高壓輸電線路監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

高壓輸電線路監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

0高壓輸電線路監(jiān)測(cè)技術(shù)中的應(yīng)用傳統(tǒng)的高壓輸送線遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)模式存在安全風(fēng)險(xiǎn)、高管理成本、長期檢測(cè)、效率低下等缺點(diǎn)。近年來，超/特高壓輸電線路(500kV、750kV、1000kV)開始大量建設(shè)，線路走廊需要穿越各種復(fù)雜的地理環(huán)境(如沼澤、叢林、戈壁和崇山峻嶺等無人區(qū))，這些都使得電力線路的巡檢工作更加困難。另一方面，由于社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)電力供應(yīng)質(zhì)量的要求越來越高，促使電力企業(yè)對(duì)輸電線路的管理維護(hù)向信息化和智能化方向發(fā)展，而依靠傳統(tǒng)的巡檢方式獲取的信息量非常有限，難以滿足要求，因而發(fā)展新的高壓輸電線路監(jiān)測(cè)技術(shù)非常必要。近年來，一些科研機(jī)構(gòu)和電力企業(yè)開始了相關(guān)技術(shù)的探索，提出一些解決方案?？傮w而言，這些解決方案的基本思路是：在線路鐵塔上裝設(shè)傳感器，將監(jiān)測(cè)到的信息通過某種通信方式傳送回監(jiān)測(cè)中心。其中一個(gè)重要的技術(shù)問題是如何構(gòu)建合適的通信網(wǎng)絡(luò)。一部分解決方案試圖利用電信運(yùn)營商的公網(wǎng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)信息傳輸。例如文獻(xiàn)利用公共電話網(wǎng)，文獻(xiàn)則利用公共無線網(wǎng)(GSM/CDMA/GPRS)。這些方案存在以下缺點(diǎn)：1）公網(wǎng)的覆蓋范圍有限，一般無法覆蓋輸電線路(尤是特/超高壓線路)全程；2）無線公網(wǎng)提供的服務(wù)種類和數(shù)據(jù)速率有限，難以滿足諸如線路視頻監(jiān)控信息傳輸?shù)雀咚俾蕵I(yè)務(wù)的需求；3）公網(wǎng)本身的可靠性難以滿足電力系統(tǒng)監(jiān)測(cè)的要求；4）公網(wǎng)收費(fèi)服務(wù)將導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行成本很高；5）網(wǎng)絡(luò)管理困難，一旦系統(tǒng)進(jìn)行改動(dòng)或者出現(xiàn)故障，必須與公網(wǎng)運(yùn)營商協(xié)調(diào)解決，處理問題的時(shí)間無法保證，對(duì)電力系統(tǒng)安全運(yùn)行造成威脅?；谝陨显颍行┘夹g(shù)方案提出了建立電力系統(tǒng)專用通信網(wǎng)以實(shí)現(xiàn)輸電線路監(jiān)測(cè)的設(shè)想，如文獻(xiàn)[13,14,15,16,17,18]提出了無線接力或無線接力與公網(wǎng)相結(jié)合的信息傳輸方式，其缺點(diǎn)在于：沒有很好地解決無線接力傳輸?shù)目煽啃院蜁r(shí)延問題，且未完全擺脫對(duì)公網(wǎng)的依賴。針對(duì)以上背景技術(shù)的缺陷，本文將無線AdHoc網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和光纖通信技術(shù)相結(jié)合，提出一種新型的高壓輸電線路監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。1adhoc組網(wǎng)方式由于輸電線路電壓等級(jí)很高，所經(jīng)過區(qū)域自然環(huán)境惡劣，如果使用在鐵塔上布設(shè)線纜的方式建立監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)存在很多困難，因此，使用無線傳輸方式更為合理。根據(jù)無線信道的傳輸特性，如果接收機(jī)與發(fā)射機(jī)都處在開闊地區(qū)且距離地面位置較高，則無線電波的傳播基本符合雙線傳播模型，即在收發(fā)節(jié)點(diǎn)距離較遠(yuǎn)的情況下，電波傳播損耗與傳播距離的4次方成正比。按照這種理論，傳輸距離每增加1倍，發(fā)送節(jié)點(diǎn)的發(fā)送功率需要增加約16倍，付出的能量消耗代價(jià)是巨大的，這對(duì)于在野外工作、電源供給困難的監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)來說非常不利。