基于无线电力专网和树型拓扑的输电线路状态监测系统的制作方法
【专利摘要】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。本发明解决了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。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；各个FTU共同构成树型拓扑结构的分支；各个无线网络摄像机共同构成树型拓扑结构的分支；各个智能电表共同构成树型拓扑结构的分支。本发明适用于输电线路。
【专利说明】基于无线电力专网和树型拓扑的输电线路状态监测系统
【技术领域】
[0001] 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】
[0002] 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】
[0003] 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。
[0004] 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。
[0005] 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。
[0006] 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。
[0007] 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。
[0008] 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。
[0009] 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。
[0010] 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： 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采用FTU与无 线接入器构成了第一个树型拓扑结构，采用无线网络摄像机与无线接入器构成了第二个树 型拓扑结构，采用智能电表与无线接入器构成了第三个树型拓扑结构，采用无线接入器、射 频拉远头、无线通用串行总线构成了总线型拓扑结构，其通过利用树型拓扑结构易于扩充、 故障隔离较容易的优点，并结合总线型拓扑结构结构简单、所需要的传输介质少、无中心节 点、任何节点的故障都不会造成全网瘫痪、可靠性高、易于扩充的优点，具备了合理的网络 拓扑结构，同时其综合了 WiFi信道传输距离长、传输数据量大的优点，因此其运行更稳定、 可靠性更好，从而有效保证了输电线路的安全运行。
[0011] 本发明有效解决了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， 适用于输电线路。
【专利附图】
【附图说明】
[0012] 图1是本发明的结构示意图。
【具体实施方式】
[0013] 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。
[0014] 具体实施时，所述FTU为CSF301型FTU ;所述无线网络摄像机为JH2801型 无线网络摄像机；所述智能电表为DDS5188型智能电表；所述无线接入器为CISCO AIR-CAP1602I-C-K9型无线接入器；所述射频拉远头为800M CDMA/LTE双模Micro射频拉远 头；所述无线边缘服务器、所述网络管理服务器、所述应用服务器均为x3650 M4型服务器。
【权利要求】
1. 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，其特征在于：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。
2. 根据权利要求1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，其 特征在于：所述FTU为CSF301型FTU ;所述无线网络摄像机为JH2801型无线网络摄像机； 所述智能电表为DDS5188型智能电表；所述无线接入器为CISCO AIR-CAP1602I-C-K9型无 线接入器；所述射频拉远头为800M CDMA/LTE双模Micro射频拉远头；所述无线边缘服务 器、所述网络管理服务器、所述应用服务器均为x3650 M4型服务器。
【文档编号】H02J13/00GK104124786SQ201410376172
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年8月2日 优先权日:2014年8月2日
【发明者】马小源, 张善虎, 刘勤 申请人:国网山西省电力公司大同供电公司, 国家电网公司