专利名称：高压输电线路在线监测系统中多频mesh系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种信号传输系统。
背景技术：
随着电力行业的快速发展，电力产业的信息化建设变得越来越至关重要，及时了 解电力设备工作情况，保障电力设施安全、稳定可靠的工作，已经成为电力行业紧迫的需 求。输电线路用电塔所在环境、位置很不相同，区域差异大，冰雪、强风、地震等危害可 能发生，早期的沿线巡检，困难很多。检查一次周期长，而且无法第一时间发现隐患。而由 于受到各类技术及条件的限制，电塔及线路上的实时信息也无法实时传输回监控中心。通 常的方法是将各类信号用GPRS或类似方式截取成图片、信息包形式定时传输回监控中心， 但这样却存在着实时性不高、整体环境判断性差、可疑问题点特写性不足、信道租赁费用高 等缺点，电塔、线路的问题判断容易产生延时和误判。在一定程度上降低了电网电塔、线路 的安全运行指标。为此，需要一套科学的、先进的、完善的系统，来实现对高压输电线路覆冰、小气象 环境、线路污秽、路杆塔倾斜、杆塔振动、风偏、交叉跨越、线路结冰、动植物生长与活动、人 类活动等多种情况的监测，并通过无线网快速、准确的传输到监控中心。在无线Mesh组网方案中，常用的有两种模式。单模块(频)模式与双模块(频) 模式。单模块模式是无线Mesh最脆弱的方案。接入点仅使用一个信道，此信道由无线客户 端和回程流量(在Mesh节点之间)转发共享。当更多的Mesh节点加入到网络中的时候， 用于回程流量的带宽将会占据越来越高的比例，仅仅留很少一部分容量给无线客户端。此 现象的原因是由于无线是一个共享的媒质。单模块方案的Mesh节点不能同时发送和接收 数据。而且在其覆盖范围内另一个Mesh节点正在传输的时候，该Mesh节点也不能发送数 据。这种对可用共享带宽的竞争是基于类似以太网的无线冲突避免原则(CSMA/CA)。简单 计算一下就会发现，在单模块Mesh方案中每个无线客户端只能获得很有限的吞吐量。举例 来说，假设有5个节点，每个节点有20个无线客户端与之相连，所有的节点和客户端共享同 一个802. Ilb信道(5Mbps)，这样等价于每个用户只能获得少于50Kbps的吞吐量比拨号连 接还要慢。而且由于所有的无线客户端和Mesh节点必须工作在同一个信道上，无线资源的 竞争和RF干扰还会导致不可预期的时延。在双频方案中，一个频道专门用来连接无线客户端，而另一个频道专门用来进行 无线回程传输回程信道同时由Mesh上行和Mesh下行流量共享。这意味着无线客户端流量 将得到一些的改善，但是全网的性能仍然由于回程的瓶颈问题而不理想。单频和双频方案在网络中使用同一个回程信道，当网络中任何部分受到了干扰的 影响，整个网络的性能将会降低。而且，这些方案不能修改网络中该部分的配置(比如调整 信道)来避免干扰。高压输电线路在线监测系统虽采用Mesh技术，依靠多跳、远距离的无线传输将输电线路传感的信号数据进行实时回传，但由于跨越的距离远，环境复杂，很难避免非期望的 信号干扰了无线通信设备的正常通讯，导致传输错误。也就是说在当今的无线网络中向用 户提供无线覆盖最常用的技术，而大部分无线Mesh部署都是使用802. Ilb作为无线回程的 基础架构，这些网络回程带宽很容易受到来自于相同频段内工作的邻近设备无线干扰的影 响。
发明内容本实用新型的目的在于克服现有技术之不足，提供一种高压输电线路在线监测系 统中无线Mesh多频系统。一种高压输电线路在线监测系统中无线Mesh多频系统，其特征在于，系统内连有 多个节点；每个节点内分别包含有用户端模块1、上行回程流量模块2、下行回程流量模块 3 ；所述用户端模块1输出无线信号到用户端，上行回程流量模块2输出无线信号至另一节 点的下行回程流量模块3，也可输出有线信号至有线网络，每个节点至少3个模块。本实用新型的有益效果在于，每个链路都工作在独立的信道上，专用回程链路可 以同时发送和接收数据，降低信号衰减影响，信号失真小，提高了抗干扰能力，这种参数监 测、信号采集、传输系统的好处还在于将每个现场参数实时回传，可以实现多跳、远距离的 无线传输，将输电线路传感器的参数进行实时回传，即使有一个铁塔、一段线路上的各传感 器、模块出现故障，不能正常工作，本多频多模块Mesh系统仍可以正常工作，不致丢失数 据，仍会将各现场即监测的每台铁塔、线路数据实时传输给用户，有益于维持大型供电网络 的安全运行、保证供电需求。
