10月13日,江蘇電力科學研究院專業人員劉子全通過輸變電寬窄帶融合無線傳感網系統后臺遠程查看泰州110千伏江洲變電站、巷洲線設備狀態信息。國網江蘇省電力有限公司于9月18日依托110千伏江洲變電站、巷洲線建成輸變電寬窄帶融合無線傳感網,在國家電網有限公司系統率先實現輸變電監測數據的低功耗一體化無線接入。
對電力設備狀態的感知能力關系到設備的安全可靠運行。而設備狀態的感知必須依托有線或無線通信來實現。相較于光纖等有線傳輸方式,無線傳輸的靈活性、經濟性等優勢顯著。此前,江蘇電科院成功研發了窄帶無線傳感網裝置,并在省內外多個變電站、線路上部署應用,還牽頭建立了涵蓋3項電力行業標準、7項公司企業標準的輸變電設備窄帶無線傳感網標準體系。
“窄帶無線傳感網主要用于小數據量的傳感器數據傳輸,每秒傳輸速率僅為50千比特,無法滿足輸電可視化設備、變電機器人等寬帶終端接入的10兆比特級速率需求。如果另外部署一套獨立的寬帶傳感網系統,成本較高,采用寬窄帶無線通信體制融合設計能同時確保無線傳感網的經濟性和低功耗。”江蘇電科院項目負責人胡成博介紹。
2020年9月,江蘇電科院在國網江蘇電力的支持下,依托公司首批“揭榜掛帥”重點研發方向之一的“傳感器低功耗安全連接技術”,啟動寬窄帶融合傳感網的攻關任務。江蘇電科院基于成熟的寬帶無線芯片設計了支持終端高效接入、節點靈活組網的輸變電寬帶無線傳感網定制化通信協議,攻克了傳感網全網協同休眠調度、寬帶鏈路精準發送調度、寬窄帶數據協同控制等關鍵技術,并在今年8月成功研發了寬窄帶融合無線傳感網節點設備及系統。該系統可將電力桿塔傾斜、溫濕度等窄帶數據及輸電可視化設備、變電巡查攝像頭等終端的寬帶數據在本地匯集并上傳至云平臺。
“節點設備具備靈活組網能力,是整個無線傳感網的核心裝置。它相當于一個個數據中轉站,使寬窄帶數據通過中轉站多次跳躍式傳輸后上傳至云平臺,為專業人員開展設備狀態診斷提供更可靠的數據支持。”胡成博介紹。該節點設備采用高安全性協議,相鄰節點間傳輸距離可達1千米,傳輸速率達100兆比特每秒,整機功耗較基于無線通信技術的寬帶無線裝置降低90%以上,并能解決公網信號微弱的偏遠地區攝像頭、智能傳感器數據回傳難的問題,可廣泛應用于變電站內機器人、安監布控球等設備高速、安全接入內網。(朱雪瓊 付慧 李冰清)
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