時(shí)間:2020-03-03 作者:眾山科技
迅速增長(cháng)的輸電線(xiàn)路對線(xiàn)路運行人員的巡視維護工作,及周邊環(huán)境情況信息實(shí)時(shí)性要求越來(lái)越高。LoRa超遠距離、低功耗特性,解決了數據在復雜環(huán)境中的超遠距傳輸問(wèn)題,通過(guò)在輸電線(xiàn)上安裝各種控測器,采集設備等,對輸電線(xiàn)的各類(lèi)信息進(jìn)行數字化采集,以保障輸電線(xiàn)路的運行狀態(tài)實(shí)時(shí)掌握,確保電網(wǎng)安全運行。通過(guò)對輸電線(xiàn)在線(xiàn)監控,能夠及時(shí)準備掌握線(xiàn)路的實(shí)時(shí)運行情況,有效降低巡視維護成本,縮短運維周期,從而大幅度降低輸電線(xiàn)路故障造成的影響,有效保障電網(wǎng)安全穩定運行。
系統需求:
1.安裝在輸電線(xiàn)上的各種傳感器和監測器中內嵌LoRa無(wú)線(xiàn)模塊,能夠通過(guò)LoRa網(wǎng)關(guān)經(jīng)由運營(yíng)商2G/3G/4G/NB-IoT網(wǎng)絡(luò )和Internet網(wǎng)絡(luò )將數據傳到數據中心監控站;
2.能夠在遠端中心監控站的監控室內,實(shí)時(shí)查看每個(gè)區域的電力線(xiàn)是否有異常情況,若有異常,能夠立馬通知相關(guān)維修人員趕赴現場(chǎng)進(jìn)行搶修,做到“快準狠”解決好問(wèn)題的宗旨;
3.管理人員盡管不在監控室,也能夠通過(guò)APP對輸電線(xiàn)上的各指標進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測和維護,既省時(shí)省力,操作又簡(jiǎn)單便捷。
系統方案
系統拓撲圖
1.系統組成:
整個(gè)系統由輸電線(xiàn)上的各類(lèi)傳感器和檢測設備(如導線(xiàn)溫度傳感器、風(fēng)偏監測器、桿塔傾斜傳感器和覆冰探測器等等)、眾山無(wú)線(xiàn)設備(LoRa DTU 和2G/3G/4G/NB-IoT DTU)和后臺服務(wù)器。
2.通信原理:
所有同一區域無(wú)線(xiàn)覆蓋的LoRa模塊與其網(wǎng)關(guān)組成星型網(wǎng)絡(luò ),電力線(xiàn)上的各類(lèi)傳感器和檢測設備將采集到的數據通過(guò)RS232/485串口傳到模塊上,然后通過(guò)LoRa無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )將數據匯總到中心節點(diǎn)網(wǎng)關(guān),最終由網(wǎng)關(guān)封裝成tcp數據包傳送到遠端中心監控站,服務(wù)端自會(huì )存儲和解析此數據,直觀(guān)呈現在管理人員面前。
傳輸線(xiàn)上的傳感器和檢測設備:
路風(fēng)偏監測器:用于風(fēng)偏放電的直線(xiàn)塔懸垂串或耐張塔跳線(xiàn)、常年基本與主導風(fēng)向(大風(fēng)條件下)垂直的檔距或常年風(fēng)速過(guò)大的地區的線(xiàn)路,實(shí)時(shí)探測導地線(xiàn)振幅、頻率、振動(dòng)時(shí)間、振動(dòng)波形等參數,將監測到的實(shí)時(shí)數據通過(guò)LoRa網(wǎng)關(guān)傳送致中心監控站。 路桿塔傾斜傳感器:用于監測輸電線(xiàn)路采空區、沉降區和不良地質(zhì)區段的桿塔傾斜狀況,實(shí)時(shí)監測線(xiàn)路桿塔橫向傾斜、縱向傾斜等數據,并通過(guò) LoRa/GPRS無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )傳送致中心監控站。
導線(xiàn)溫度傳感器:依據輸電線(xiàn)路動(dòng)態(tài)增容理論模型,對導線(xiàn)溫度實(shí)時(shí)監測,將監測到的導線(xiàn)溫度數據通過(guò) LoRa網(wǎng)關(guān)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )傳送致中心監控站。廣泛應用于輸電線(xiàn)路動(dòng)態(tài)增容實(shí)時(shí)監測、線(xiàn)路溫度、線(xiàn)路覆冰直流融冰導線(xiàn)溫度監測、關(guān)鍵匯流板溫度監測等。
覆冰探測器:用于監測惡劣大氣環(huán)境中運行的高壓輸電線(xiàn)路覆冰(雪)狀態(tài),實(shí)時(shí)監測綜合懸掛載荷、不均衡張力差、絕緣子串風(fēng)偏角、絕緣子串偏斜角等數據、并通過(guò)LoRa網(wǎng)關(guān)傳送致中心監控站。
系統優(yōu)勢
1.系統穩定可靠。ZSL311 DTU采用工業(yè)級高性能ARM32處理器,內置看門(mén)狗,永不死機;斷網(wǎng)自動(dòng)重連,可以24小時(shí)不停監控。
2.LoRa無(wú)線(xiàn)終端接收靈敏度高。其接收靈敏度高達-140dBm,且鏈路預算為160dBm,達到行業(yè)領(lǐng)先水平,可穿透好幾堵墻,繞射能力強,抗干擾能力強。
3.采用無(wú)線(xiàn)組網(wǎng)方式,部署簡(jiǎn)單方便,靈活性高,節約成本,便于維護。
4.功率可調模塊可靈活調整功率等級,適配數據傳輸過(guò)程中對于距離和速率的需求。