图1为高压输电线路在线监测系统中多频Mesh系统结构示意图具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作出进一步地详细描述。如图所示，图中有用于联接客户端的模块1，用于上行无线回程模块2，用于下行 无线回程模块3。此三个模块为设在节点4、5、6、7之内，置于铁塔之上，组成Mesh无线传输 网络。节点4、5、6、7发射范围内的接收客户端8、9、10、11。其中节点4中模块2接入有线 网络12，将信号传入监测中心。图中的细实线表示为无线传输，粗点划线示意性表达，如节点4在节点7的发射接 收范围内，则节点4也能接收节点7的信号。采用Mesh网络技术、节点间采用无线级联方式通讯，每个节点都可以与其它节点 使用点对多点的方式联接，没有传输跳数的限制，可以满足各类地理气候条件下的远距离、 大规模的无线数据信息的传输。本系统在高压输电线路的在线监测系统中处于关键地位。它将现场各高压输电线 铁塔每个铁塔上的各类传感器发出的检测参数信号进行采集并用无线的方式发生给用户 监测系统，如现场气象参数、视频信号、铁塔倾斜和振动参数、绝缘子泄露电流参数、线路覆 冰信号、线路导线状态信号等，现场装置采用风力发电和太阳能发电互补装置进行供电。[0018] 本系统每个节点设有至少三个模块，一个用于客户端联接流量，第二个模块用于 上行无线回程流量，第三个模块用于下行无线回程流量，每个链路都工作在独立的信道上， 专用回程链路可以同时发送和接收数据，降低信号衰减影响，信号失真小，提供了抗干扰能 力，这种参数监测、信号采集、传输系统的好处还在于将个现场参数实际回传，可以实现多 跳、远距离的无线传输，将输电线路传感器的参数进行实时回传，即使有一个铁塔、一段线 路上的各传感器、模块出现故障，不能正常工作，本多频多模块Mesh系统仍可以正常工作， 将各现场即时监测的各铁塔、线路数据实时传回给用户，有益于大型供电网路的安全运行、 保证安全供电。
权利要求一种高压输电线路在线监测系统中多频Mesh系统，其特征在于，系统内连有多个节点；每个节点内分别包含有用户端模块(1)、上行回程流量模块(2)、下行回程流量模块(3)；所述用户端模块(1)输出无线信号到用户端，上行回程流量模块(2)，输出无线信号至另一节点的下行回程流量模块(3)，也可输出有线信号至有线用网络。
2.按照权利要求1所述的高压输电线路在线监测系统中多频Mesh系统，其特征在于， 每个节点至少设有3个模块。
专利摘要本实用新型公开一种信号传输系统，高压输电线路在线监测系统中多频MESH系统。一种高压输电线路在线监测系统中无线Mesh多频系统，其特征在于，系统内连有节点；每个节点内分别包含有用户端模块1、上行回程流量模块2、下行回程流量模块3；所述用户端模块1输出无线信号到用户端，上行回程流量模块2输出无线信号至另一节点的下行回程流量模块3，也可输出有线信号至有线网络每个节点至少3个模块；本实用新型的好处在于，每个链路都工作在独立的信道上，专用回程链路可以同时发送和接收数据，降低信号衰减影响，信号失真小，提供了抗干扰能力。
文档编号H04W24/00GK201766715SQ201020190178
公开日2011年3月16日 申请日期2010年5月14日 优先权日2010年5月14日
发明者孟庆丰, 尹维葳, 李辉, 谢蓓敏, 金珈成, 韩冬 申请人:东北电网有限公司长春超高压局