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智能電網(wǎng)輸變電設(shè)備綜合狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)
高壓輸電線路是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的大動(dòng)脈，為保障其安全穩(wěn)定運(yùn)行。電網(wǎng)公司按照“以防為主，防控結(jié)合”的原則。構(gòu)建起了“電網(wǎng)輸變電設(shè)備綜合狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)”，并不斷引入新的可靠技術(shù)以實(shí)現(xiàn)更全面、更高效的監(jiān)測(cè)。
輸變電設(shè)備綜合狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，由相對(duì)獨(dú)立的監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)靈活組成，如“導(dǎo)線溫度在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)”、“線路弧垂在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)”、“線路覆冰在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)”、“微氣象在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)”等等。以實(shí)現(xiàn)所需的功能，對(duì)輸電線導(dǎo)線溫度，線路弧垂，線路覆冰狀況，桿塔基本情況及當(dāng)?shù)匦…h(huán)境的相關(guān)氣象參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
早期的“輸電線設(shè)備綜合狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)”由于各類技術(shù)及其它原因，無(wú)法做到將桿塔及線路的監(jiān)測(cè)信息實(shí)時(shí)的傳輸回監(jiān)控中心，通常是將監(jiān)測(cè)內(nèi)容或數(shù)據(jù)以截取成圖片、信息包的形式通過(guò)GPRS、CDMA等方式定時(shí)的傳回監(jiān)控中心。其實(shí)時(shí)性較低，對(duì)桿塔、線路的狀態(tài)監(jiān)測(cè)產(chǎn)生了延遲或者誤判，在一定程度上無(wú)法滿足輸電線路的安全運(yùn)行指標(biāo)。
隨著無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，艾克賽爾（iAxel）無(wú)線網(wǎng)絡(luò)推出了符合IEEE802.11系列標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)線MESH網(wǎng)狀網(wǎng)傳輸設(shè)備。其一大特性是智能自組網(wǎng)，即網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)間相互自動(dòng)握手，組成通暢的數(shù)據(jù)通道，當(dāng)單一節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)故障時(shí)，其它節(jié)點(diǎn)會(huì)自動(dòng)搜尋相鄰可接入節(jié)點(diǎn)信號(hào)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)自愈合，保障數(shù)據(jù)的持續(xù)傳輸。故障節(jié)點(diǎn)恢復(fù)正常之后，設(shè)備對(duì)網(wǎng)絡(luò)會(huì)自修復(fù)，選擇最佳路徑傳輸數(shù)據(jù)。艾克賽爾（iAxel）無(wú)線網(wǎng)絡(luò)MESH設(shè)備的這一特性，既簡(jiǎn)化了傳輸通道的維護(hù)，又極大提高了整個(gè)系統(tǒng)工作的可靠性。
艾克賽爾（iAxel）無(wú)線網(wǎng)絡(luò)MESH設(shè)備AX9800 MTA285T工作在2.4GHz、5.8GHz兩個(gè)免執(zhí)照頻段，技術(shù)領(lǐng)先，和傳統(tǒng)GPRS、CDMA技術(shù)相比，具有幾十、上百倍的超高帶寬，滿足了輸電線設(shè)備綜合狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)視頻監(jiān)控功能對(duì)數(shù)據(jù)傳輸速率的需求，完善了監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的功能，提高了監(jiān)測(cè)的性能。
由艾克賽爾（iAxel）無(wú)線網(wǎng)絡(luò)MESH設(shè)備所組成的網(wǎng)絡(luò)為電網(wǎng)公司的內(nèi)部專用網(wǎng)絡(luò)，具可靠的信息保密性能。采用此設(shè)備構(gòu)建的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，數(shù)據(jù)傳輸不經(jīng)由電信運(yùn)營(yíng)商系統(tǒng)的中轉(zhuǎn)，大大降低了網(wǎng)絡(luò)延時(shí)，且避開(kāi)了公眾網(wǎng)絡(luò)的一些不安全因素，不用向運(yùn)營(yíng)商繳納高昂的信道使用費(fèi)，同時(shí)避免了運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障時(shí)對(duì)排除故障時(shí)效的不可控性。
