變電站監(jiān)控無線傳輸方案

1.方案背景

      變電站無人值守改造項目，需要涉及到溫濕度檢測和控制（空調(diào)及除濕機），智能周界阻擋報警系統(tǒng)、圖像監(jiān)控系統(tǒng)、電子巡更系統(tǒng)入侵防盜檢測，電表參數(shù)采集及報警，采用無線ZigBee來實現(xiàn)系統(tǒng)的傳輸部分，具有抗干擾性強、毫秒級快速響應(yīng)、上電即入網(wǎng)、結(jié)構(gòu)靈活等特點。

      曉網(wǎng)電子的ZigBee數(shù)傳設(shè)備類WGT24系列產(chǎn)品，采用工業(yè)級設(shè)計，搭載曉網(wǎng)科技無線路由協(xié)議?；蚩焖賯鬏攨f(xié)議，已經(jīng)成功應(yīng)用于山西某變電站系統(tǒng)。

2.系統(tǒng)方案

      變電站內(nèi)的設(shè)備通過485串口連接到ZigBee串口網(wǎng)關(guān)WGT2422Z-R，無線將數(shù)據(jù)發(fā)送出來，站內(nèi)電腦連接串口網(wǎng)關(guān)，直接通過串口網(wǎng)關(guān)，收集分布在各處的數(shù)據(jù)，通過電力SCADA通信網(wǎng)絡(luò)進入電力系統(tǒng)的內(nèi)部的操作站，整套系統(tǒng)無需布置線纜，實施起來非常方便。

3. ZigBee技術(shù)應(yīng)用于變電站項目的優(yōu)勢

      3.1 調(diào)制技術(shù)導(dǎo)致抗干擾性高

      ZigBee技術(shù)在變電站應(yīng)用中，抗干擾性特別強，原因在于它使用的O-QPSK正交相移鍵控調(diào)制技術(shù)，并且使用DSSS直序列擴頻技術(shù)，使得其抗*力是其他同等主流無線技術(shù)當中的，這個對比圖我們可以從圖 3 1中看出。

      ZigBee的傳輸速率為250Kbps，可以覆蓋串行通訊RS232RS485RS422的常用通訊速率115Kbps，接收靈敏度一般在-90dBm以下【此參數(shù)說明接收的最弱信號強度，越小越好】，通常是-95dBm，經(jīng)過PA之后能達到-106dBm。

      3.2 快速組網(wǎng)通信避開區(qū)域性干擾

      ZigBee為適應(yīng)快速休眠喚醒的網(wǎng)絡(luò)特點，它沒有連接的概念，因此實時性高；相比于藍牙和紅外和低頻RF【315/433Mhz】，ZigBee一個很大的特點是組網(wǎng)能力強，幾乎每個節(jié)點都具備路由的功能，這在距離擴展上起到很大的作用，數(shù)據(jù)源和數(shù)據(jù)終點之間，可以通過多達20級的中繼路由，每一級的轉(zhuǎn)發(fā)延時小于10ms。

      基于泛洪模式的路由協(xié)議，如曉網(wǎng)電子的WLT通訊協(xié)議，無需提前路由，冗余性相當高，當某個區(qū)域有強電磁波干擾時，網(wǎng)絡(luò)自動回通過未被干擾的區(qū)域節(jié)點進行路由，保證了通訊的可靠性。

4. 工程實例

      山西某變電站項目使用曉網(wǎng)電子的網(wǎng)關(guān)WGT2422Z-R，進行變電站無人值守改造，室內(nèi)外的設(shè)備直接使用RS485接口與網(wǎng)關(guān)相連，通過吸盤天線引至機箱外部，信號穿過林立的障礙物，構(gòu)成暢通穩(wěn)定的無線傳輸網(wǎng)絡(luò)。