一种基于LTE-U的智能变电站无线全覆盖系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于LTE

【技术实现步骤摘要】
一种基于LTE
‑
U的智能变电站无线全覆盖系统


[0001]本技术涉及一种基于LTE
‑
U的智能变电站无线全覆盖系统，属于无线通信


技术介绍

[0002]随着智能化水平的飞速提高，变电站内各类业务的通信需求也呈现飞跃式的增长，例如变电站全景监控、智能机器人巡检、一次设备综合监测、人工巡检等一系列高带宽、大容量业务的涌现，亟需一种安全性高、可用性强、接入简单、互动性好的通信手段来满足变电站智能化水平的综合提升。
[0003]传统变电站站内设备互联仍大多采用光纤、网线、电缆等通信线缆，站内布线接线过多、方式复杂，一定程度上为后期运维带来了一定的困难，甚至造成了一些安全隐患，总体来说综合度和智能化水平不高。尽管目前部分智能站尝试采用Wi
‑
Fi等无线技术替代传统布线方式，但是，这些技术在网络安全性、可靠性和通信终端移动能力等方面都还存在一定的不足。
[0004]以现有LTE
‑
G（1.8G/230M电力无线专网）为例，终端发起业务时，依次经过基站、传输、核心网、主站，这种结构适用于基于云计算的处理。其优点是组网简单，有利于集中处理业务，缺点是核心网设备集中布置时本地业务存在路由迂回、时延控制困难等问题，当分布式站点较多时，业务路由迂回也会导致网络资源浪费严重。
[0005]LTE
‑
U（LTE in unlicensed spectrum）是近来3GPP标准化组织讨论研究的用于缓解授权频段通信压力的新兴技术。LTE
‑
U 是指在非授权频段部署 LTE系统，相比蜂窝/Wi
‑
Fi 交互工作的方式，LTE/LTE
‑
U 的部署形式能够提供更大的覆盖面积和更可观的系统容量。

