[发明专利]基于无线电力专网和树型拓扑的输电线路状态监测系统

说明书

技术领域

本发明涉及输电线路监测技术，具体是一种基于无线电力专网和树型拓扑的输电线路状态监测系统。

背景技术

现有的输电线路大多架设在空中，需要承受风沙、暴雨、冰雪等的侵蚀，运行条件十分恶劣。因此，为了保证输电线路的安全运行，需要对输电线路进行状态监测。目前，针对输电线路的状态监测主要是依托输电线路状态监测网络来实现的。在现有技术条件下，输电线路状态监测网络由于自身结构所限，存在如下问题：现有输电线路状态监测网络普遍缺少合理的网络拓扑结构，导致其普遍存在运行不稳定、可靠性差的问题，由此直接影响输电线路的安全运行。基于此，有必要发明一种全新的输电线路状态监测网络，以解决现有输电线路状态监测网络缺少合理的网络拓扑结构的问题。

发明内容

本发明为了解决现有输电线路状态监测网络缺少合理的网络拓扑结构的问题，提供了一种基于无线电力专网和树型拓扑的输电线路状态监测系统。

本发明是采用如下技术方案实现的：基于无线电力专网和树型拓扑的输电线路状态监测系统，包括终端部分和传输介质部分；

所述终端部分包括FTU、无线网络摄像机、智能电表、无线接入器、射频拉远头、无线边缘服务器、网络管理服务器、应用服务器；

所述传输介质部分包括WiFi信道、无线通用串行总线、光纤；

其中，FTU的数目、无线网络摄像机的数目、智能电表的数目均为多个；无线接入器的数目为六个；

其中若干个FTU均通过WiFi信道与第一个无线接入器连接，其余若干个FTU均通过WiFi信道与第二个无线接入器连接，第一个无线接入器通过WiFi信道与第二个无线接入器连接；各个FTU共同构成树型拓扑结构的分支，第一个无线接入器和第二个无线接入器共同构成树型拓扑结构的主干；

其中若干个无线网络摄像机均通过WiFi信道与第三个无线接入器连接，其余若干个无线网络摄像机均通过WiFi信道与第四个无线接入器连接，第三个无线接入器通过WiFi信道与第四个无线接入器连接；各个无线网络摄像机共同构成树型拓扑结构的分支，第三个无线接入器和第四个无线接入器共同构成树型拓扑结构的主干；

其中若干个智能电表均通过WiFi信道与第五个无线接入器连接，其余若干个智能电表均通过WiFi信道与第六个无线接入器连接，第五个无线接入器通过WiFi信道与第六个无线接入器连接；各个智能电表共同构成树型拓扑结构的分支，第五个无线接入器和第六个无线接入器共同构成树型拓扑结构的主干；

第二个无线接入器、第四个无线接入器、第六个无线接入器、射频拉远头均与无线通用串行总线无线连接，且第二个无线接入器、第四个无线接入器、第六个无线接入器、射频拉远头、无线通用串行总线共同构成总线型拓扑结构；

射频拉远头与无线边缘服务器连接；

无线边缘服务器分别通过光纤与网络管理服务器和应用服务器连接。

具体工作过程如下：

各个FTU采集输电线路的运行数据，并通过WiFi信道将采集到的运行数据发送至第一个无线接入器和第二个无线接入器。第一个无线接入器通过WiFi信道将接收到的运行数据发送至第二个无线接入器。第二个无线接入器将接收到的运行数据发送至无线通用串行总线。

各个无线网络摄像机采集输电线路的图像数据，并通过WiFi信道将采集到的图像数据发送至第三个无线接入器和第四个无线接入器。第三个无线接入器通过WiFi信道将接收到的图像数据发送至第四个无线接入器。第四个无线接入器将接收到的图像数据发送至无线通用串行总线。

各个智能电表采集输电线路的用电量数据，并通过WiFi信道将采集到的用电量数据发送至第五个无线接入器和第六个无线接入器。第五个无线接入器通过WiFi信道将接收到的用电量数据发送至第六个无线接入器。第六个无线接入器将接收到的用电量数据发送至无线通用串行总线。

射频拉远头通过访问无线通用串行总线获取运行数据、图像数据、用电量数据，并将获取到的运行数据、图像数据、用电量数据发送至无线边缘服务器。

无线边缘服务器通过光纤将接收到的运行数据、图像数据、用电量数据分别发送至网络管理服务器和应用服务器。

基于上述过程，与现有输电线路状态监测网络相比，本发明所述的基于无线电力专网和树型拓扑的输电线路状态监测系统具有如下优点：