无线图像传输系统在电力指挥应急业务中的应用_陈琛.doc

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1、总第 15 卷 167 期 大 众 科 技 Vol.15 No.7 2013 年 7 月 Popular Science & Technology July 2013 无线图像传输系统在电力指挥应急业务中的应用 陈 琛 （陕西省人防（民防）指挥信 息保障中心，陕西 西安 710061） 【摘 要】 文章分析了无线图像传输技术的特点，并提出了一种将无线图像传输系统用于电力指挥应急业务的方案，扩展 了电力应急指挥通信手段，对电力行业在提高系统安全、抵御灾害、指挥通信方面有一定的参考价值。 【关键词】 电力；应急；无线图传；通信 【中图分类号】 TM73 【文献标识码】 A 【文章编号】 1008-

2、1151(2013)07-0010-03 Application of the Wireless image transmission system in Electric power command emergency wo rk Abstract: The paper analyse Wireless image transmission system and put forward a proposal that use Wireless image transmission system in electric power emergency command work.It exten

3、d the method of electric power emergency command. The proposal has real significance for the power system dealing with disaster.The proposal of the paper for your reference discussion. Key Words： power system； emergency； Wireless image transmission system 采用 FDD 双工方式，用 16QAM、 64QAM 调制方式，基于 在电力行业中，输配

4、电领域容易受到外界环境的影响而 DOCSOS 协议。其工作频段相对较低，电波自由空间损耗小， 发生故障。这其中既包括大雪、暴雨、泥石流等自然环境的 传播雨衰性能好，接入速率高，且设备成本相对较低。该系 损毁，也包括盗窃等人为进行的损坏，所以在输配电领域中 统具有相对良好的覆盖能力，通常达到 5 km 10 km，适合 实时有效的信息互通和回传就更显得尤为重要了。无线图像 低价 位、较大面积覆盖的应用场合 ;还可与 WLAN、 LMDS 互为 传 输系统 (简称 :无线图传系 统 )可 将突发事件现 场的图像信 补充，形成覆盖面积大小配合、用户密度稀密配合的多层运 息采集传输给电力指挥监控中心，

5、与指挥监控中心建立语音、 行的有机互补模式。 数据联系，报送现场图像信息，接受指挥监控中心的指挥和 5.8 GHz WLAN 技术 调度。 采用正交频分复用技术，基于 IEEE802.11a 协议，传输 应用的时候，有效速率为 20 Mbit/s;点对六点的情况下，每 2.1 无线图传系统概念 一路图像的有效传输速率为 500 kbit/s 左右，也就是说总的 传输数据量为 3 Mbit/s 左右。对于无线图像的传输而言，基 无线图像传输即视频实时传输。无线图像传输系统的应 本上解决了“高清晰度数字图像在无线网络中的传输”问题， 用体制范畴基本包括：模拟传输、数传 /网络电台、 GSM/GPR

6、S、 使 得大范围采用 5.8 GHz 频段传输数字化图像成为现实，尤 CDMA、数字微波（大部分为扩频微波）、 WLAN（无线网）、 COFDM 其适用于城市安全监控系统。 （正交频分复用）等。 （ 2）移动视频图像传输系统 第三代移动通信系统是在第二代移动通信技术基础上进 （ 1）固定点的图像监控传输系统 一步演进的以宽带 CDMA 技术为主 ,并能同时提供话音和数据 固定点的无线图像监控传输系统 ，主要应用在有线闭路 业务的移动通信系统。 3G 移动通信技术能够在全球范围内更 监控不便实现的场合，比如港口码头的监控系统、河流水利 好地实现无缝漫游，并处理图像、音乐、视频流等多种媒体 的视

7、频和数据监控、森林防火监控系统、城市安全监控等。 【收稿日期】 2013-06-13 【作者简介】 陈琛（ 1980），女，西安人，陕西省人防（民防）指挥信息保障中心助理工程师，硕士。 - 10 - 3.5 GHz 点对多点微波通信技术 1 引言 速率可以达到 54 Mbit/s。根据 WLAN 的传输协议，在点对点2 无线图像传输技术简介 3G 移动通信技术 2.2 无线图传系统应用分类 形式，提供包括网页浏览、电话会议、电子商务等多种信息 服务，可在任何时候、任何地点，进行 任何种类的通信。其 主流制式有三种：欧洲和日本共同提出的 WCDMA-FDD/TDD、 3.2 3G 图传技术应用于

