輸電線路覆冰GPRS/CDMA在線監測預警系統

公司簡介：

深圳市宏電技術股份有限公司成立于1997年1月，是專業從事數據通信系統和相關軟件研究與開發、銷售和工程技術服務的高新技術企業。2002年5月在GPRS投入商用的第二日在國內率先發布GPRS無線數據通信系列產品，開創了GPRS行業應用的先河；2003年3月又于中國聯通CDMA 1x網絡商用的同時在國內率先發布CDMA 1x無線數據通信系列產品；是國內首先將DDN概念引入GPRS/CDMA無線通信領域并最早參與中國移動無線DDN規范制定的公司之一。
宏電公司具有自主知識產權的主導產品DTU、路由器、MODEM ,廣泛的應用于電力、油田、煤礦、郵政、金融、環保、水利、交通、鐵路、熱力、路燈監控、稅務、人防等行業。宏電立足中國市場，更放眼全球，自2005年開拓國際市場以來產品已遠銷全球數十個國家和地區。成功實踐了高新技術企業“走出去”戰略的第一步。
2003年宏電通過ISO9001：2000質量管理體系認證，以完善的流程管理體制、依托先進的管理手段、專業化的技術隊伍、完善的售后服務體系，為客戶提供更加優質的產品與服務。
未來，宏電將積極的迎接挑戰，不斷開拓創新，全力以赴為客戶創造價值與成功，打造移動數據通信技術的品牌企業。

應用背景概述

隨著國民經濟的高速發展，各行各業對電力的需求量越來越大，對供電部門提供電力供應的質量（穩定性、不間斷性及伴隨服務）要求也越來越高，因此遠距離高壓輸電線路的電網運行的安全性顯得尤為重要。 遠距離高壓輸電線路所處的地理環境、氣候條件比較惡劣，特別是在冬季，因氣溫較低，濕度較高，導線上長時間結有覆冰，而且隨著氣溫的降低和低溫時間的延長，覆冰的厚度越來越大，由此給高壓導線帶來的重量載荷越來越大，當覆冰的總重量大到超過導線的強度極限時，即會造成斷纜進而塔架倒塌的嚴重后果；我國由覆冰引起的倒塔、舞動、冰閃事故頻繁發生，造成了巨大的經濟損失和人員傷亡，具不完全統計，國內電力行業每年因覆冰的原因造成斷纜的事故時有發生，斷纜帶來的直接、間接經濟損失達數十億人民幣，各超高壓輸電網局及電力公司為此一直在尋找有效的監測預警管理手段，西安金源電氣有限公司針對超高壓輸電網局及電力公司這一迫切需求，為電力系統遠距離高壓輸電線路研制了“輸電線路覆冰GPRS/CDMA在線監測預警系統”。

系統介紹：

輸電線路覆冰GPRS/CDMA在線監測預警系統數據監測設備將自動監測導線覆冰后的重量變化、環境溫度、濕度、雨量、風速、風向、氣壓及現場圖像等信息，通過深圳宏電技術股份有限公司研發的H7000 GPRS/CDMA DTU方式發送至監控中心，由監控中心專家軟件根據建立的各種覆冰厚度計算、導線風舞仿真以及覆冰厚度增長率計算等模型來實時分析導線覆冰及風舞情況，及時給出除冰預警信息，預防鐵塔、輸電線路的覆冰到不可承受的重量，及時安排維護人員現場進行除冰，避免重大事故的發生，真正做到事故防患于未然。

系統組成：

整個系統主要三大部分組成：數據采集部分、無線傳輸部分、監控數據中心部分。數據采集部分采用西安金源電氣有限公司研發生產的覆冰信息采集設備。數據傳輸部分采用深圳宏電技術股份有限公司研發的H7000 GPRS/CDMA DTU設備，借助中移動和中聯通的無線GPRS/CDMA網絡平臺做為傳輸媒介，只要有手機信號的地方就可以進行無線傳輸。監控數據中心采用Internet專線接入，有固定公網IP地址，前置機、數據庫及圖形操作軟件等組成。

輸電線路覆冰GPRS/CDMA在線監測系統組網圖

圖1

如上圖1所示，XFBM-x輸電線路覆冰監測設備將自動監測導線覆冰后的重量變化、環境溫度、濕度、雨量、風速、風向、氣壓等信息通過GPRS/CDMA DTU無線傳輸到指定的Internet監控中心，監控中心進行數據計算，及時給出除冰信號。

輸電線路GPRS/CDMA遠程可視監控系統組網圖

圖2

如上圖2所示，該系統是利用先進的數字視頻壓縮技術、低功耗技術、GPRS/CDMA無線通訊技術、太陽能應用技術，將輸電線路現場圖像、溫度、濕度等環境信息通過GPRS/CDMA網絡傳輸到監控中心，也可通過彩信發往相關管理人員的手機上，從而實現對輸電線路及環境參數的全天候監測，大大減輕巡視人員的勞動強度，提高線路安全運行水平。


圖3

如上圖3所示，以上圖片是由輸電線路GPRS/CDMA遠程可視監控系統實時傳到監控數據中心，無需人員現場拍攝即可實時將當前的圖片信息通過GPRS/CDMA傳送到監控數據中心及維護人員手機上，圖片信息可以定時上傳及中心主動下發命令方式采集，單套監控裝置可監控多路目標，用戶可自由設定圖像質量、大小、色彩及飽和度等，并采用紅外探測技術，白天和晚上均可看到清晰的圖像，產品具有紅外遠程調焦，全方位旋轉等多種規格，適合各種應用需求，系統軟件具有強大的查詢、比較、分析、打印功能，可及時了解設備及環境變化信息，為事故預防及事后分析提供事實依據。

系統特點：

數據準確率高
設備上電后自動撥號，無需人為的干預，維護簡單；
提供基于本地的系統配置和維護接口，支持遠程配置和維護；
強大的網絡管理功能；
提供永遠在線和按需撥號兩種方式，按需撥號方式在需要傳輸數據時才與數據中心建立連接；
提供基于圖形操作界面，使用方便；
網絡易于擴展；
提供遠程升級和重啟動的功能。

總結

借助中移動和中聯通公司的GPRS/CDMA網絡所提供的數據分組交換服務，利用宏電技術股份有限公司研發的CDMA/GPRS通訊產品，能夠順利完成各級監測點的數據實時采集，為輸電線路覆冰預警系統的實時監測、預警預報，提供了暢通、快速、可靠穩定的通信信道，為除冰決策和維護指揮調度工作提供了非常科學的分析依據。節省了傳統詢查的人力物力、回避了詢查人員的生命安全、為事故發生地的搶得應急行動的時間。

（深圳市宏電技術股份有限公司 劉秋勇 2008-1-30）