无线网络

本书围绕电力无线传感网技术创新应用，聚焦于低功耗无线传感网在发电、输电、变电、配电、用电等电力行业领域的应用，具体包括电力发电厂监测区域的事故预警、环境状态判断、劣化趋势分析，输电线路的电力巡检和运维管理，变电站内电力设备的运行状态、环境状态等在线监测，配电领域储能和配电自动化业务的监控和故障定位系统，用电采集和精准负荷控制业务的监测和分析管理等。介绍了无线传感网及其产业发展现状，概述了无线传感网主流技术，总结提炼了电力无线传感网在电力领域的应用情况，分析研究了电力无线传感网的应用价值和挑战，探讨提出了电力无线传感网技术应用发展趋势及建议。 无线传感网是大量的静止或移动的传感器节点以自组织和多跳的方式构成的无线网络，可以感知、采集和处理信息，并将获得的详尽信息发送给需要的用户。 “十四五”期间，国家电网有限公司服务新型电力系统构建需求，将“全力推进电力物联网高质量发展”作为重点工作任务之一，其中的各项工作部署均离不开无线传感网的支撑。无线传感器网中众多类型的传感器，可探测包括地震、电磁、温度、湿度、噪声、光强度、压力、土壤成分、移动物体的大小、速度和方向等。潜在的应用领域可以归纳为军事、航空、防爆、救灾、环境、医疗、保健、家居、工业、商业等领域。新型电力系统的一些重要的、需要被监控的设备上可以安装传感器，实时监控设备的运行状况。采用无线传感网络技术，将监测到的重要参数上传到集中处理平台，智能电力系统可以根据参数的变化，及时发现设备故障等，主动预防可能发生的各种事故。 与传统有线网络相比，无线传感网络具有很明显的优势，主要有：低能耗、低成本、通用性、网络拓扑、安全、实时性、以数据为中心等。无线传感网给电力行业带来应用价值的同时，也面临着极大的挑战。通用无线传感网技术无法满足某些特定的业务需求，变电站、输电线路等某些复杂的电力现场环境对于功耗控制、传输距离、组网灵活性等方面有特定需求，需要结合电力物联网的业务需求和应用场景来实现功耗和连接性能的协同优化；在终端接入和数据传输方面，设备和数据量均呈爆发式增长，海量数据给电力物联网带来了资源和数据传输带宽的压力；传感节点大多布置在户外环境中，恶劣环境和网络攻击均影响传感节点的运行和信息传递，因此，提升终端接入安全和抗干扰能力是保证电力物联网健康发展的重要基础；传感器小型化、无源化技术有待突破，利用电网沿线的磁场、电场、振动及温差等外部条件，实现微源取能是关键难点。为此，电力企业需要弥补现有的不足和短板，结合电力行业发展战略，研究低功耗无线传感网的网络与安全连接技术，全方位地提高感知数据的颗粒度、广度和维度，并持续积极探索基于人工智能的知识赋能、５G通信技术、基于边缘计算的技术、数据开发服务技术等方面融合发展。 联系人：陈姗姗 手 机：13261508443 邮 箱：chenshanshan@eptc.org.cn

重点研究分析公网覆盖薄弱及电力业务安全需求较高的场所，探索统一建设5G专网解决电力多业务接入的可行性。他表示紧抓公司数字新基建建设任务，围绕能源互联网5G应用领域，探索基于免授权频段的5G电力无线网络建设及业务应用。

搭载3维激光雷达，即时定位建图，无轨导航行走，最优路径规划，两驱差速原地转向，机器视觉伺服，完全自主充电，多重安全避障，语音识别对讲，无线网络通讯全自主和人工遥控作业模式，支持例巡、特巡和自定义任务模式，支持脱网独立作业， 支持一站多机方式，支持一机多站方式，支持集控管理方式。

