[发明专利]基于超距无线光网的输电线路在线监测通信系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种通信系统，尤其是应用于输电线路在线监测的超距无线光网通信系统。

背景技术

目前，在输电线路中，恶劣的冰雪灾害天气、人为破坏、输电线路周边环境变化(数木生长，鸟类粪便...)都会对输电线路安全造成影响和破坏。电力企业对于供电的质量(稳定性、不间断性等)也提出更高的需求，输电线路在线监测系统因此应运而生，系统目的是保障电力输电线路的安全运行，系统通过各种传感器技术，通信技术，信息处理技术实现输电线路运行状态的感知、预警、分析、评估等。

输电线路在线监测中视频监控是最重要、最直观的手段。考虑对现场信息真实还原、实时监控、准确判断，电力企业也都提出采用标清、高清视频监控输电线路状态。输电线路在线监控方案最核心的问题就是如何解决系统的通信。

针对这些问题已经提出了3种通信系统方案：光纤通信方式、无线公网方式(2G/3G)、无线专网(802.11，802.16等)。但是，由于输电线路多分布在野外，点多面广，地形复杂，线路设备周边的环境恶劣，通信线路设备施工困难等原因，以上三种通信系统都存在一些问题，具体是：

1.光纤有线方式在很多方面具有优势，但是输电线路上OPGW(光纤架空地线复合缆)不宜频繁开口，同时铺设其他光缆也不现实。

2.光纤有线方式的通信系统线路和设备成本高昂，后期维护不便且费用较高。

3.运营商无线公网带宽小，不适合实时视频应用。视频支持的清晰度太差，只能支持低带宽应用。无线专网产品可以支持标清、高清视频实时传输。

4.运营商无线公网后期费用大，尤其大带宽需求下流量费用急剧增加。

5.运营商无线公网所有数据都通过运营商网络，增加了数据传输的环节，实时性较差。

6.监控数据在运营商无线公网上传输，电力企业还需要考虑数据安全风险的问题。

7.无线专网带宽居于光纤通信方式和无线公网方式之间，安装施工方便，成本比光纤通信系统低，后期维护成本低，但是无线专网通信距离比光纤方式通信距离短、抗干扰能力稍弱。

发明内容

本发明提供了一种基于超距无线光网的输电线路在线监测通信系统，克服了现有通信系统中光纤通信方式存在的安装施工不方便和高成本，无线公网通信系统的带宽小，实时性差、后期费用大，以及单纯的无线专网的通信距离短、抗干扰能力弱等问题。

为了解决现有技术中的这些问题，本发明提供的技术方案是：

一种超距无线光网通信系统，其特征在于所述的超距无线光网通信系统包含：无线专网通信子网或者无线专网和光纤混合通信子网、超远距离光纤通信主干网、监控主站、系统网管。

优选的，所述超距无线光网通信系统，其特征在于包含两套通信方案：1、无线和光纤混合式接入方式无线光网通信方案；2、全无线接入方式无线光网通信方案。

优选的，所述超距无线光网通信系统，其特征在于无线专网和光纤混合式接入方式通信子网在输电线路中采用无线方式将就近的多个杆塔监控节点进行汇聚，然后OPGW(光纤架空地线复合缆)光纤通信系统实现多个无线汇聚节点的上联，通过ADSS(进元器件标准化系统)光缆实现光纤汇聚点到变电站的连接，然后变电站到电力公司总部之间利用现有数据网(一般是光纤主干网)进行数据的传送。

优选的，所述超距无线光网通信系统，其特征在于全无线接入方式通信子网在输电线路中全部采用无线方式，将就近的多个杆塔监控节点进行点到多点的汇聚，然后采用无线点到点方式将汇聚信号传到变电站，然后变电站到电力公司总部之间利用现有数据网(一般是光纤主干网)进行数据的传送。

优选的，所述超距无线光网通信系统，其特征在于无线专网通信子网或者无线专网和光纤混合通信子网是由杆塔终端节点、杆塔汇聚节点、中继节点、变电站节点、监控主站节点组成。

优选的，所述超距无线光网通信系统，其特征在于杆塔终端节点是由以下部分组成：摄像设备接口、传感器接口、挂杆通信箱、CMA(状态监测代理)设备、无线通信管理系统、可选的UPS(不间断电源系统)系统、天线系统、电源系统。

优选的，所述超距无线光网通信系统，其特征在于杆塔汇聚节点是由以下部分组成：摄像设备接口、传感器接口、挂杆通信箱、CMA(状态监测代理)设备、无线通信管理系统、可选的UPS(不间断电源系统)系统、天线系统、GPS(全球定位系统)设备电源系统。