输电线路无线视频监控系统 - 图文(4)

输电线路无线视频监控系统简要技术方案——广州恒宗达电力科技有限公司

可以成倍的增加网络总体带宽

监控业务容量需求：

? 按照150公里长电力线估算

? 每500米架设之间，共需300个Mesh基站设备来传输视频图像或图片

? 监控主要需求为静态高分辨率的图片，而非连续图像；并且每天每基站回传5张图片即

可满足需要(按照每张图片压缩后2M字节计算) ? 总体业务容量约3G字节的容量

按照单台根节点设备30Mbps带宽计算，只需要不到15分钟即可完成所有图片的传输；考虑实际环境影响以及远距离组网时延等影响，建议采用分时方式进行图片传输。总体来说，无线Mesh网络提供了充分的带宽，可以完全满足电力线沿线的视频监控和图片传输的需要。

3.4 方案解决的问题

? 点到多点的拓扑限制问题

通常说来，传统的网桥在大范围内部署无线网络都会遇到远距离的限制问题，处于网络边缘的基站不能就近连接，必须与处于无线网络的中心基站进行介入，为远距离的大范围无线建网以及未来的网络扩展带来很多的限制。

Mesh拓扑结构引入了网状网络的概念，完全不需要所谓的中心点 - 任意两个无线节点之间都可以连接，对于每个无线节点都有一条到多条的无线链路可供选择。Mesh无线网状网的特性轻易地解决了点到多点的拓扑限制问题问题。

? 光纤成本和Mesh多跳后的吞吐量损耗问题

利用Mesh拓扑结构的特点，在进行大规模无线网络所遇到的阻挡问题，可以非常容易进行规避。但是，Mesh拓扑将在无线网络中引入更多的无线跳 (hop，每经过一个无线设备叫做一跳)；如果每跳带来的吞吐量损耗过大（如single-radio Mesh单无线射频网状网每跳加入50%以上的吞吐量损耗），就势必需要更多的光纤等有线回程线路，从而导致项目整体成本的飙升。

Mesh 采用独特的 multi-radio Mesh （多无线射频网状网）技术，极大的降低了每

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跳的吞吐量损耗，如下表所示：

Access/One Throughput Capacity (Mbps)Noise-FreeRealisticNumber of Hops123.8021.30223.8020.15323.7019.15423.5018.70523.4017.80623.4016.55723.3015.20823.2014.25923.1013.001022.9012.15 在实验室环境下，每跳损耗小于1%；在实际应用中，每跳损耗可达到低于10%。

因此，在本方案中，10端固定基站的设备之间的带宽损耗极小，在从头到尾的端到端的网络中，可以提供至少10Mbps以上的吞吐量。

? 无线网络冗余特性

当所有无线Mesh基站启动运行后，各个基站将自动决策到有线网络的最优路径，随之产生的Mesh拓扑将基于网络性能进行流量的负载平衡。如下图所示：

当电力线沿线任何一个铁路站点的光纤点发生故障，该区间内的固定Mesh基站将自动的调整无线链路，重新汇聚到就近的另外一个站点的光纤点，如下图所示：

当电力线沿线任何一个固定基站发生故障时，受到影响的固定Mesh基站将自动的调整无线链路，按照性能最优的方式重新进行汇聚，如下图所示：

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3.5 方案的典型应用

Access/One无线网络具有自我组织、自动配置、性能自动调节、链路自动修复等特性，支持负载均衡和冗余备份功能，为区域范围内的无线监控和移动无线监控提供了稳定可靠的承载平台。可满足以下应用：

? 无线视频监控

? 电力线沿线远程监控—在电力线沿线设置无线Mesh基站和视频监控摄像头，通

过高性能多跳Mesh网络，将沿线的视频监控图像实时地回传到调度中心，电力企业的工作人员可以便捷地对必要区域、实时地监控系统作业和查看系统参数，尤其适用于一些关键线路或者无人值守区域，可以确保安全生产，杜绝事故隐患，提高生产效率

? 电力设施设备和财产监控--通过采用无线方式对电力设置或者电厂等关键区域进

行布控，摆脱光纤的传输限制；一方面减少了有线电缆的部署成本和企业内施工对生产的影响和不可行性；另一方面也可以便捷调整对现有电力设施和场所的无线覆盖，例如增减及变更监控点，随时满足安全生产和保障需求

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? 无线语音通信-- Mesh网络有能力对电力线沿线的变电站等站点以及电力企业大面

积区域进行无缝信号覆盖，通过Wi-Fi语音通信系统，为电力企业提供企业内部的免费通话平台，大幅节省企业通信费用，并提高工作效率。企业工作人员在无线覆盖区域内，可以享受免费的移动语音通信，使用Wi-Fi 手机与总控室沟通汇报现场状况；同时也可以降低与外部通信成本

? 无线数据采集-- Mesh网络所提供的数据服务，使供电/发电系统观测站等值班作业

信息化、无纸化，并且在总控室可以看到每个电力设备系统的参数监测，电流、温度、相关越限告警信息，以及非法闯入告警

? 企业移动办公--的无线Mesh网具备的大面积广泛覆盖能力，对于电厂和大中型变电

站等占地面积大的电力企业，可以将电力企业的办公区和生产区无缝连接在一起。工作人员可以在电力企业内，随时随地接入相关网络进行数据查询、生产调度和通信联络等

? 应急通信--在有关移动车辆上安装 Mesh节点。车载Mesh节点可与固定Mesh节

点相配合，建立无线链路，支持移动视频监控应用。在电力企业室外临时的，或急需无线信号覆盖的区域，可通过车载点覆盖一定的范围并与电力企业无线Mesh网络互联，为该区域在最短时间提供应急通信服务，如数据，语音，视频。

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基于Mesh技术的Access/One无线网络支持完全无线的方式进行网络建设，可以迅速地进行无线网络搭设，具有高机动性、快速部署展开的特点；同传统的有线和无线网络技术相比极大地降低了初期的安装和部署成本；仅需要在网络边缘加入新的无线节点设备，就能达到网络扩容的要求，因此，有效地降低了网络建成后的运营维护成本以及网络的扩容和升级成本

3.6 Mesh方案在九嘉线的应用案例

电网所处山区野外环境复杂，稳定持续供电困难。变电站相隔距离很远，输电线路长，汇总的业务流量大，对无线传输网络的带宽与稳定性要求很高。本方案拟采用Mesh无线组网解决方案，实现无线网络覆盖，对固定监控、移动监控和应急临时监控及VOIP语音服务提供宽带无线接入。

无线Mesh的工作特点依靠多跳、远距离的高性能无线传输系统，大幅度的减少了光纤网络建设工程，通过2.4GHz/5.8GHz免执照频段在电力线沿线架设无线Mesh网络，将输电线、电力设施等处的数据和视频监控系统的视频信号，进行实时回传，以满足电力传输系统的远程监控和安全保障工作。

变电站

本方案拟采用Mesh无线组网解决方案，实现无线网络覆盖，对固定监控、移动监控和应急临时监控及VOIP语音服务提供宽带无线接入。

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