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解決方案solution

基于物聯(lián)網(wǎng)無線通信的輸電線路在線監(jiān)測(cè)(微氣象)數(shù)據(jù)傳輸
       隨著電力電網(wǎng)建設(shè)的逐漸發(fā)達(dá),國(guó)家供電部門對(duì)電力安全問題也越來越重視,國(guó)家對(duì)電力設(shè)施的管理主要采用遠(yuǎn)程無線監(jiān)測(cè)方式,輸電線路狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)就是其中之一。


  輸電線路狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包含多個(gè)子系統(tǒng),其中有輸電線路覆冰監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、輸電線路微氣象監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、桿塔傾斜在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、輸電線路導(dǎo)線溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、輸電線路防外力破壞監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、導(dǎo)線風(fēng)偏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等,它們被用于監(jiān)測(cè)輸電線路的各個(gè)不同方面,但最終的目的都是為了保障電力電網(wǎng)的安全。

       輸電線路微氣象在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是西安電氣有限公司的新產(chǎn)品,系統(tǒng)集成了各種氣象條件參數(shù)監(jiān)測(cè)功能,包括溫度、濕度、風(fēng)速、風(fēng)向、雨量和大氣壓強(qiáng),將這些參數(shù)實(shí)時(shí)采集后通過廈門四信通信數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備F2414,借助現(xiàn)有移動(dòng)或聯(lián)通的通信網(wǎng)絡(luò)把采集后的數(shù)據(jù)包封裝成TCP/IP數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,讓相關(guān)部門及時(shí)準(zhǔn)確的了解氣象預(yù)報(bào)盲區(qū)或局部地區(qū)的氣象狀況,當(dāng)出現(xiàn)異常情況時(shí),采用聲、光報(bào)警,同時(shí)將報(bào)警信息以短信方式發(fā)往有關(guān)人員的手機(jī)上,對(duì)生產(chǎn)工作提供參考。

 

          \

圖1

 

一. 系統(tǒng)的組成
 

       本系統(tǒng)主要由供電系統(tǒng)、傳感器系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、上位機(jī)軟件分析系統(tǒng)組成,對(duì)于前三個(gè)系統(tǒng)都是安裝在鐵塔上,因此稱其為前端系統(tǒng);下面是對(duì)四個(gè)系統(tǒng)具體介紹:
 

1.供電系統(tǒng)
 

        由于無線測(cè)終端置于鐵塔上,即戶外,必須采用電池供電的方式;又由于無線檢測(cè)終端內(nèi)包括無線傳輸模塊和傳感器模塊。所以,系統(tǒng)供電電源采用太陽能電池,提供12V 電壓、30Ah 的電流,并配置太陽能電池專用蓄電池,以便在陰雨天氣為系統(tǒng)提供足夠的電能,在天氣較好的時(shí)候又能夠儲(chǔ)存電量.
 

2.傳感器系統(tǒng)
 

       對(duì)于氣象變化采集傳感器,比如溫度、濕度、風(fēng)速、風(fēng)向、雨量和大氣壓強(qiáng);傳感器采集到的氣象數(shù)據(jù)會(huì)通過下位機(jī)軟件具體分析、處理、封裝電力規(guī)約等
 

3.數(shù)據(jù)傳輸系
 

       對(duì)于下位機(jī)軟件封裝電力規(guī)約的數(shù)據(jù),需要通過廈門四信數(shù)據(jù)傳輸終端,通過運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)把氣象信息發(fā)送回上位機(jī)軟件,工作人員在監(jiān)控中心能夠?qū)崟r(shí)了解現(xiàn)場(chǎng)鐵塔周邊氣象情況;
 

4.上位機(jī)軟件分析系統(tǒng)

       無線數(shù)據(jù)傳輸終端通過運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)與電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)中心建立網(wǎng)絡(luò)連接,在中控室內(nèi)可以查看到現(xiàn)場(chǎng)鐵塔周邊氣象參數(shù),做到遠(yuǎn)距離無線數(shù)據(jù)通信;當(dāng)被監(jiān)測(cè)點(diǎn)出現(xiàn)異常情況,上位機(jī)軟件會(huì)發(fā)出報(bào)警信號(hào)及其提供相關(guān)人員做好防護(hù)措施,確保輸電線路的安全;

 

二. 系統(tǒng)的組網(wǎng)框圖

 

3.1、原理框圖:

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   說明:

1.供電電源系統(tǒng)為前端設(shè)備提供工作電壓;

2.傳感器系統(tǒng)通過RS232或RS485與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)交換數(shù)據(jù);

3.數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)通過RS232或者RS485把需要上報(bào)的數(shù)據(jù)發(fā)給數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng);

4.數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)通過運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)(移動(dòng)、聯(lián)通、電信)把數(shù)據(jù)封裝成TCP/IP數(shù)據(jù)上發(fā)到數(shù)據(jù)中心;

5.數(shù)據(jù)中心處理與分析現(xiàn)場(chǎng)發(fā)回來的數(shù)據(jù),做出相應(yīng)狀態(tài)的判斷;

 

3.2、拓?fù)淇驁D:

 

    \

 

 

三. 實(shí)際應(yīng)用

                  \

 

 

    說明:溫度、濕度、風(fēng)速、風(fēng)向、雨量和大氣壓強(qiáng)傳感器采集到數(shù)據(jù)后,通過客戶的主板封裝協(xié)議后,在經(jīng)廈門四信F2414(WCDMA IP MODEM)把現(xiàn)場(chǎng)采集的數(shù)據(jù)傳輸?shù)矫總€(gè)電力局的管理平臺(tái)。

關(guān)鍵字: 輸電線路在線監(jiān)測(cè) 輸電線路監(jiān)測(cè) 輸電線應(yīng)用

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