专利名称：一种用于无人机电力巡线的无线通信中继系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种无人机电力巡线的无线通信系统，属于通信技术领域。
背景技术：
高压输电线路是电力输送的主要命脉，输电线路和杆塔的正常运行对于电力输送起着关键性的作用，因此输电线路和杆塔的巡检工作是电力输送网络日常检查和维护的重要组成部分。目前采用的巡线方式包括人工巡线、有人直升机巡线和无人直升机巡线，三种巡线方式互为补充。随着无人机电力巡线技术的发展，迫切需要无人机无线通讯系统能在超视距和多山地区等复杂环境条件下，仍能安全可靠性的进行无线通信。但无线通讯设备由于多径效应、频率选择性衰落和输电线路强电磁干扰等影响，测控距离无法达到100KM以上的巡线需求。因此，非常有必要设计一种适合无人机电力巡线用的无线通信中继系统，拓宽无人机巡线的测控距离，从而满足超视距长距离复杂环境下无人机电力巡线的需求。
发明内容因此，本实用新型针对目前无人机电力巡线的无线通信系统无法满足无人机长距离电力巡线的需要，提供了一种能够实现超视距、长距离复杂环境下用于无人机电力巡线的无线通信中继系统。本实用新型采用的技术方案为本实用新型用于无人机电力巡线的无线通信中继系统，包括机载部分和地面部分，其中机载部分包括机载无线通信系统，所述地面部分包括与所述机载部分通信的每隔给定距离设置一台的地面无线通信中继站和设置在无人机飞行基地的与所述机载部分及地面无线通信中继站通信的中心站。依据本实用新型，通过地面无线通信中继站的设置，可以拓宽无人机电力巡线的通信距离，满足超视距长距离复杂地理环境下的无人机电力巡线需要。尤其是采用无线通信中继站，可以设置在杆塔或者地理环境复杂的高山上，专门针对复杂的地理环境和电磁环境，具有适用的广泛性。使用状态下，机载无线通信系统通过无线方式与地面无线通信中继站连接，最后将无人机电力巡线的视频和各种信息实时传输到无人机飞行基地，供技术工程师对数据进行分析，最后再传输至地面指挥中心，以便各级领导进行决策。上述用于无人机电力巡线的无线通信中继系统，还包括与所述中心站通过有线传输连接的构成地面指挥中心的中央站。上述用于无人机电力巡线的无线通信中继系统，所述有线传输为光缆传输。上述用于无人机电力巡线的无线通信中继系统，所述地面无线通信中继站设置在无人机预定飞行的相对高处。上述用于无人机电力巡线的无线通信中继系统，所述地面无线通信中继站自带有太阳能电池。上述用于无人机电力巡线的无线通信中继系统，所述地面无线通信中继站上设有连接于该地面无线通信中继站上控制器的风速仪，以在所检测风速超过设定风速时停止该地面无线通信中继站。上述用于无人机电力巡线的无线通信中继系统，所述地面无线通信中继站间通过无线收发模块连接。上述用于无人机电力巡线的无线通信中继系统，所述无线收发模块为基于COFDM 调整模式的无线收发模块。上述用于无人机电力巡线的无线通信中继系统，还包括与所述机载无线通信系统连接的机载无线通信中继站。
图1为依据本实用新型的一种用于无人机电力巡线的无线通信中继系统的结构原理框图。图中1、机载无线通信系统，2、机载无线通信中继站，3、地面无线通信中继站，4、 地面无线通信中继站，5、地面无线通信中继站，6、无人机飞行基地，7、地面指挥中心。
具体实施方式
参照说明附图1，
以下结合附图对本实用新型做进一步的说明，依据本实用新型， 用于无人机电力巡线的无线通信中继系统，包括机载部分和地面部分，所述地面部分包括与所述机载部分通信的每隔给定距离设置一台的地面无线通信中继站3、4、5和设置在无人机飞行基地6的与所述机载部分及地面无线通信中继站通信的中心站。给定距离的选择可以根据地面无线通信中继站作用距离进行选择，或者为了获得更好、更准确的信号，可以根据信号衰减进行选择。无人机飞行基地6通过移动通信方式远程发送控制指令给地面无线通信中继站 3、4、5，执行开机或关机控制指令。无人机飞行基地6通过电力专用光缆与地面指挥中心7 连接。关于地面无线通信中继站的安装，通过紧固件架设在相对高点的输电线路杆塔上，比如山峰上的杆塔上，或者每隔一定通信距离架设在输电线路杆塔上。