技术实现思路

[0006]本技术的目的在于提供一种基于LTE
‑
U的智能变电站无线全覆盖系统，以实现变电站内部密集、大容量数据安全可靠的无线传输。
[0007]为实现上述目的，本技术采用如下技术方案：
[0008]一种基于LTE
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U的智能变电站无线全覆盖系统，包括：布设于变电站内的室内天馈线系统、拉远微站单元、射频单元（RRU）、无线基站核心网一体化设备、安全网关、交换设备和无线终端，所述室内天馈线系统布置在主控楼地下电缆层、电缆沟和各功能房间内，所述拉远微站单元通过光纤拉远方式布设在变电站屋外配电装置场地上；所述室内天馈线系统通过同轴电缆接入射频单元，所述拉远微站单元和射频单元通过光缆连接至无线基站核心网一体化设备，所述安全网关通过网线或光缆与无线基站核心网一体化设备连接，所述交换设备与无线基站核心网一体化设备通信连接，所述无线终端通过无线链路连接至室内天馈线系统。
[0009]进一步地，所述射频单元布置在主控楼二次设备室内。
[0010]进一步地，所述无线基站核心网一体化设备设置在主控楼二次设备室或通信机房内。
[0011]进一步地，所述无线基站核心网一体化设备通过物理/逻辑链路接入省级/地市级LTE
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G核心网。
[0012]进一步地，所述交换设备通过物理/逻辑链路接入业务网络。
[0013]进一步地，所述室内天馈线系统包括若干天线、功分器和耦合器，所述天线依次经功分器、耦合器连接至所述射频单元；或者所述天线经耦合器或功分器连接至所述射频单元。
[0014]进一步地，所述天线、功分器和耦合器布置在主控楼地下电缆层、电缆沟和各功能房间内。
[0015]进一步地，所述的一种基于LTE
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U的智能变电站无线全覆盖系统，还包括本地服务器，所述本地服务器通过网线或光缆接入交换设备。
[0016]进一步地，所述的一种基于LTE
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U的智能变电站无线全覆盖系统，还包括监控客户端，所述监控客户端通过网线与所述本地服务器连接。
[0017]相比于现有技术，本技术的一种基于LTE
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U的智能变电站无线全覆盖系统，通过增设天线、射频单元、拉远微站单元和无线基站设备，实现了变电站内部密集、大容量数据安全可靠的无线传输；采用无线基站核心网一体化设备和本地服务器，将计算和存储能力下沉到网络边缘，减少了路由迂回和骨干网拥塞增加时延的可能性，减少了省市骨干网之间的迂回带宽，可以有效提升处理效率和响应速度，从而保障各类数据的安全传输和处理。
附图说明
[0018]图1是本技术实施例的一种基于LTE
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U的智能变电站无线全覆盖系统的结构示意图；
[0019]图2是本技术实施例的室内天馈线系统的结构示意图；
[0020]图3是室内天馈线系统部署示例图；
[0021]图4是室内天馈线系统部署示例图。
具体实施方式
[0022]下面结合具体实施例对本技术作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本技术的保护范围。
[0023]如前所述，在传统无人值守变电站内，各类终端、设备之间的通信方式仍为通信线缆，接线多且方式复杂；Wi
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Fi等无线技术在网络安全性、可靠性和通信终端移动能力等方面存在不足；现有LTE
‑
G电力无线专网，受制于频段和设备集中部署方式，存在带宽小、室内信号弱、本地业务路由迂回和时延控制困难等问题。同时，电力公司在无线频段资源方面优势不明显。以上，导致现有变电站通信接入方式不灵活、整体智能化水平不高。
[0024]为此，本技术通过在传统变电站、新建变电站增加室内天馈线系统、拉远微站单元、无线基站核心网一体化设备、安全网关、交换设备、本地服务器、监控客户端、无线终端等设备，实现站内高带宽、高安全性、高可靠性、可本地处理无线信号的无缝覆盖。其中，
相关无线频段使用免授权频段（2.4GHz ISM或5GHz U
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NII）。
[0025]如图1所示，一种基于LTE
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U的智能变电站无线全覆盖系统，包括：布设于变电站内的室内天馈线系统、拉远微站单元、射频单元、无线基站核心网一体化设备、安全网关、交换设备和无线终端。
[0026]其中，室内天馈线系统通过同轴电缆接入射频单元，拉远微站单元和射频单元通过光缆连接至无线基站核心网一体化设备，安全网关通过网线或光缆与无线基站核心网一体化设备连接，交换设备与无线基站核心网一体化设备通信连接，无线终端通过无线链路连接至室内天馈线系统。
[0027]射频单元，布置在主控楼二次设备室（继电保护室）内。
[0028]室内天馈线系统，如图2所示，包括耦合器、功分器、分布式室内天线等器件。天线可以经功分器、耦合器连接至射频单元，也可以经耦合器连接至射频单元，或者经功分器连接至射频单元。
[0029]耦合器、功分器、分布式室内天本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于LTE
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U的智能变电站无线全覆盖系统，其特征在于，包括：布设于变电站内的室内天馈线系统、拉远微站单元、射频单元、无线基站核心网一体化设备、安全网关、交换设备和无线终端，所述室内天馈线系统布置在主控楼地下电缆层、电缆沟和各功能房间内，所述拉远微站单元通过光纤拉远方式布设在变电站屋外配电装置场地上；所述室内天馈线系统通过同轴电缆接入射频单元，所述拉远微站单元和射频单元通过光缆连接至无线基站核心网一体化设备，所述安全网关通过网线或光缆与无线基站核心网一体化设备连接，所述交换设备与无线基站核心网一体化设备通信连接，所述无线终端通过无线链路连接至室内天馈线系统。2.根据权利要求1所述的一种基于LTE
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U的智能变电站无线全覆盖系统，其特征在于，所述射频单元布置在主控楼二次设备室内。3.根据权利要求1所述的一种基于LTE
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U的智能变电站无线全覆盖系统，其特征在于，所述无线基站核心网一体化设备设置在主控楼二次设备室或通信机房内。4.根据权利要求1所述的一种基于LTE
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U的智能变电站无线全覆盖系统，其特征在于，所述无线基...

【专利技术属性】
技术研发人员：王胜平，侯亚博，王海勇，付希华，宋北平，王政，翟军辉，周恬，吴江，郭政莼，魏薇，
申请(专利权)人：中国能源建设集团江苏省电力设计院有限公司，
类型：新型
国别省市：