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5g无线mesh网络是指|基于无线Mesh网络的变电站智能移动巡检通信系统的应用研究

来源:亚博手机版娱乐登录 时间:2018-11-12 点击: 推荐访问:

【www.ho59.com--政治论文】

  摘 要 检修公司基于无线Mesh网络的变电站智能移动巡检通信系统集语音、视频、图像、数据多种信息通信于一体,以电力综合数据网络为载体,以无线基站做室外无线延伸覆盖,充分利用现有网络资源,满足智能变电站建设对站内通信和无线数据传输的需求,也为原本单一的电力生产调度工作方式提供了丰富、灵活的通信技术手段,同时为电力生产管理业务提供实时的无线网络传输通道。
  【关键词】无线Mesh网络 SIP软交换 移动巡检
  1 系统特点
  该系统兼容性和扩展性强,不仅可以用于电力生产调度可视语音通信及录音录像、智能移动巡检、应急通信数据传输,也可以用作多方视频会议、调度员培训、多媒体教学的支撑系统,还可以方便地接入变电站图像监控等系统。系统具有以下主要特点:可以提供集语音、视频、图像、数据传输为一体的多媒体业务平台;可与传统的调度通信系统互连互通;提供传统调度交换机的电力调度通信功能;提供即时信息、应用共享等无线网络数据增值业务;系统兼容性好,适于多种语音、视频、图像、数据业务的拓展应用。
  2 系统技术原理
  2.1 SIP软交换技术
  软交换的基本原理是把呼叫控制功能从媒体网关中分离出来,通过服务器上的软件实现基本呼叫控制功能,包括呼叫选路、管理控制、连接控制和信令互通。软交换是基于分组交换网络、以软件来实现交换与呼叫控制管理的一门新的电信网络技术,是下一代网络的核心。
  2.2 无线Mesh网络
  无线Mesh网络是一种新的无线局域网类型,与传统的WLAN不同的是,无线Mesh网络中的AP是无线连接的,而且AP间可以建立多跳的无线链路。
  2.2.1无线 Mesh网络的关键技术
  (1)QoS保证。无线 Mesh网络的大多数应用都是具有不同 QoS要求的宽带业务。这样,除了端到端时延和公平性以外,还需要在通信协议中考虑时延抖动、聚合吞吐量、每节点吞吐量以及分组丢包率等性能评价指标。
  (2)功率控制与管理。 a)降低发射功率能够减少链路冲突; b)功率控制应该与网络层的路由技术联合进行优化设计。
  (3)无线性能增强技术。新兴的物理层无线电技术,如定向智能天线、自适应调制编码已经成为下一代无线接入系统的不可或缺的关键技术。此外,为了进一步改善无线射频性能以及高层协议的控制,更先进的可重配置无线电、感知无线电技术都已开始在无线系统中有所运用。这些高级物理层无线电技术的开发设计不仅对物理层性能起着决定性作用,而且要求进行整合物理层、MAC层和网络层进行整体设计,以便最大限度的提高整个网络性能。
  2.2.2 无线Mesh网络设计
  无线系统组网时,不仅需要尽量减少有线的架设需求,此外还需和现有有线资源有机结合,以达到网络资源最优化配置的目的。在变电站站内无线Mesh网络从逻辑上分为3个层次,分别为终端层、接入层、汇聚层。
  3 系统软件架构
  系统采用分层软件架构体系:应用功能层、基础服务中间层、数据持久层、协议处理层。软件通信信令体系采用SOAP/SIP/XML封装,服务软件采用了C/S结构,媒体传输采用RTP和RTSP协议。系统的数据库采用支持SQL规范数据库,通过数据库适配层设计能够支持各种规范数据库。控制信令与媒体传输协议分开设计,媒体协议采用标准化的原则,视频采用H.264和H.263编码技术,音频采用G.711 alaw、G.722等。
  4 移动巡检方案
  4.1 移动巡检车辆方案
  在移动巡检车上配置1台在线式红外热成像摄像机,实现对变电站安全生产的过程状态监测。车载红外热成像摄像机与视频服务器通过PAL/NTSC模拟信号连接,并通过RS485信号线与视频服务器连接,实现对相机与云台的控制,与车载视频工作站则通过以太网或IEEE1394接口连接,传输红外图片与测温数据,视频工作站进行相应的数据分析,以判断设备工作状态。
  4.2 巡检车人员、车辆定位方案
  为了精确定位巡检人员的位置,需要采用高精度定位技术。常见的定位技术包括:GPS、无线局域网定位技术等。无线局域网定位技术是近年来新开发的精确定位技术,其定位精度可以达到3米,结合无线网络、射频识别和实时定位等多种技术,能够随时跟踪监控各种资产和人员,实现对资产和人员的实时定位和监控管理,其工作原理:定位标签或者无线设备周期性地发出无线信号,AP接收到信号后,将信号传送给定位服务器,定位服务器根据信号的强弱或信号到达时差判断标签或无线设备所处位置,并通过电子地图显示。
  巡检人员工作时佩戴WIFI定位标签,通过无线局域网与定位服务器进行通信。巡检车或集控中心工作人员可以通过服务器软件了解当前巡检人员的位置并判断巡检人员有没有出现位置错误。
  5 结语
  该系统的应用研究将为吉林电网500kV变电站智能化改造提供新思路,积累宝贵经验,并将进一步促进吉林地区智能变电站多媒体通信信息技术应用以及推进智能电网技术的发展,对智能电网可视化、多业务的信息通信基础支撑系统建设具有重要的技术和实用意义。
  参考文献
  [1]胡倩倩,程远.RoF技术在输电线路状态监测系统中的应用[J].电力信息与通信技术,2013,11(9):22.
  [2]李文海,毛京丽,石万文.数字通信原理[M].北京:人民邮电出版社,2007,135.
  作者简介
  姚新光(1982-),男,学士,工程师,现供职于国网吉林省电力有限公司检修公司,主要从事继电保护工作。
  李俪修(1984-),男,工程硕士,助理工程师,现供职于国网吉林省电力有限公司检修公司、主要从事电力通信运维工作。
  赵冬婷(1987-),女,学士,助理工程师,现供职于吉林移动长春分公司,主要从事移动通信运维工作。
  作者单位
  1.国网吉林省电力有限公司检修公司 吉林省长春市 130021
  2.吉林移动长春分公司 吉林省长春市 130021

本文来源:http://www.ho59.com/zz/38011/

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