地面无线通信中继站之间采用无线通信方式或者电力载波通信方式进行数据交互。还包括与所述中心站通过有线传输连接的构成地面指挥中心7的中央站，可以进行集控处理。为了提高数据传输的准确性和传输速率的保证性，所述有线传输为光缆传输，最好采用电力专用光缆进行传输。越到指挥中心端，传输数据量就越大，因此，最好保证传输的带宽。如前所述，所述地面无线通信中继站3、4、5设置在无人机预定飞行的相对高处， 相比而言，在一定限度内，越高越有利于信号的传输。进一步地，为了提高所述地面无线通信中继站3、4、5的自持力而自带有太阳能电池，节能环保。[0028]所述地面无线通信中继站3、4、5上设有连接于该地面无线通信中继站上控制器的风速仪，以在所检测风速超过设定风速时停止该地面无线通信中继站，用以提高使用的安全性。所述地面无线通信中继站间通过无线收发模块连接所述无线收发模块为基于 COFDM 调整模式的无线收发模块，COFDM 为 coded orthogonal frequency division multiplexing的缩略语，即编码正交频分复用的简称，是目前世界最先进和最具发展潜力的调制技术。其基本原理就是将高速数据流通过串并转换，分配到传输速率较低的若干子信道中进行传输，在窄带带宽下也能够发出大量的数据，非常适合于无线传输，尤其是这类调整模式特别适合使用在高层建筑物、居民密集和地理上突出的地方以及将信号散播的地区。高速的数据传播及数字语音广播都希望降低多径效应对信号的影响，可以有效地对抗信号波形间的干扰，适用于多径环境和衰落信道中的高速数据传输。为了拓展使用的范围，还包括与所述机载无线通信系统1连接的机载无线通信中继站2，那么不是和地面中继的地方，或者是用地面中继非常困难的地方，可以采用机载无线通信中继站2进行中继。
权利要求1.一种用于无人机电力巡线的无线通信中继系统，包括机载部分和地面部分，其中机载部分包括机载无线通信系统(1)，其特征在于所述地面部分包括与所述机载部分通信的每隔给定距离设置一台的地面无线通信中继站(3、4、5)和设置在无人机飞行基地(6)的与所述机载部分及地面无线通信中继站通信的中心站。
2.根据权利要求1所述的用于无人机电力巡线的无线通信中继系统，其特征在于还包括与所述中心站通过有线传输连接的构成地面指挥中心(7)的中央站。
3.根据权利要求2所述的用于无人机电力巡线的无线通信中继系统，其特征在于所述有线传输为光缆传输。
4.根据权利要求1至3任一所述的用于无人机电力巡线的无线通信中继系统，其特征在于所述地面无线通信中继站(3、4、5)自带有太阳能电池。
5.根据权利要求1至3任一所述的用于无人机电力巡线的无线通信中继系统，其特征在于所述地面无线通信中继站(3、4、5)上设有连接于该地面无线通信中继站上控制器的风速仪，以在所检测风速超过设定风速时停止该地面无线通信中继站。
6.根据权利要求1至3任一所述的用于无人机电力巡线的无线通信中继系统，其特征在于所述地面无线通信中继站间通过无线收发模块连接。
7.根据权利要求6所述的用于无人机电力巡线的无线通信中继系统，其特征在于所述无线收发模块为基于COFDM调整模式的无线收发模块。
8.根据权利要求1所述的用于无人机电力巡线的无线通信中继系统，其特征在于还包括与所述机载无线通信系统(1)连接的机载无线通信中继站(2)。
专利摘要本实用新型公开了一种用于无人机电力巡线的无线通信中继系统，包括机载部分和地面部分，其中机载部分包括机载无线通信系统，所述地面部分包括与所述机载部分通信的每隔给定距离设置一台的地面无线通信中继站和设置在无人机飞行基地的与所述机载部分及地面无线通信中继站通信的中心站。本实用新型能够实现超视距、长距离复杂环境下用于无人机电力巡线。
文档编号H04W88/04GK202111870SQ201120156808
公开日2012年1月11日 申请日期2011年5月17日 优先权日2011年5月17日
发明者刘俍, 张海龙, 王滨海, 王骞, 陈西广 申请人:山东电力研究院