艾克賽爾（iAxel） AX9800 MTA285T具備IP68業(yè)界最高防護(hù)等級(jí)；功耗低，可靠性高，適合采用太陽(yáng)能供電、感應(yīng)取電等不同的供電方式；其抗干擾能力強(qiáng)，內(nèi)置防雷擊浪涌模塊，高壓電網(wǎng)的強(qiáng)電場(chǎng)對(duì)其正常工作無(wú)影響；產(chǎn)品耐高低溫性能經(jīng)國(guó)家有關(guān)軍工單位檢測(cè)達(dá)到軍用級(jí)別；產(chǎn)品機(jī)殼采用全密閉堅(jiān)固結(jié)構(gòu)，抗沖擊，抗沙塵暴，耐酷暑，耐冰雪，其氣象環(huán)境適應(yīng)性高，能在惡劣條件下持續(xù)穩(wěn)定工作，完全符合國(guó)家電網(wǎng)公司制定的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范。在各地電網(wǎng)公司的電網(wǎng)輸變電設(shè)備綜合狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中普遍使用，得到了電網(wǎng)公司的肯定。
艾克賽爾（iAxel）無(wú)線網(wǎng)絡(luò)MESH設(shè)備使輸電線設(shè)備綜合監(jiān)測(cè)系統(tǒng)傳輸實(shí)時(shí)的動(dòng)態(tài)視頻成為可能，且能更加及時(shí)的傳輸更多監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，完全滿足電網(wǎng)運(yùn)行安全的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
項(xiàng)目應(yīng)用實(shí)例：
根據(jù)業(yè)主要求，實(shí)現(xiàn)對(duì)超高壓輸變電設(shè)備的視頻及其狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行無(wú)線遠(yuǎn)程監(jiān)控，安裝視頻監(jiān)控，氣象監(jiān)控，桿塔傾斜監(jiān)控，通過(guò)無(wú)線傳輸?shù)姆绞絺鬏數(shù)阶冸娬具M(jìn)入變電站的通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，傳至監(jiān)控室，并開(kāi)發(fā)線路監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的軟件平臺(tái)。使監(jiān)控系統(tǒng)正常運(yùn)行，達(dá)到預(yù)期效果。
輸電線路空間分布如下圖所示。其桿塔間距大概在500米左右，輸電線總長(zhǎng)約80Km。
系統(tǒng)設(shè)備組成:
輸電線路視頻采集及狀態(tài)監(jiān)控項(xiàng)目整體由數(shù)據(jù)采集監(jiān)測(cè)、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)搭建數(shù)據(jù)傳輸、主站監(jiān)控平臺(tái)建設(shè)三部分組成。
1、數(shù)據(jù)采集監(jiān)測(cè)：監(jiān)控點(diǎn)分布在輸電線路的桿塔上，監(jiān)測(cè)監(jiān)控的數(shù)據(jù)為：氣象（風(fēng)速、風(fēng)向）、傾斜、溫度、視頻、電池電壓。
(1)視頻監(jiān)控點(diǎn)，選用一體化智能低速球形攝像機(jī)、視頻服務(wù)器；可視范圍半徑大于800米（實(shí)際測(cè)試），云鏡水平旋轉(zhuǎn)范圍為0-355°，垂直旋轉(zhuǎn)范圍為：0-90°。
  (2) 氣象（風(fēng)速、風(fēng)向）、溫度、傾斜等，選用微氣象傳感器、傾斜傳感器。
 
(3) 安裝塔位：共有25個(gè)點(diǎn)位需要安裝傳感器以及無(wú)線傳輸設(shè)備，分為幾種類型：
a)配備有攝像機(jī)，以及傾斜、氣象等傳感器
b)配備有攝像機(jī)，以及傾斜、氣象等傳感器，同時(shí)擔(dān)當(dāng)信號(hào)接力傳輸點(diǎn)。
c)匯聚傳輸點(diǎn)，接收其他塔位無(wú)線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，配有AP模塊滿足巡線人員非接觸巡檢。
d)信號(hào)落地點(diǎn)，接收來(lái)自其他塔位傳來(lái)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，并轉(zhuǎn)發(fā)至變電站機(jī)房。
2、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)：系統(tǒng)采用艾克賽爾（iAxel）無(wú)線網(wǎng)絡(luò)MESH設(shè)備、天饋系統(tǒng)，搭建傳輸網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)入變電站的通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。信號(hào)匯聚點(diǎn)用筆記本電腦在桿塔下方可通過(guò)傳輸裝置的AP獲取其他桿塔狀態(tài)信息。
3、監(jiān)控平臺(tái)建設(shè)：一套完整的監(jiān)控系統(tǒng)，監(jiān)控每條輸電線路的監(jiān)控點(diǎn)的微氣象、傾斜、溫度等參數(shù)和視頻監(jiān)控，在監(jiān)控平臺(tái)上進(jìn)行云鏡控制，檢測(cè)監(jiān)控輸電線路的線路狀態(tài)和桿塔附近及本身的狀態(tài)（防盜、山火、冰雪等）。相關(guān)軟件用于完成此類功能。
4、供電電源：采用太陽(yáng)能供電的方式，備用電源采用DC12V蓄電池。太陽(yáng)能板五年內(nèi)輸出為設(shè)計(jì)輸出90%，逐年衰減。蓄電池壽命為2年，設(shè)計(jì)使用天數(shù)為連續(xù)4個(gè)陰雨天正常工作。控制器壽命為5年。
㈡ 系統(tǒng)軟件功能（效果）
輸電線路在線監(jiān)測(cè)及分析軟件部分主要是對(duì)輸電線路上的在線監(jiān)測(cè)設(shè)備所監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、控制、處理，存儲(chǔ)，分析，能夠很方便的查詢到各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的在線數(shù)據(jù)。主要功能包括數(shù)據(jù)采集、實(shí)時(shí)監(jiān)控、歷史數(shù)據(jù)查詢、統(tǒng)計(jì)分析等功能。
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