專利名稱：電力輸變電線路實時監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型屬于監(jiān)控設備，具體的說，涉及一種用于監(jiān)控電力輸變電線路的實時監(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)為三部分傳感器機數(shù)據(jù)采集單元(前端)、基于GRPS/CDMA公網(wǎng)的遠程通信、后臺監(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)遠程通信作為通信基礎，其前提是在需要檢測的線路上有公網(wǎng)信號存在。而事實上，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)運營商在無話務量的地方不會開設無線基站，這就導致所有數(shù)據(jù)失去其通信基礎條件、數(shù)據(jù)無法傳回監(jiān)控中心，從而使整個系統(tǒng)無法實現(xiàn)其功能。
實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的在于提供一種電力輸變電線路實時監(jiān)控系統(tǒng)，能夠利用現(xiàn)有電力輸變電線路條件，同時克服某些無公網(wǎng)存在的情況，可靠的解決通信通道的問題，實現(xiàn)電力輸變電線路的實時監(jiān)控。
為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術(shù)方案如下 一種電力輸變電線路實時監(jiān)控系統(tǒng)，在電力輸變線路上分布至少一個節(jié)點耐張塔，在所述每個節(jié)點耐張塔上設置有光交換機，所有光交換機通過光纖串聯(lián)，各個節(jié)點耐張塔之間通過光纖傳輸數(shù)據(jù)，其關(guān)鍵在于在相鄰兩個節(jié)點耐張塔間設置有終端業(yè)務塔，所述終端業(yè)務塔和節(jié)點耐張塔上都設置有無線網(wǎng)橋，該終端業(yè)務塔上還設置有無線中心節(jié)點和無線傳感器，所述無線中心節(jié)點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)絡傳輸給上行的節(jié)點耐張塔的無線網(wǎng)橋。
4本實用新型傳輸網(wǎng)絡采用自組無線網(wǎng)絡結(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，實現(xiàn)輸變電線路的實時監(jiān)控。所述無線中
心節(jié)點和無線傳感器在終端業(yè)務塔上構(gòu)成一個星形網(wǎng)絡，通信距離為l 100m，采用802. 15. 4標準實現(xiàn)，所述終端業(yè)務塔與其上行的節(jié)點耐張塔之間的無線傳輸組成無線接入層，所有節(jié)點耐張塔通過光纖連接組成骨干光網(wǎng)絡層，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合光纜即可實現(xiàn)，相鄰節(jié)點耐張塔間的距離最長約為15km，骨干光網(wǎng)絡層將IP數(shù)據(jù)傳給變電站，形成一個骨干光網(wǎng)絡層、無線接入層組成的完整的寬帶傳輸網(wǎng)絡。
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)務塔附近的高壓線上，實時檢測高壓線的力學、導線溫度、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，該無線測量球供電方式為高壓線感應供電。
高壓線如果負重過重，終端業(yè)務塔在高壓線的拉力下會發(fā)生傾斜，甚至會造成終端業(yè)務塔倒塌、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，實時反映高壓線的負重情況，防止事故的發(fā)生。
所述微型氣象站固定在終端業(yè)務塔上，實時檢測該終端業(yè)務塔周圍的氣象參數(shù)，并將檢測結(jié)果發(fā)送給所述無線中心節(jié)點，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、風力、方向、雨量等。
所述無線中心節(jié)點上還設置有攝像機和視頻編碼器，攝像機采集圖像信號并交由視頻編碼器編碼，該無線中心節(jié)點采集該編碼數(shù)據(jù)。
由于無線傳輸時，點與點之間傳輸?shù)木嚯x可能受地形條件限制，因此在所述終端業(yè)務塔及該終端業(yè)務塔上行的節(jié)點耐張塔之間設置有一組無線中繼塔，所述每個無線中繼塔上設置有兩個無線網(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)務塔上的無線網(wǎng)橋?qū)P數(shù)據(jù)傳輸給上行的第一個無線中繼塔，所述節(jié)點耐張塔下行的第一個無線中繼塔將該IP數(shù)據(jù)傳輸給所述節(jié)點耐張塔上的無線網(wǎng)橋。所述無線中繼塔通過設置的無線網(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)務塔與其上行的節(jié)點耐張塔之間的距離和地形條件而定。
為了滿足在終端業(yè)務塔和其上行的節(jié)點耐張塔之間需要設置監(jiān)控業(yè)務點的 需要，可在上述一組無線中繼塔中的任意一個無線中繼塔