此外，隨著傳輸距離的增加，周圍環(huán)境會(huì)更加復(fù)雜，收發(fā)節(jié)點(diǎn)之間出現(xiàn)障礙物遮擋或其他干擾源的可能性增加，這將導(dǎo)致通信質(zhì)量急劇惡化，甚至無法通信?；谝陨显颍覀冋J(rèn)為使用無線方式將信息直接進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳送的方案存在缺陷。另一方面，架空輸電線路的基本結(jié)構(gòu)是依靠各種類型的鐵塔逐級(jí)地承擔(dān)導(dǎo)線延伸到遠(yuǎn)方，且鐵塔的分布極有規(guī)律，這為短距離無線接力傳輸提供了天然的條件?？梢栽诟骷?jí)鐵塔上安裝無線通信設(shè)備，這些無線設(shè)備使用極低的發(fā)送功率將信息傳送到鄰近的下一級(jí)鐵塔，再由該鐵塔上的無線設(shè)備將信息繼續(xù)傳往下級(jí)鐵塔，如此重復(fù)直到信息被發(fā)送到線路監(jiān)測(cè)中心站。然而這種簡單的逐點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)模式也存在一個(gè)問題：如果有一個(gè)節(jié)點(diǎn)的通信設(shè)備出現(xiàn)故障，就會(huì)導(dǎo)致整條傳輸鏈中斷。為此，我們引入AdHoc組網(wǎng)技術(shù)來解決上述問題。AdHoc網(wǎng)絡(luò)是一種特殊的無線移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)中所有節(jié)點(diǎn)的地位平等，無需設(shè)置中心控制節(jié)點(diǎn)，具有很強(qiáng)的抗毀性。我們利用AdHoc網(wǎng)絡(luò)的自組織、自適應(yīng)能力來提高整個(gè)輸電線路監(jiān)測(cè)系統(tǒng)抗節(jié)點(diǎn)失效的能力。具體實(shí)現(xiàn)方法為：按照AdHoc組網(wǎng)方式設(shè)計(jì)塔上無線通信節(jié)點(diǎn)，每個(gè)無hW`線監(jiān)èW`測(cè)節(jié)點(diǎn)具備與自身周圍m跳內(nèi)的所有鄰節(jié)點(diǎn)直接通信的能力，并且運(yùn)行路由協(xié)議，自適應(yīng)地選擇適當(dāng)?shù)泥徆?jié)點(diǎn)作為下一個(gè)信息轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)。以圖1為例，假設(shè)在正常情況下第i號(hào)鐵塔上的無線監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)將信息傳送給距離最近的第i-1號(hào)節(jié)點(diǎn)，一旦該節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障，第i號(hào)節(jié)點(diǎn)能自動(dòng)調(diào)整路由，通過特定方式(例如增加發(fā)射功率)將信息直接發(fā)往第i-2號(hào)節(jié)點(diǎn)，從而越過故障點(diǎn)將監(jiān)控信息傳回監(jiān)控中心；同理如果節(jié)點(diǎn)i-1和節(jié)點(diǎn)i-2同時(shí)故障，則節(jié)點(diǎn)i可繼續(xù)增加功率，直接與第i-3、i-4,…,i-m號(hào)鐵塔通信。顯然在這種情況下，對(duì)于節(jié)點(diǎn)i來說，只有當(dāng)其上游的m個(gè)節(jié)點(diǎn)同時(shí)出現(xiàn)故障的情況下，監(jiān)控信息的傳輸鏈路才會(huì)徹底中斷。相對(duì)于單節(jié)點(diǎn)故障而言，這種事件發(fā)生的概率非常低，因此監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)整體的可靠性大大增強(qiáng)。現(xiàn)有的超高壓輸電線路距離可達(dá)到200km以上，特高壓線路甚至可達(dá)500km以上。在如此長度的線路上鐵塔數(shù)量可達(dá)到數(shù)百甚至上千，如果完全使用無線接力傳輸方式會(huì)導(dǎo)致信息傳輸延時(shí)和丟包概率過大。此外由于處在上游的節(jié)點(diǎn)要轉(zhuǎn)發(fā)下游所有節(jié)點(diǎn)傳來的業(yè)務(wù)，容易產(chǎn)生能量消耗及信道帶寬的瓶頸。為解決以上問題，我們提出光纖通信與無線接力通信相結(jié)合的方法。