一种输电线路在线监测数据的通信方法及系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及无线宽带通信技术领域，具体涉及一种输电线路在线监测数据的通信方法及系统。
【背景技术】
[0002]输电线路设备状态监测系统是实现输变电设备状态运行检修管理、提升输变电专业生产运行管理精益化水平的重要技术手段。系统通过各种传感器技术、广域通信技术和信息处理技术实现各类输变电设备运行状态的实时感知、监视预警、分析诊断和评估预测。随着国家电网公司建设“一强三优”现代公司及坚强智能电网战略的快速推进，采用科技手段提高电网安全运行水平成为现代化电网发展的必然趋势。输电线路在线监测作为国家智能电网工程中极其重要的组成部分，是实现国家电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好目标的主要手段，对进一步提高电力安全运行水平具有十分积极的意义。
[0003]目前，输电线路在线监测多采用基于公网的无线3G(WCDMA)技术，但是在实际应用中却存在很多问题，如3G网络覆盖区域存在盲区，一些偏远地区无法部署无线传输的在线监测设备，部分已经覆盖3G网络的区域存在信号不强，无法完成实际监控需求的情况。另外受3G技术本身网络上行带宽的限制，视频支持的清晰度较差，只能支持低带宽应用，很难提供流畅的高清视频监控服务，而且采用无线公网将一直发生流量费用，尤其大带宽需求下流量费用将会急剧增加。在信息安全性方面，无线公网所有数据都通过运营商网络，增加了数据传输环节，实时性较差，也存在数据安全风险的问题。
【发明内容】
[0004]有鉴于此，本发明提供的一种输电线路在线监测数据的通信方法及系统，该方法及系统提高了数据传输的准确性和可靠性;有效防止非网内节点的非法接入;满足图像视频监控高带宽需求的同时也解决了网络传输可靠性差的问题。
[0005]本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
[0006]一种输电线路在线监测数据的通信方法，所述通信方法在5.SG无线专网中进行，所述方法包括如下步骤:
[0007]步骤1.在输电线路上布置终端监测节点及汇聚节点；
[0008]步骤2.采集所述输电线路当前的监测数据；
[0009]步骤3.将所述监控数据汇聚为汇聚节点数据，并将所述汇聚节点数据传送至监测主站；
[0010]步骤4.所述监控主站接收所述汇聚节点数据并进行实时监控。
[0011]优选的，所述步骤I包括:
[0012]1-1.将输电线路划分为多个区段；
[0013]1-2.在每个所述区段的多个输电塔杆上布置终端监控节点及汇聚节点。
[0014]优选的，所述步骤2包括:
[0015]2-1.各所述终端监控节点采集所述输电线路当前的监测数据；
[0016]2-2.各所述终端监控节点将所述监测数据发送至所述汇聚节点。
[0017]4、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤3包括:
[0018]3-1.所述汇聚节点接收各所述终端监控节点发送的所述监测数据；
[0019]3-2.所述汇聚节点将所述监测数据进行汇聚，得到各所述区段的汇聚节点数据；
[0020]3-3.所述汇聚节点将所述汇聚节点数据发送至远程变电站节点；
[0021 ] 3-4.所述远程变电站节点将所述汇聚节点数据传送至监控主站。
[0022]一种输电线路在线监测数据的通信系统，所述系统包括在5.SG无线专网中相互通信的终端监控节点、汇聚节点、远程变电站节点、远程变电站节点及监控主站，且所述终端监控节点及汇聚节点设置在输电线路区段中的多个输电塔杆上；
[0023]所述终端监控节点用于采集所述输电线路当前的监测数据，及将所述监测数据发送至所述汇聚节点；
[0024]所述汇聚节点用于接收各所述终端监控节点发送的所述监测数据，并将所述监测数据进行汇聚后发送至远程变电站节点；
[0025]所述远程变电站节点用于将所述汇聚节点数据传送至监控主站；
[0026]所述监控主站用于接收及实时监控所述汇聚节点数据。
[0027]优选的，所述终端监控节点中设有图像或视频监控采集装置、采集传感器单元、终端数据报文分割模块、终端数据报文扰码添加模块及终端地址发送模块；
[0028]所述图像或视频监控采集装置用于采集当前图像或视频信息；
[0029]所述采集传感器单元包括温度采集传感器、湿度采集传感器及雨量采集传感器，且所述温度采集传感器、湿度采集传感器及雨量采集传感器分别采集当前的温度、湿度及雨量值；
[0030]所述终端数据报文分割模块用于根据终端监控节点的分割指数分割当前采集的终端监控数据，获取多个终端监控数据包；
[0031]所述终端数据报文扰码添加模块用于对多个终端监控数据包施加终端监控节点的扰码；