所述一組無線中繼塔中至少有一個無線中繼塔上設置所述無線中心節(jié)點和 無線傳感器，所述無線中心節(jié)點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)絡傳輸給上行的節(jié)點耐張塔的無線網(wǎng)橋。
有益效果與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型采用自組無線網(wǎng)絡結(jié)合現(xiàn)有電力 輸變電線路光纖專網(wǎng)通道的方式，實現(xiàn)電力輸變電線路的實時監(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，同時也能降低系統(tǒng)的運行成本。

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

以下結(jié)合附圖和實施例進一步對本實用新型加以說明。 實施例1:節(jié)點耐張塔間只有一個監(jiān)控業(yè)務點。
如圖1所示 一種電力輸變電線路實時監(jiān)控系統(tǒng)，在電力輸變線路上分布 至少一個節(jié)點耐張塔1，在所述每個節(jié)點耐張塔1上設置有0MATE6000型工業(yè)級 光交換機2，所有光交換機2通過光纖4串聯(lián)，各個節(jié)點耐張塔1之間通過光纖 4傳輸數(shù)據(jù)，在相鄰兩個節(jié)點耐張塔1間設置有終端業(yè)務塔5，所述終端業(yè)務塔 5和節(jié)點耐張塔1上都設置有無線網(wǎng)橋3，在所述終端業(yè)務塔5及該終端業(yè)務塔 5上行的節(jié)點耐張塔1之間設置有一組無線中繼塔11，所述每個無線中繼塔11 上設置有兩個無線網(wǎng)橋3，相鄰無線中繼塔11之間通過無線網(wǎng)橋3實現(xiàn)無線數(shù) 據(jù)傳輸。在所述終端業(yè)務塔5上還設置有無線中心節(jié)點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)務塔5附近的高壓線上，實 時檢測高壓線的力學、導線溫度、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7，該無線測量球9供電方式為高壓線感應供電，所述微型氣象站 10固定在終端業(yè)務塔5上，實時檢測該終端業(yè)務塔5周圍的氣象參數(shù)，如溫度、 濕度、風力、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7上還設置有攝像機和視頻編碼器，攝像機采集圖像信 號并交由視頻編碼器編碼，該無線中心節(jié)點7采集該編碼數(shù)據(jù)。所述無線中心 節(jié)點7將接收的測量球力學、導線溫度、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 給上行的第一個無線中繼塔11的無線網(wǎng)橋3，所述節(jié)點耐張塔1下行的第一個 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)點耐張塔1上光交換機，通過光纖 4將該IP信息被傳向上行的節(jié)點耐張塔1。
其工作原理如下
本實用新型傳輸網(wǎng)絡采用自組無線網(wǎng)絡結(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，實現(xiàn)輸變電線路的實時監(jiān)控。所述無線中 心節(jié)點和無線傳感器在終端業(yè)務塔上構(gòu)成一個星形網(wǎng)絡，通信距離為l 100m， 采用802. 15. 4標準實現(xiàn)，所述終端業(yè)務塔與其上行的節(jié)點耐張塔之間的無線傳 輸組成無線接入層，所有節(jié)點耐張塔通過光纖連接組成骨干光網(wǎng)絡層，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合光纜即可實現(xiàn)，相鄰節(jié)點耐 張塔間的距離最長約為15km，骨干光網(wǎng)絡層將IP數(shù)據(jù)傳給變電站，形成一個骨 干光網(wǎng)絡層、無線接入層組成的完整的寬帶傳輸網(wǎng)絡。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、導線溫度、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7，該無線 中心節(jié)點7同時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利用自身設置的無線網(wǎng)橋3，通過無線 網(wǎng)絡傳輸?shù)姆绞綄P數(shù)據(jù)傳輸?shù)缴闲械墓?jié)點耐張塔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)點耐張塔1的光交換機2，通過光纖4將該IP信息被 傳向上行的節(jié)點耐張塔l，依次類推，最后IP數(shù)據(jù)被傳輸?shù)阶冸娬荆詈髠鞯?監(jiān)控中心。