目前，幾乎所有110kV以上的高壓輸電線路都架設(shè)了電力特種光纜，主要為光纖復(fù)合架空地線(opticalfibrecompositeoverheadgroundwire,OPGW)和全介質(zhì)自承式光纜(alldielectricselfsupporting,ADSS)。且從使用現(xiàn)狀來看，其中都有大量的空閑纖芯。我們可以利用輸電線路這一獨(dú)有的通信資源，來建設(shè)線路監(jiān)控系統(tǒng)。具體做法為：對(duì)鐵塔上的無線節(jié)點(diǎn)進(jìn)行分群，相鄰的幾十個(gè)節(jié)點(diǎn)為一個(gè)群，其長度約為20～30km左右，在每個(gè)群中選擇一個(gè)有光纜接續(xù)盒的鐵塔作為信息匯聚點(diǎn)，在該塔上除了安裝無線通信設(shè)備外，再安裝一套使用分組方式進(jìn)行通信的光通信設(shè)備。通過輸電線路上的電力特種光纜將各個(gè)匯聚節(jié)點(diǎn)上的光通信設(shè)備連接并組網(wǎng)。這樣，每個(gè)鐵塔的監(jiān)控信息首先通過無線多跳方式轉(zhuǎn)發(fā)至距離自己最近的匯聚節(jié)點(diǎn)，再經(jīng)過各個(gè)光通信設(shè)備的接力傳輸后到達(dá)線路監(jiān)控中心。由于光纖線路衰耗小、帶寬大、抗干擾能力強(qiáng)，有利于監(jiān)測(cè)信息的快速、安全傳輸。同樣，為了防止部分光通信節(jié)點(diǎn)故障導(dǎo)致的整個(gè)系統(tǒng)無法工作，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的光通信網(wǎng)絡(luò)也要具備類似無線AdHoc網(wǎng)絡(luò)的自組織特性，即各個(gè)光通信節(jié)點(diǎn)需要運(yùn)行路由協(xié)議，獲取網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，在信息傳送時(shí)避開故障鄰節(jié)點(diǎn)。2adhoc網(wǎng)絡(luò)的主要功能無線監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)是本系統(tǒng)的重要組成部分，它的主要功能是通過各種類型的傳感器收集輸電線路鐵塔上的信息，進(jìn)行初步分析和處理后，通過無線傳輸方式將信息發(fā)送給周圍其他鐵塔上的無線監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)；同時(shí)每個(gè)無線監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)也肩負(fù)著轉(zhuǎn)發(fā)來自其他節(jié)點(diǎn)的信息的任務(wù)。無線監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)的基本結(jié)構(gòu)如圖2所示，主要包括：數(shù)據(jù)采集單元、音/視頻采集單元、數(shù)據(jù)處理單元、無線傳輸單元、方向性天線及天線切換裝置、外部數(shù)據(jù)接口、以及供電單元等部分。其中，數(shù)據(jù)采集單元由各類型的傳感器以及相應(yīng)的A/D變換器組成。音/視頻采集單元主要包括麥克風(fēng)MIC、攝像頭、云臺(tái)等設(shè)備，用于采集應(yīng)急現(xiàn)場(chǎng)的聲音和圖像信息，供監(jiān)控中心更全面地了解事發(fā)現(xiàn)場(chǎng)的情況。外部數(shù)據(jù)接口提供與音視頻采集單元、塔上光通信節(jié)點(diǎn)的外部連接功能，還可與便攜式計(jì)算機(jī)連接，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理或設(shè)備調(diào)試。數(shù)據(jù)處理單元是無線監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)的核心部分，它由嵌入式系統(tǒng)構(gòu)成。參照OSI的經(jīng)典7層協(xié)議棧模型和TCP/IP結(jié)構(gòu)，它完成從應(yīng)用層至媒體訪問控制(mediaaccesscontrol,MAC)層之間的功能。1）應(yīng)用層功能。用于提供面向用戶的各種應(yīng)用服務(wù)，包括具有嚴(yán)格時(shí)延和丟失率限制的實(shí)時(shí)應(yīng)用(緊急控制信息)、基于實(shí)時(shí)傳輸協(xié)議/實(shí)時(shí)傳輸控制協(xié)議(RTP/RTCP)的自適應(yīng)應(yīng)用(音頻和視頻)和沒有任何服務(wù)質(zhì)量保證的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)等。