新一代激光导航巡检机器人是遵循国网公司新一代机器人技术路线研发的最新智能巡检产品。该机器人聚焦“红外测温、表计识别、点位补强、应急监视”的产品定位，在融合导航技术、智能自检技术、安全无线网络技术、电源安全管理等新技术的加持下，提升智能分析算法，构建标准化软件架构，完成本体模块化、可维护性、环境适应性的大幅提升，特别是导航指标超过相关标准要求，产品现场应用效果获得了客户的认可，新一代激光导航巡检机器人为各种设备巡检需求提供了新的综合解决方案。

搭载3维激光雷达，即时定位建图，无轨导航行走，最优路径规划，两驱差速原地转向，机器视觉伺服，完全自主充电，多重安全避障，语音识别对讲，无线网络通讯；支持全自主和人工遥控作业模式，支持例巡、特巡和自定义任务模式，支持脱网独立作业， 支持一站多机方式，支持一机多站方式，支持集控管理方式。

本文介绍了配电变压器接地电阻测量方式和原理，在配变压器接地网上安装环型监测传感器，通过无线网络传输，构建一套远程无线实时在线监测系统，可对配电变压器接地电阻的运行进行远程预警监测，实时掌握配电变压器接地电阻运行参数和运行状态，及时发现用电异常情况，提醒报警。达到在线监测的目的，系统应用后可以实现在线数据监测，降低事故发生的概率，提升设备管理运行水平，是配网状态检修工作的一种新方法，可在配电管理中进一步推广应用。

为实现将防误系统中依赖4G的外网数据交互替换为基于LoRa的自组网通信，文章设计站内无线网络解决方案，在兼容输变电物联网传感器监测应用基础上实现站内自组网，包括网络架构设计及终端入网通信，将防误终端集成到传感器监测网络。针对原有物联网协议的传感器监测设计，以及手持控制终端接入时的传输实时性差、频点切换慢的问题，设计优化方案，在传感器采用竞争时隙的同时，引入操作终端固定时隙预分配方案，提高数据交互效率，并通过同步扫描设计实现移动作业频点自适应切换。验证结果表明，所提系统可在兼容输变电物联网监测方案基础上，满足防误系统的实时性控制类作业应用。

从云计算到雾计算再到边缘计算，为了给用户提供极致的定制化服务体验，我们见证了无线网络与计算的不断融合与发展。然而，云计算会带来极高的传输延迟;而资源受限的边缘设备难以承担复杂的计算需求，且会给用户的数据隐私保护带来困难。所以可结合云端训练与边缘端推理，通过云网边端智能协同与剪裁技术实现按需的定制化服务，以支撑多种垂直行业的典型应用，这样不仅可以降低数据传输延迟，也可以保护用户的数据安全。由于面向典型行业的云网边端智能协同与剪裁技术目前还处于起步阶段，因此本白皮书旨在分析云网边端智能协同与剪裁的研究进展。

电力安全生产是安全与生产的统一，宗旨是安全促进生产，生产必须安全。安全科技是安全生产五要素之一，必须加大科技投入，运用先进科技监督安全生产全过程。WIFI技术是一种重要的WLAN(无线网络)技术，伴随着3G时代热潮，WIFI技术的应用也受到了广泛的关注。为了解决电厂主控对现场工作人员安全监督困难的问题,将WIFI定位技术应用到电厂人员安全定位及数据传输系统中。本文概述WIFI技术的特点、定位原理和相关定位案例介绍，对WIFI技术在电厂中的各种应用前景进行了展望。

国家大力推进发电行业数字化转型，鼓励发电企业利用5G等现代信息技术对其信息化、智能化系统进行改造，以实现行业业务的实时监测和有效管控。当前，电厂转型发展面临三大痛点：一是人员安全管理效率低，危险区域1人员违规行为处理以事后追责为主，无法事前预防；二是实时生产数据采集难，导致自动化及智能化程度低。由于现场传感器数量少，数据采集多以人工巡检为主，工作效率较低无法满足智能分析的要求；三是传统有线及无线网络应用范围受限。光纤等有线网络部署不灵活、耗资大，而4G网络及WIFI带宽不足、时延高、稳定性差等。为了解决上述痛点，石洞口第二电厂联合上海移动开展5G智慧电厂探索，落地多项5G应用场景，助力电厂实现少人化、智能化生产。