數(shù)據(jù)打包成IP數(shù)據(jù)發(fā)送給所述終端業(yè)務(wù)塔(5)上的無線網(wǎng)橋(3)，該無線網(wǎng)橋(3)將該IP數(shù)據(jù)通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸給上行的節(jié)點(diǎn)耐張塔(1)的無線網(wǎng)橋(3)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述電力輸變電線路實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述 無線傳感器由無線測量球(9)和微型氣象站(10)組成，所述無線測量球(9) 懸掛在所述終端業(yè)務(wù)塔(5)附近的高壓線上，實(shí)時(shí)檢測高壓線的力學(xué)、導(dǎo)線溫 度、電流參數(shù)，并將檢測結(jié)果無線發(fā)送給所述無線中心節(jié)點(diǎn)(7)，該無線測量 球(9)供電方式為高壓線感應(yīng)供電；所述微型氣象站(10)固定在終端業(yè)務(wù)塔(5)上，實(shí)時(shí)檢測該終端業(yè)務(wù)塔 (5)周圍的氣象參數(shù)，并將檢測結(jié)果發(fā)送給所述無線中心節(jié)點(diǎn)(7)，該微型氣 象站(10)的供電方式為太陽能板加蓄電池供電。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述電力輸變電線路實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述 無線中心節(jié)點(diǎn)(7)上還設(shè)置有攝像機(jī)和視頻編碼器，攝像機(jī)采集圖像信號并交 由視頻編碼器編碼，該無線中心節(jié)點(diǎn)(7)采集該編碼數(shù)據(jù)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述電力輸變電線路實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于在所述終端業(yè)務(wù)塔(5)及該終端業(yè)務(wù)塔(5)上行的節(jié)點(diǎn)耐張塔(1)之間設(shè)置有一 組無線中繼塔(11)，所述每個(gè)無線中繼塔(11)上設(shè)置有兩個(gè)無線網(wǎng)橋(3)， 相鄰無線中繼塔(11)之間通過無線網(wǎng)橋(3)實(shí)現(xiàn)無線數(shù)據(jù)傳輸，所述終端業(yè) 務(wù)塔(5)上的無線網(wǎng)橋(3)將IP數(shù)據(jù)傳輸給上行的第一個(gè)無線中繼塔(11)， 所述節(jié)點(diǎn)耐張塔(1)下行的第一個(gè)無線中繼塔(11)將該IP數(shù)據(jù)傳輸給所述 節(jié)點(diǎn)耐張塔(1)上的無線網(wǎng)橋(3)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述電力輸變電線路實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述 一組無線中繼塔(11)中至少有一個(gè)無線中繼塔(11)上設(shè)置所述無線中心節(jié) 點(diǎn)(7)和無線傳感器，所述無線中心節(jié)點(diǎn)(7)接收無線傳感器檢測的數(shù)據(jù)， 并將該數(shù)據(jù)打包成IP數(shù)據(jù)發(fā)送給無線中繼塔(11)上的無線網(wǎng)橋(3)，該無線 網(wǎng)橋(3)將該IP數(shù)據(jù)通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸給上行的節(jié)點(diǎn)耐張塔(1)的無線網(wǎng)橋(3)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種電力輸變電線路實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，在電力輸變線路上分布至少一個(gè)節(jié)點(diǎn)耐張塔，在每個(gè)節(jié)點(diǎn)耐張塔上設(shè)置光交換機(jī)，所有光交換機(jī)通過光纖串聯(lián)，各個(gè)節(jié)點(diǎn)耐張塔間通過光纖傳輸數(shù)據(jù)，其特征在于在相鄰兩節(jié)點(diǎn)耐張塔間設(shè)置終端業(yè)務(wù)塔，終端業(yè)務(wù)塔和節(jié)點(diǎn)耐張塔上都設(shè)置無線網(wǎng)橋，終端業(yè)務(wù)塔上還設(shè)置無線中心節(jié)點(diǎn)和無線傳感器，無線中心節(jié)點(diǎn)接收無線傳感器檢測的數(shù)據(jù)，并將該數(shù)據(jù)打包成IP數(shù)據(jù)發(fā)送給終端業(yè)務(wù)塔上的無線網(wǎng)橋，該無線網(wǎng)橋?qū)P數(shù)據(jù)傳輸給上行的節(jié)點(diǎn)耐張塔。本實(shí)用新型采用自組無線網(wǎng)絡(luò)結(jié)合電力輸變電路光纖專網(wǎng)通道的方式，實(shí)現(xiàn)輸變電線路的實(shí)時(shí)監(jiān)控，具有通用性，檢測線路不受其他因素影響，同時(shí)降低了系統(tǒng)運(yùn)行成本。
文檔編號H02J13/00GK201270431SQ20082009989
公開日2009年7月8日 申請日期2008年9月5日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月5日
發(fā)明者軍 況, 徐焜耀, 李志詠, 磊 申 申請人:重慶市電力公司;重慶亞東亞集團(tuán)軟件有限公司