該層的軟件負(fù)責(zé)將傳感器采集的數(shù)據(jù)記錄到存儲(chǔ)器中，并進(jìn)行簡單的分析判斷，如果發(fā)現(xiàn)某項(xiàng)指標(biāo)超出預(yù)先設(shè)置的門限值，或者接收到來自線路監(jiān)測(cè)中心的查詢命令，則應(yīng)立即將相關(guān)數(shù)據(jù)整理成相應(yīng)格式的消息，準(zhǔn)備將其發(fā)送往監(jiān)控中心。2）傳輸層功能。用于向應(yīng)用層提供可靠的端到端服務(wù)，使上層與通信子網(wǎng)(下3層的細(xì)節(jié))相隔離，并利用網(wǎng)絡(luò)層的特性來高效地利用網(wǎng)絡(luò)資源。3）網(wǎng)絡(luò)層功能。主要包括鄰居發(fā)現(xiàn)、路由選擇和分組轉(zhuǎn)發(fā)等。多跳性是AdHoc網(wǎng)絡(luò)的主要特征，要實(shí)現(xiàn)報(bào)文的多跳轉(zhuǎn)發(fā)，必須有路由協(xié)議的支持。本系統(tǒng)中，由于監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)隨著輸電線路部署，主要成線形排列，拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)比較簡單且節(jié)點(diǎn)不會(huì)頻繁移動(dòng)，因此對(duì)路由協(xié)議的要求不像其他場(chǎng)合那樣嚴(yán)格。將現(xiàn)有AdHoc中種類繁多的各種路由協(xié)議(如DSR、AODV、TORA等)稍加改動(dòng)即可滿足本監(jiān)測(cè)系統(tǒng)需要，因而易于實(shí)現(xiàn)且技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)低。4）邏輯鏈路控制子層功能。邏輯鏈路控制子層負(fù)責(zé)向網(wǎng)絡(luò)提供統(tǒng)一的服務(wù)，屏蔽低層不同的MAC方法。具體包括數(shù)據(jù)流的復(fù)用、數(shù)據(jù)幀的檢測(cè)、分組的轉(zhuǎn)發(fā)確認(rèn)、優(yōu)先級(jí)排隊(duì)、差錯(cuò)控制和流量控制等。5)MAC層功能。該部分軟件控制監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)對(duì)無線信道進(jìn)行訪問。由于本系統(tǒng)是基于AdHoc的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)對(duì)無線信道的共享方式比較特殊(稱為多跳共享)。這種共享方式存在隱藏終端和暴露終端問題，有可能導(dǎo)致多個(gè)節(jié)點(diǎn)同時(shí)發(fā)送信息時(shí)產(chǎn)生沖突，因此需要由MAC層協(xié)議來控制節(jié)點(diǎn)對(duì)信道的訪問，盡量避免沖突事件發(fā)生。目前，無線局域網(wǎng)和AdHoc網(wǎng)絡(luò)中的主流MAC協(xié)議(如802.11系列)已經(jīng)發(fā)展成熟，應(yīng)用于本系統(tǒng)的可行性高。無線傳輸單元主要由低功耗、短距離的射頻收發(fā)器組成，完成OSI7層模型中物理層的功能(無線信號(hào)的調(diào)制/解調(diào)、發(fā)送/接收等)。高壓輸電線的鐵塔間距離在幾百米至千米之間，對(duì)于500kV以上的超高壓和特高壓線路，塔間距離平均為400～700m。近年來無線技術(shù)的發(fā)展，尤其是802.1X系列標(biāo)準(zhǔn)的提出和成熟應(yīng)用，使得實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)可以有多種選擇，例如目前非常成熟和廉價(jià)的802.11系列無線網(wǎng)卡，體積小，功耗低(幾十mW至200mW)，在無障礙的空曠環(huán)境中最大通信距離為300～1000m，帶寬可達(dá)到10～54Mbit/s，稍加改進(jìn)便可滿足塔間寬帶通信的需求。為進(jìn)一步減小能量消耗、增加無線傳輸?shù)木嚯x，每個(gè)無線監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)還可配備高增益的方向性天線。