[0032]所述终端地址发送模块用于采集当前终端监控节点的MAC及IP地址，并发送至所述汇聚节点。
[0033]优选的，所述汇聚节点包括汇聚数据报文分割模块、汇聚数据报文扰码添加模块、汇聚节点匹配模块及汇聚节点地址发送模块；
[0034]所述汇聚数据报文分割模块用于将汇聚后的监控数据根据汇聚节点的分割指数进行分割，获取多个汇聚监控数据包；
[0035]所述汇聚数据报文扰码添加模块用于对多个所述汇聚监控数据包施加汇聚节点的扰码；
[0036]所述汇聚节点匹配模块用于将接收到的当前终端监控节点的MAC及IP地址与本地预存终端监控节点MAC及IP地址匹配，若不匹配，则发出报错信息；
[0037]所述汇聚节点地址发送模块用于采集当前汇聚节点的MAC及IP地址，发送到所述变电站节点。
[0038]优选的，所述终端监控节点及汇聚节点上均设有RS232、RS485及FE接口 ；
[0039]所述终端监控节点用RS232及RS485接口对向所述汇聚节点传输当前的温度、湿度及雨量值，所述终端监控节点用所述FE接口采集当前的影像及图像信息；
[0040]所述汇聚节点用RS232及RS485接收所述温度、湿度及雨量值。
[0041]优选的，所述远程变电站包括变电站数据报文分割模块、变电站数据报文扰码添加模块、变电站节点匹配模块及变电站节点地址发送模块；
[0042]所述变电站数据报文分割模块用于将各区段的汇聚节点数据根据变电站节点的分割指数进行分割，获取多个变电站监控数据包；
[0043]所述变电站数据报文扰码添加模块用于对多个变电站监控数据包施加变电站节点的扰码；
[0044]所述变电站节点匹配模块将接收到的当前汇聚节点的MAC及IP地址与本地预存汇聚节点MAC及IP地址匹配，若不匹配，则发出报错信息；
[0045]所述变电站节点地址发送模块采用于集当前变电站节点的MAC及IP地址，并发送至所述监控主站。
[0046]优选的，所述监控主站中设有监控主站节点匹配模块；
[0047]所述监控主站节点匹配模块用于将接收到的当前远程变电站节点的MAC及IP地址与本地预存变电站节点MAC及IP地址匹配，若不匹配，则发出报错信息。
[0048]从上述的技术方案可以看出，本发明提供了一种输电线路在线监测数据的通信方法及系统，方法通过在输电线路上布置终端监测节点及汇聚节点；采集输电线路当前的监测数据;将监控数据汇聚为汇聚节点数据，并将汇聚节点数据传送至监测主站;监控主站接收汇聚节点数据并进行实时监控。系统包括在5.SG无线专网中相互通信的终端监控节点、汇聚节点、远程变电站节点、远程变电站节点及监控主站。本发明提出的方法及系统提高数据传输的准确性和可靠性;有效防止非网内节点的非法接入;满足图像视频监控高带宽需求的同时也解决了网络传输可靠性差的问题。与最接近的现有技术比，本发明提供的技术方案具有以下优异效果:
[0049]1、本发明所提供的技术方案中，输电线路在线监测系统在空中传输数据加载特殊扰码，并将标准的IP数据报文分割为64,128,256字节特定数据包传输，提高数据传输的准确性和可靠性。
[0050]2、本发明所提供的技术方案，各级节点设置相应的地址发送及匹配模块，有效防止非网内节点的非法接入。
[0051]3、本发明所提供的技术方案，以5.SG无线专网作为具体实施网络，满足图像视频监控高带宽需求的同时也解决了网络传输可靠性差的问题。
[0052]4、本发明提供的技术方案，应用广泛，具有显著的社会效益和经济效益。
【附图说明】
[0053]图1是本发明的一种输电线路在线监测数据的通信方法的流程图；
[0054]图2是本发明的通信方法中步骤I的流程示意图；
[0055]图3是本发明的通信方法中步骤2的流程示意图；
[0056]图4是本发明的通信方法中步骤3的流程示意图；
[0057]图5是本发明的一种输电线路在线监测数据的通信系统中终端监控节点的示意图；
[0058]图6是本发明的一种输电线路在线监测数据的通信系统中汇聚节点的示意图；
[0059]图7是本发明的一种输电线路在线监测数据的通信系统中远程变电站的示意图。
【具体实施方式】
[0060]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0061]如图1所示，本发明提供一种输电线路在线监测数据的通信方法，通信方法在5.SG无线专网中进行，包括如下步骤:
[0062]步骤1.在输电线路上布置终端监测节点及汇聚节点；
[0063]步骤2.采集输电线路当前的监测数据；
[0064]步骤3.将监控数据汇聚为汇聚节点数据，并将汇聚节点数据传送至监测主站；
[0065]步骤4.监控主站接收汇聚节点数据并进行实时监控。
[0066]如图2所示，步骤I包括:
[0067]1-1.将输电线路划分为多个区段；
[0068]1-2.在每