电力无线监控技术应用方案

无线系统方案变电所与高压铁塔远距离Wi-Fi无线监控设计方案目录一、设计目的............................................................................................................................................................1二、规划需求............................................................................................................................................................1三、多城市变电所与高压铁塔电力输送示意图.....................................................................................................2四、多城市30KM变电所与高压铁塔远距离WI-FI无线监控设计方案...............................................................3五、变电所与高压铁塔远距离WI-FI无线监控传输设计方案解说.....................................................................4Wi-Fi与电力系统组网应用方案1一、设计目的随着工农业经济的快速发展，电力需求也在快速增加，因此电力行业的这种快速发展势在必行。由于各种高压电杆（塔）的位置多处在人烟稀少的地方，为了保障这条经济命脉的可靠性，电力部门需要对这些高负荷的高压输电线路进行不间断的巡查，来保障输送高压电的铁塔和输送线路的安全。所以为了降低劳动强度和提高工作效率，在这些地点安装无线监控，同时进行高压电输送电路数据的侦测、分析和管理等，透过这种Wi-Fi构建远距离数据传输的无线高速公路，达到高压电输送系统的实时监控与管理的目的。二、规划需求1).透过全天候、长时间、远距离、大带宽Wi-Fi无线传输监控与侦测数据系统，减少高山巡察电力铁塔人员工作量。2).针对高压输送电力线路与铁塔骨架及架设点基座环境等，进行远距离实时安全监控管理。3).针对高压输送电力铁塔系统，在台风风压、季节大雪、短时暴雨、沙尘暴、雷击等自然环境冲击下，进行远距离长时间安全监控与状况应变管理传输。4).搭配倾斜、震动、温度、湿度、风压、腐蚀等侦测设备，进行输送电力线路与铁塔等设施，进行实时数据传输与分析监测管理。5).搭配电力分析管理系统设备，监测分析电力输送状况，采取必要的电力输送管理措施。6).透过整合『太阳能供电系统』+『360度伸缩镜头24小时监控录像系统』+『远距离大带宽Wi-Fi无线传输系统』，组合成一个应用系统，完善电力系统使用需求。Wi-Fi与电力系统组网应用方案2三、多城市变电所与高压铁塔电力输送示意图图一、各城市分布的电力线路和铁塔变电所高压电变电所光纤城市1城市3城市2城市4城市5高压电变电所变电所4Km3Km5Km5Km5Km6Km5Km5Km6Km10Km6Km6Km8Km8KmWi-Fi与电力系统组网应用方案3四、多城市30Km变电所与高压铁塔远距离Wi-Fi无线监控设计方案图二、通过DaisyChain回传技术组成的无线视频网络光纤12Mbp20Mbp18Mbp16Mbp14Mbp20Mbp18Mbp16Mbp35MbpsDaisyChain回传技术光纤Wi-Fi与电力系统组网应用方案4五、变电所与高压铁塔远距离Wi-Fi无线监控传输设计方案解说图三、单个网络节点的设备架设示意图5.8GH5.8GH123647895管控中心(Control高压电变电所Wi-Fi与电力系统组网应用方案51.方向型天线：考虑到栅格天线积雪风险及电磁波干扰问题，建议用高增益板状天线，使用5.8GHz频率，减低干扰风险。2.无线设备：600AG使用802.11a频率，减少电磁场干扰；搭配DaisyChain跳台与主干网加倍带宽，建构大带宽远距离无线传输的高速公路。3.太阳能光板：搭配80-100W太阳能光版，可提供5～6天阴天40W功耗设备。4.深循环电池：搭配12V-100Ah深循环电池，应付5～6天阴天设备功耗使用。5.太阳能控制器（SolarPoE）：提供三个输入电源端口--太阳能、电池、PoE；提供三个输出电源端口—PoE、12V-1、12V-2，并负责电源供应与管理。6.电力系统侦测器：针对输送电力系统传送电力状况侦测，扮演电力系统节点的数据收集角色，透过远距离无线传输系统，将数据传送回管理中心。7.快速球：搭配360度旋转与25XZoom拉近放大效果，监控邻近铁塔基站与输送电力线状况及自然环境状况。8.Zigbee侦测：针对倾斜、震动、温度、湿度、风压、腐蚀…等侦测需求，搭配Zigbee或其它侦测设备，将采样侦测数据，透过远距离无线传输系统，将数据传送回管理中心。六、远距离Wi-Fi无线监控传输系统技术说明与应用比较Wi-Fi与电力系统组网应用方案61.我们的解决方案图四、网络解决方案说明DaisyChain连续跳台与Trunk加倍带宽应用说明：DaisyChain连续跳台，每跳台一次降2Mbps带宽，第5跳12Mbps后，维持在12Mbps不再因跳台降带宽。(『强电场区』与『强静电效应』及『高电磁波辐射』…等特殊环境干扰，可能会影响传输讯号强度与传输带宽。)随山势高低与建筑物前后的阻挡，DaisyChain跳台可轻松转弯躲过阻档。12Mbp20Mbp18Mbp16Mbp14Mbp20Mbp18Mbp16Mbp主干网35MbpsDaisyChain回传技术Wi-Fi与电力系统组网应用方案7Trunk加倍带宽，3300AG可达50Mbps带宽，必要时可搭配第二组或DaisyChain跳台，进行加50Mbps*N倍与Trunk跳台传输更远距离应用。2.一般点对多点或中继传输方案问题图五、目前常用的无线传输方案一般点对多点或中继传输应用问题：一般点对多点，会产生--频率干扰、传输链路阻挡、距离过远架设高度不足等问题中继传输，会产生--带宽降低约50%、中继架设点主站干扰、传输链路阻挡等问题变电所汇集所有传输链路，会造成严重频率干扰、强讯号干扰等问题，严重影响各链路传输带宽。『强电场区』与『强静电效应』及『高电磁波辐射』等特殊环境干扰，可能会影响传输讯号强度与传输带宽。