智能输电

  • 网络通讯


1、野外专属无线通讯设备

野外专属无线通讯设备是针对输电线路设计的专属工业级网络交换机,用于组建输电线路数据传输主干网络,具有2.4GHz和5.8GHz双频传输通道,自动接收并发射覆盖范围以内子网数据,实现网络的无缝对接,保证输电线路每基铁塔的链路畅通。同时该网络可对接公网并设置WIFI热点,供巡检人员在野外通过PDA等手持终端实时查看图像及视频数据,在无信号地区可以通过该网络进行上网、通话及视频,并通过VPN、WPA2、NV2加密技术保证网络安全性,防止数据被窃取

优势:

  • 超远距离通信,无线信号全覆盖

  • 100M网络带宽,支持大数据高速传输

  • 最新TDMA通讯技术,超凡客户体验

  • 远程实时后台管理,网络安全可视可控


2、微功率通讯产品

传输和处理感知层获取的信息,包括支持多种通讯协议的低速和高速网络通讯设备,重点解决无网地区和末端信号数据传输“最后一公里”通讯问题。

(1)基于ZIGBEE的窄带无线传输模块

核心功能:

该产品模块基于 Zigbee2007 协议,具有多跳、低速率、低功耗和无线自组织、网络自恢复的功能特点。

核心技术:

通过对ZIGBEE网络协议层定制化开发,形成了具有自主知识产权的基于ZigBee无线窄带通信网络技术。

优势:

  • 整个传输节点结构具有体积小,成本低的特点;

  • 用户可即插即用的、灵活的将该模块节点应用到各种物联网前端数据感知系统中,例如电力行业变电站端子箱、发电站设备数据采集前端系统、输电线路数据采集前端系统、安防系统、人员定位系统等,解决末端感知数据网络通讯“最后一公里”的问题。

(2)基于LORA的窄带无线传输模块

核心功能:

该产品模块基于支持标准LoRaWAN 通信协议,具有低功耗、传输距离远、高扩展性的功能特点,其中传输距离在空旷区域可最大达到30KM, 在城市区域可达到最大8KM  

核心技术

扩频调制技术、低功耗广域网技术

优势:

  • 该产品采用扩频调制技术,确保了高灵敏度、可靠的网络连接,同时提高了网络效率并消除了干扰,大大提升了传输距离,有效弥补了其它窄带传输节点的传输距离限制问题;

  • 采用LoRaWAN 协议的星形拓扑结构消除了同步开销和跳数,降低了功耗; 

  • LoRa 技术对嵌入式应用可扩展性更强,相较于 3G 和 4G 网络,在某些业务应用上具有更高的性价比;

  • 广泛应用于电力行业相关的前端数据采集传输系统上,解决末端感知数据网络通讯“最后一公里”的问题。

(3)基于NB-IOT的窄带物联网传输模块

核心功能:

该产品模块支持低功耗设备在广域网的蜂窝数据的高效连接以及定位功能和基于多播的消息群发功能等。

核心技术:

NB-IOT增强技术提供更高的数据速率,基于非锚点载波上进行寻呼和随机接入技术,增强连接态的移动性,支持更低UE功率等级。

优势:

  • 该产品具有低功耗、连接数多且稳定、覆盖能力强的特点,使整体设备续航时间可以从几个月大幅提升到几年;

  • 连接支撑数比现有无线技术提高50-100倍的接入数;

  • 网络覆盖能力较LTE提升了100倍覆盖区域能力;

  • 可广泛应用于电网行业的输电线路数据采集传输系统、安防监控系统等。

(4)高速无线自组网络传输模块

核心功能:

该产品模块基于 TDD 高效率传输协议并遵循 802.11a/n/ac 标准,通过应用高性能处理芯片和先进的射频技术以及高效的频谱利用,具有快速搭建点到点(PTP)高速无线自组织网络传输链路的功能。

核心技术:

无线射频技术、MIMO 2×2 技术、QoS 技术等。

优势:

  • 产品具有远距离传输、高带宽、稳定可靠、抗干扰强的优秀无线传输性能,能有效减低自组织高速无线传输网络的构建和维护成本;

  • 可应用于电力行业相关的安防视频监控服务、输电线路视频采集服务等,解决在无网地区的感知数据特别是视频数据的通讯传输问题。




  • 智能数据感知


项目背景:

输电线路目前有较多的采集手段,基于泛在物联网的概念,让输电线路本身具备感知能力,需要更丰富的数据来源。野外智能数据控制器及野外全域感知终端摄像机的应用,能够实现输电线路铁塔本体、绝缘子、金具、导地线、基础、接地装置、附属设施、通道树木、外破、地质等数据的数据全感知,打通数据壁垒,融合影响输电线路安全的数据和影响野外巡视安全的数据,为输电线路提供更贴合业务需求的线路安全保障方案。

效益优势:

  • 大幅提高工作效率

目前一条线路一年人工巡视12次,智能巡视可以达到52次甚至更多,巡检频率是人工巡视的4.5倍,巡视数据量是人工巡视的上百倍,从而可以对线路进行更精准的维护,大幅提高工作效率。

  • 大幅降低行车、人身安全风险

由于是远程智能巡视采集数据,目前只需要很少量的人工进行现场辅助采集,因此相比于传统人工巡视,出车量、人员都大幅减少,其行车、人身安全风险大幅降低。

  • 输电线路运维成本大幅降低

从输电线路人工维护成本费用来看,某地市电力公司四条线路全年共计投入730万元,开展智能巡视后,全年投入费用共计487万元,一年总节约费用为243万元,五年共计节约费用为1215万元。


1、野外智能数据控制器

野外智能数据控制器(又名IDC)是一套复杂的集成设备,主要应用于野外或无人区等无信号地区,可控制网桥、摄像头、主机的电源开关,以及进行数据的传输,能够接入各类野外全域感知终端摄像机、传感器网络设备的数据,充分解决野外无人区的通讯问题。

优势:

野外智能数据控制器有三大属性:

  • “O型血”属性

可与各类野外全域感知终端摄像机、传感器网络设备兼容,实现系统集成。

  • “千里眼”属性

产品具有型号加密的自组建高速网络带宽拓扑,可在无人区、无公网信号地区将数据收集并传输至几十上百公里以外的数据集中站(如光纤接入点、有3G/4G网络信号接入点),统一传输至所需的服务器地址。

  • “瀑布”属性

多链路的MASH的自组网络的特性可保证通信链路的畅通,超低的数据掉包率可避免如多点式数据流量卡的不稳定性连接丢失重要的数据报文。


2、野外全域感知终端摄像机

野外全域感知终端摄像机(又名IPC)是一款结合传统摄像机与网络技术所产生的新一代摄像机,由网络编码模块和模拟摄像机组合而成。网络编码模块将模拟摄像机采集到的模拟视频信号编码压缩成数字信号,从而可以直接接入网络交换及路由设备(交换机、路由器),再接入互联网。局域网内的用户可以通过登录IPC的IP地址来观看监控视频并进行控制管理和录像。远程用户则可以通过登录IPC的域名对IPC进行观看、控制、管理和录像。它可将影像通过网络传至地球另一端,且远端的浏览者不需用任何专业软件,即可实现远程监控。

相对于模拟摄像机,野外全域感知终端摄像机能更简单的实现监控特别是远程监控、更简单的施工和维护、更好的支持音频、更好的支持报警联动、更灵活的录像存储、更丰富的产品选择、更高清的视频效果和更完美的监控管理。另外,野外全域感知终端摄像机支持WIFI无线接入、3G接入、POE供电(网络供电)和光纤接入。

优势:

  • 野外全域感知终端摄像机是一款专用于电力行业的工业级摄像机,可在野外、高海拔、无人区、低温冰雪环境等恶劣天气下稳定可靠工作,减少后期维护。

  • 具备IP67防护能力,防潮、防水效果好

  • 有效防护500kV电磁干扰及静电

  • 具备TVS1500V的防雷击、防浪涌、防突波的能力。


3、能源管理系统

能源管理系统是一款集成了太阳能、市电、其他可利用电能的收集装置和转换输出电能装置的系统,致力于解决无人区、高难度维护区、免维护区的工业用电设备的能源提供问题。该系统采用独特的专利技术,真正提高了免维护区域工业用电设备的使用时长,系统的可持续供电时间,打破了长年以来自然能源供给系统以蓄电池为核心依靠,蓄电池好、系统就好,蓄电池坏,系统就无法供电的窘境,大大提高了系统的使用寿命,减少了使用时的维护成本。

优势:

  • 储能电池可扩展,不同容量电池可(或新旧电池)共用,便于设备升级更替、实施和维护;

  • 参数自校正计算模式,精确展现电池余量和状态,自由精确控制设备使用时间;

  • 无蓄电池(或电池过度老化、或蓄电池低电保护)仍具有DC-DC转换输出工作模式;

  • 输入优先提供给负载,当输入不足,再从蓄电池补充,输入充足,再储备电能,大大减少了电池的充放电次数,以此提高电池的使用寿命。




  • 输电线路大数据感知与预测


1、输电线路山火预警系统

基于多源数据(感知层数据,遥感,气象,传感器等),通过云计算平台对数据进行分布式存储,通过ETL技术生成特征进入到计算平台,通过深度学习,在线学习等技术建立不同的模型,应用于各个业务场景。

优势分析及创新点:

  • 数据多元化

使用的数据主要来源于遥感,气象和地理环境等多个数据源,完全覆盖山火发生时的条件因素。

  • 灵活度高可定制化

各类型数据为模块化,其中每一部分都可进行替换或定制,如遥感+传感器数据,可以不同源数据快速组合。不同区域也可实现模型的快速迭代。

  • 突出未来预警

山火预警系统的主要在于对未来发生山火进行预警,能实时的对区域发生山火风险进行提前告知,实现精准进行风险排查。

  • 成本低效果好

在不依赖任何硬件设备的情况下也可以实现对山火的预警,因此成本上是较底的,而且效果还可以达到行业领先。




  • 输电线路图像识别


1、输电线路图像缺陷识别

基于图像的输电线路缺陷识别以输电线路在线监测图像、无人机巡视图像、人工巡视图像等为数据源,通过深度学习、人工智能、机器视觉等技术,从图像/视频中获取目标状态信息,进行健康度评价。该平台具有识别精度高、识别速率快、并发性高等特点。

优势:

  • 创新的结合历史图像分析与目标智能检测的输电线路缺陷识别分析方法。

  • 相对于其他同行业技术,我们的缺陷识别技术能够解决缺陷图像样本缺乏问题。

  • 支持大尺度缺陷(防震锤爆裂、绝缘子脱落、号牌损坏、导线散股)、细粒度缺陷(例如销钉脱落)的识别。


2、输电线路图像语义分析

基于图像的输电线路语义分析以输电线路铁塔附近图像为数据源,通过基于深度学习的目标检测技术、图像分割技术、迁移学习等技术实现输电线路通道附近的外破检测、输电线路铁塔附近的气象分类识别,最终将非结构化数据(图像)转化为结构化的信息。

(1)输电线路防外破检测

  • 实现输电线路外破类检测:包括通道内的行人、房屋、车辆检测,铁塔本体的异物检测:例如鸟巢、鸟类等检测。

  • 支持图像尺度占比1/20级别的小目标检测

  • 检测准确率高达90%

(2)气象分类识别

  • 提供输电线路铁塔附近的气象分类识别,实现雪天、晴天、雾天、雨天的气象精确分类识别,为输电线路检修排班提供可靠的调度支撑。

  • 气象分类识别准确率高,其中晴天和雪天的准确率高于90%。




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