所述無線中繼塔通過設置的無線網(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)務塔與其上行的節(jié)點耐張塔之間的距離和地形條件而定。 實施例2:節(jié)點耐張塔間有二個及二個以上監(jiān)控業(yè)務點。 如圖2所示本實施例結(jié)構(gòu)與實施例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)務塔和其上行的節(jié)點耐張塔之間需要設置監(jiān)控業(yè)務點的需 要，除終端業(yè)務塔設置監(jiān)控業(yè)務點外，無線中繼塔也可以設置監(jiān)控業(yè)務點。所
述一組無線中繼塔11中至少有一個無線中繼塔11上設置所述無線中心節(jié)點7 和無線傳感器，所述無線中心節(jié)點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)絡傳輸給上行的節(jié)點耐張塔1的無線網(wǎng)橋3。 本實施例工作原理與實施例1相同。
權(quán)利要求1、一種電力輸變電線路實時監(jiān)控系統(tǒng)，在電力輸變線路上分布至少一個節(jié)點耐張塔(1)，在所述每個節(jié)點耐張塔(1)上設置有光交換機(2)，所有光交換機(2)通過光纖(4)串聯(lián)，各個節(jié)點耐張塔(1)之間通過光纖(4)傳輸數(shù)據(jù)，其特征在于在相鄰兩個節(jié)點耐張塔(1)間設置有終端業(yè)務塔(5)，所述終端業(yè)務塔(5)和節(jié)點耐張塔(1)上都設置有無線網(wǎng)橋(3)，該終端業(yè)務塔(5)上還設置有無線中心節(jié)點(7)和無線傳感器，所述無線中心節(jié)點(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)絡傳輸給上行的節(jié)點耐張塔(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時監(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)務塔(5)附近的高壓線上，實時檢測高壓線的力學、導線溫 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(7)，該無線測量 球(9)供電方式為高壓線感應供電；所述微型氣象站(10)固定在終端業(yè)務塔(5)上，實時檢測該終端業(yè)務塔 (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(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時監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述 無線中心節(jié)點(7)上還設置有攝像機和視頻編碼器，攝像機采集圖像信號并交 由視頻編碼器編碼，該無線中心節(jié)點(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時監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于在所述終端業(yè)務塔(5)及該終端業(yè)務塔(5)上行的節(jié)點耐張塔(1)之間設置有一 組無線中繼塔(11)，所述每個無線中繼塔(11)上設置有兩個無線網(wǎng)橋(3)， 相鄰無線中繼塔(11)之間通過無線網(wǎng)橋(3)實現(xiàn)無線數(shù)據(jù)傳輸，所述終端業(yè) 務塔(5)上的無線網(wǎng)橋(3)將IP數(shù)據(jù)傳輸給上行的第一個無線中繼塔(11)， 所述節(jié)點耐張塔(1)下行的第一個無線中繼塔(11)將該IP數(shù)據(jù)傳輸給所述 節(jié)點耐張塔(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時監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述 一組無線中繼塔(11)中至少有一個無線中繼塔(11)上設置所述無線中心節(jié) 點(7)和無線傳感器，所述無線中心節(jié)點(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)絡傳輸給上行的節(jié)點耐張塔(1)的無線網(wǎng)橋(3)。
專利摘要本實用新型公開了一種電力輸變電線路實時監(jiān)控系統(tǒng)，在電力輸變線路上分布至少一個節(jié)點耐張塔，在每個節(jié)點耐張塔上設置光交換機，所有光交換機通過光纖串聯(lián)，各個節(jié)點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)點耐張塔間設置終端業(yè)務塔，終端業(yè)務塔和節(jié)點耐張塔上都設置無線網(wǎng)橋，終端業(yè)務塔上還設置無線中心節(jié)點和無線傳感器，無線中心節(jié)點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)點耐張塔。本實用新型采用自組無線網(wǎng)絡結(jié)合電力輸變電路光纖專網(wǎng)通道的方式，實現(xiàn)輸變電線路的實時監(jiān)控，具有通用性，檢測線路不受其他因素影響，同時降低了系統(tǒng)運行成本。
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;重慶亞東亞集團軟件有限公司