由于監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)架設(shè)在輸電線路鐵塔上的，位置距離地面非常高，且相鄰的幾級(jí)鐵塔基本成直線排列，中間無障礙物遮擋，這為方向性天線的使用創(chuàng)造了有利條件。供電單元由太陽能陣列、電磁感應(yīng)發(fā)電單元、電源控制器、蓄電池組成。對(duì)于某些重要節(jié)點(diǎn)，還可以選擇配置低啟動(dòng)風(fēng)速的小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)，以增加供電可靠性。3波分復(fù)用傳輸系統(tǒng)的設(shè)計(jì)鐵塔上光通信節(jié)點(diǎn)的主要功能是：匯聚自身周圍較大范圍(如20～30km)內(nèi)所有無線監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)傳來的信息，在進(jìn)行分析處理和光電變換后通過光纖進(jìn)行遠(yuǎn)距離轉(zhuǎn)發(fā)，利用光纖這種優(yōu)良的通信介質(zhì)，大幅度提高信息傳輸?shù)乃俣群涂煽啃?。塔上光通信?jié)點(diǎn)的組成如圖3所示，其中數(shù)據(jù)處理單元、外部數(shù)據(jù)接口以及供電單元部分的結(jié)構(gòu)與功能與無線監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)的同類單元基本相同，因此不再詳述。光傳輸模塊是光通信節(jié)點(diǎn)主要部分之一，它主要完成物理層的功能，即把上層準(zhǔn)備發(fā)送的數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)換為合適的光信號(hào)序列，并在光纖介質(zhì)上進(jìn)行發(fā)送。目前，光傳輸模塊的技術(shù)較為成熟，已經(jīng)在信息網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中大量使用。普通的100Mbit/s的單模光模塊，可以實(shí)現(xiàn)最大為120km左右的傳輸，而發(fā)送光功率極低(不足1mW)。在普通的應(yīng)用中，光纖通信通常是用作點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸用途，而本系統(tǒng)中，為了保證部分節(jié)點(diǎn)失效時(shí)光信號(hào)的通路不至于中斷，我們希望一個(gè)光節(jié)點(diǎn)發(fā)出的信號(hào)能夠被相鄰幾跳內(nèi)的多個(gè)光節(jié)點(diǎn)接收。由于光纖通道本身不具備無線信道那樣的廣播特性，我們引入光分路器與合路器來解決多節(jié)點(diǎn)共享光纖信道的問題。如圖3所示，在光通信節(jié)點(diǎn)接收端的光纖與光模塊之間增加一個(gè)1:2的光分路器，在輸出端的光纖與光模塊之間增加一個(gè)2:1的合路器。當(dāng)接收信號(hào)時(shí)，線路光纖上傳來的光信號(hào)首先進(jìn)入輸入端的光分路器，經(jīng)過分路器后變?yōu)?路信號(hào)，其中一路光信號(hào)被連接到光模塊的輸入端(稱為I支路)，供本節(jié)點(diǎn)分析處理；另一路光信號(hào)則經(jīng)一段輔助光纖后直接連接到另外一側(cè)的光合路器的兩個(gè)輸入端之一(稱為Q支路)，經(jīng)過合路器后與該側(cè)線路光纖連接，以便繼續(xù)傳輸?shù)蕉嗵酝獾钠渌馔ㄐ殴?jié)點(diǎn)?？梢钥闯?，采用這種設(shè)計(jì)后，光信號(hào)不僅可被本節(jié)點(diǎn)接收處理，也可以直接“穿透”本節(jié)點(diǎn)而被其他光節(jié)點(diǎn)接收和處理。因此，當(dāng)本節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)處理器單元、光傳輸模塊以及供電單元等部分出現(xiàn)故障時(shí)，不會(huì)影響光信號(hào)繼續(xù)傳輸。而光分路器、合路器單元是無源部件，可靠性高，發(fā)生故障的概率可忽略不計(jì)。由于光分路器的引入，避免了因單個(gè)節(jié)點(diǎn)故障引起整個(gè)系統(tǒng)無法工作的問題，提高了監(jiān)測(cè)系統(tǒng)整體的可靠性。在實(shí)際應(yīng)用中，光分路器2路輸出信號(hào)的具體衰耗與光分路器的分光比有關(guān)，可以按照工程需要選擇合適的分光比。原則上為了盡量增加光信號(hào)的最大傳輸距離(穿越盡量多的光節(jié)點(diǎn))，應(yīng)給Q支路分配更大的比例，使大部分的光信號(hào)能量直接穿透本節(jié)點(diǎn)繼續(xù)向其他節(jié)點(diǎn)傳播。