方案类别
天际通电网输电线路无线通信系统解决方案



一、 电网输电线路无线通信系统需求
1. 电网无线通信系统包含如下:
(1)电网输电线路无线视频监控系统:
    输电线路无线视频监控系统采用在监测杆塔节点上安装高清视频摄像头,无线网桥采用点对点、点对多点拓扑及其组合方式将输电线路监测信息及数据回传到各个变电站或有光纤节点的杆塔,杆塔再通过光纤回传至变电站。变电站通过光纤专网将信息回传到总部监测系统。
(2)电网输电线路沿线Wi-Fi覆盖系统: 
    输电线路沿线Wi-Fi信号覆盖,既可以方便杆塔上自带无线模块的传感器接入Wi-Fi,把采集到信号传输到主带宽链路上逐级上传,也方便巡检人员携带Wi-Fi终端在铁塔下接入Wi-Fi,控制和监测整条链路状况,检查本地和所有链路的视频、图像、传感器信息,快速查看状态和故障定位。
2. 技术难点
(1)电网输电线路遍布全国各种地形区域,如:高海拔常年积雪地区,高温沙漠地区,大湿度原始森林地区,沿海台风暴雨地区,崇山峻岭地区等。所以设备必须支持防潮,防雨,防尘、防腐蚀,耐高低温,高海拔低气压等恶劣环境中正常运行;
(2)输电线路较长的线路可达几十甚至上百公里,涉及到无线多级中继,无线通信链路需要备份链路保障数据可靠稳定传输。
(3)输电线路在电流的作用下会产生磁场,尤其是高压输电线路上会产生强磁场,再加上本身的自带的电场环境,对无线设备的抗电磁性能有超高的要求。
(4)由于电网输电线路在野外环境,无线设备可能会遭遇自然界的雷击现象以及杆塔自身产生的感应电和静电都会对设备造成损坏,所以对设备的抗强脉冲,静电保护等有一定的要求。
(5)输电线路一旦建成就会使用几十甚至上百年,对线路上的无线设备的要求 平均无故障工作时间(MTBF)应不低于 25 000小时;年均数据缺失率应不大于 1%。所以对设备的稳定性和使用寿命提出了很高的要求。
(6)由于输电线路上的检测设备及无线设备都是独立于输电路上的高压,采用太阳能加电池的方式供电的,所以对设备功耗提出较高的要求。
二、 解决方案
1. 方案架构
    输电线路上的在线检测装备如:微气象,杆塔倾斜,视频监控,太阳能供电的情况,故障诊断点,位置信息等可通过无线网桥,或者无线网桥加光纤的方式传输至变电站,变电站再通过光纤链路上传到地市级供电局的分站,然后再汇聚到省级公司总站。以下是网络架构示意图:


通信网络架构示意图

    输电线路分为一个一个的杆塔,无线采用点对点无线传输方式,每个杆塔安装2台无线网桥,并且采用网线连接,2台无线网桥分别朝向前方和后方的杆塔(也同样安装2台无线网桥),这样沿每个杆塔,形成一对、一对的无线网桥串联起来组网传输。
    另外,方案设计沿一个一个的杆塔,部署两套整体无线链路网络,既:在每个杆塔上安装4台无线网桥,每2台无线网桥“背靠背”形成一路无线链路,指向前方和后方,由此沿一个一个的杆塔,形成两套无线链路网络。
    同时,两套整体无线连接,也采用天际通无线网桥高稳定性的“交错”无线组网方式,第一套无线链路是背靠背相邻组网传输,第二套无线链路是背靠背“跳跃一个杆塔”无线组网传输。这样部署方式,实现了天际通高稳定性的自愈无线组网技术,具体请见下文。

无线信号传输示意图


无线信号故障点传输示意图

2. 方案优势
(1)专业优质的服务团队及完善的解决方案
    天际通无线20多年在无线通信领域的深耕,丰富的经验及完善的解决方案是无人能其右的。所打造的专业的无线WLAN系统,不仅为客户提供了稳定可靠的网络,更是缩减了客户的安装周期和减少后期维护等成本,更好的为客户提供随时随地支持的贴身服务。

(2)点对点的组网方式,方案可行性强
    方案采用点对点安装,相邻塔之间,可视性好,设备无线信号有保障,前期无需勘察即可出方案,可行情强。
(3)自愈组网技术
    采用天际通高稳定性的自愈无线组网技术,无线网桥可随意安装到任何一个塔,通电后,无线通信链路自动连接。 出现故障后,可以自动修复链路,如上图:7台杆塔上的无线网桥正常传输,按照顺序1---2---3---4---5---6---7连接,假如4号无线网桥断电或者设备故障,3号无线网桥可以自动连接5号无线网桥。可以随机拿来任何一个备用设备替换,如4号无线网桥断电或故障,可以随机拿来另一台无线网桥设备,用来更换。无需任何调试。

(4)按照国家电网标准,定制化量产设备,高稳定性、高鲁棒性
    针对电力行业的特殊性,定制性能优异的电信级芯片,生产超级稳定的无线设备。按照国家电网最高标准,到第三方专业检测机构,对无线设备的电磁兼容性,高低温,浪涌,静电保护等做了权威的检测,并全部通过。此外设备IP68的超高防护等级、防雷设计等特性吸引国内大批电力行业的系统集成商使用,并在国家电网,南方电网多个省份大量使用。


成功案例
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