按照?qǐng)D3給出的基本結(jié)構(gòu)，需要用2根光纖將各個(gè)光通信節(jié)點(diǎn)進(jìn)行連接，但在實(shí)際使用時(shí)還可在光通信節(jié)點(diǎn)的兩側(cè)各增加1個(gè)光纖波分復(fù)用器(無源器件)，組成單纖雙向結(jié)構(gòu)的波分復(fù)用傳輸系統(tǒng)。這樣使用1根纖芯即可完成光通信節(jié)點(diǎn)的組網(wǎng)運(yùn)行。4系統(tǒng)的無線adhoc網(wǎng)絡(luò)本監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的組網(wǎng)方法如圖4所示。在高壓輸電線路延線的每個(gè)鐵塔上安裝無線監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)；在沿線間隔20～30km的位置選擇有光纜接續(xù)盒的特定鐵塔作為匯聚點(diǎn)；在匯聚點(diǎn)鐵塔上以及線路兩端的變電站內(nèi)同時(shí)安裝無線監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)和光通信節(jié)點(diǎn)。各級(jí)鐵塔上的無線監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)之間組成具備自組織、自適應(yīng)能力的無線AdHoc網(wǎng)絡(luò)，在一定區(qū)域內(nèi)對(duì)線路監(jiān)控信息進(jìn)行接力轉(zhuǎn)發(fā)，傳送至設(shè)置在匯聚點(diǎn)鐵塔上的光通信節(jié)點(diǎn)。所有光通信節(jié)點(diǎn)通過高壓輸電線路上的電力特種光纜中的1～2根空閑光纖連接，組成一個(gè)類似AdHoc網(wǎng)絡(luò)的具有自組織能力的光網(wǎng)絡(luò)，采用多跳轉(zhuǎn)發(fā)的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。線路的監(jiān)控中心設(shè)置在線路一端的變電站內(nèi)，為進(jìn)一步增強(qiáng)系統(tǒng)的可靠性，可在線路對(duì)端的變電站內(nèi)設(shè)置迂回路由。如圖4所示，將對(duì)端站內(nèi)光通信節(jié)點(diǎn)輸出的信號(hào)經(jīng)過專用的協(xié)議轉(zhuǎn)換器進(jìn)行變換，再通過SDH設(shè)備提供的VC-12虛級(jí)聯(lián)通道傳回監(jiān)控中心所在的變電站。通過以上無線AdHoc網(wǎng)絡(luò)和光纖網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的方式，監(jiān)控中心可以和任何鐵塔上的監(jiān)控節(jié)點(diǎn)進(jìn)行信息交互，實(shí)現(xiàn)對(duì)線路的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制。5線路監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的運(yùn)行模式1）線路監(jiān)測(cè)模式。在該模式下，輸電線路鐵塔上的無線監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)通過各種傳感器收集輸電線路的信息。數(shù)據(jù)處理單元對(duì)這些監(jiān)測(cè)信息進(jìn)行判斷處理，對(duì)于實(shí)時(shí)性較強(qiáng)的信息(如告警或?qū)崟r(shí)音視頻信息)立即開始轉(zhuǎn)發(fā)過程，通過無線AdHoc網(wǎng)絡(luò)和光纖網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的方式，將信息傳送到線路監(jiān)測(cè)中心。對(duì)于無實(shí)時(shí)性要求的信息(如周期性采集的線路狀態(tài)或靜止圖片信息)，可先存放在存儲(chǔ)器中，等待在預(yù)先設(shè)定的網(wǎng)絡(luò)空閑時(shí)間段，或是接收到監(jiān)測(cè)中心傳來的查詢指令后，再將信息傳送到線路監(jiān)測(cè)中心。2）遠(yuǎn)程控制模式。在該模式下，工作人員可以在線路監(jiān)測(cè)中心對(duì)線路全程任意鐵塔上的特定設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，例如：