8、电力视频监控业务 以美国高通为代表提出的 cdma2000 和以中国大唐为代表提 出的 TD-SCDMA。 卫星通信技术 卫星通信系统是由通信卫星和经该卫星连通的地球站两 部分组成。静止通信卫星是目前全球卫星通信系统中最常用 的星体。在静止轨道上，只要等间隔地放 置三颗通信卫星， 其天线波束就能基本上覆盖整个地球（除两极地区外），实现 全球范围的通信。目前使用的国际通信卫星系统，三颗卫星 分别位于大西洋、太平洋和印度洋上空。与其它通信手段相 比，卫星通信具有许多优点：一是电波覆盖面积大，通信距 离远，可实现多址通信。二是传输频带宽，通信容量大。三 是通信稳定性好、质量高。 3 无线图传技 术在

9、电力应 急指挥业务 中的应用 3.1 微波图传技术应用于电力应急通信业务 近年来各种突发事件对电网安全造成极大影响。 2008 年 初的南方雪灾，在多个省区市电网产 生大范围破坏作用，引 发的停电事故给人民日常生活和工农业生产造成极大破坏。 因此，国家电网公司“十一五”通信规划明确提出“要完善 应急通信手段”的要求。 微波视频图像传输系统是通过单兵和车载无线发射设备 对所辖区域内突发事件（灾害）进行不同时间、不同位置、 不同角度的移动视频监控，将突发应急现场图像、语音远程 传送到指挥监控中心，使指挥监控人员能够及时了解事件现 场的情况，根据实时的现场信息进行综合分析，组织调度， 远程指挥。同时

10、，通过微波图传系统，现场抢修专业队能够 准确无误地落实指挥监控中心的各项指示 ，更好地实施救援。 微波图传系统包含微波图传单兵背负型前端、微波图传 接收设备以及相应的编码解码软件组成。单兵背负型前端由 背负天线、全向高增益天线、图像前端发射机、电池组、背 负背架组成；接收设备包括全向车载天线、馈线、避雷器、 接收机、电源、接地装置等。微波图像传输系统采用微波通 信技术，结合 MPEG2、 H.263 视音频压缩编码技术，实现高速 移动音视频传输，具有“高速运动中”、“非视通”条件下图 像高质量、抗干扰能力强、传输稳定可靠等显著特点。微波 图传适用于短距离的无线图传， 1W 的发射功率下 理论的

11、传输 距离可以达到 10km（视距传输）。 电力系统的配电网络分布非常广泛，各种配电设备和机 房数量众多，如果配电系统某一环节出现问题就可能导致一 片区域 的停电，损 失无法估量 。电力监控指 挥中心通过 3G 便携箱式音视频传输终端可对重点配电设备、机房（如供配 电系统、 UPS 电源、空调、消防系统、保安门禁系统等）的 运行状态，设备运行的环境动力状态等进行实时监控并存储 数据，为机房的高效管理和安全运营提供有力的保证。 3G（ EVDO）便携箱式音视频传输终端是基于中国电信 3G CDMA2000 而设计的，采用先进的视频压缩算法、超低码流视 频处理技术，整合了 EVDO 网络传输特性。

12、 3G 便携箱式视频 传输终端具有 4 路视频输入，可同时在本地显示 4 路视频并 可把相应视频上传至指挥中心。 监控指挥中心是整个民防 3G 便携箱式应急指挥系统的 重要组成部分，中心视频管理服务器设在这里，在这里可以 查看到通过 3G 便携箱式音视频传输终端及民防机动指挥通 信车 3G 车载视 频传输系统实时传输的音视频数据。监控指挥 中心连接到运营商数据传输专网。监控指挥中心由网络接入 设备、计算机 服务器、监控终端、电视墙、 Windows 操作系 统、 SQL 数据库、管理系统软件等组成。 图 2 3G 便携箱式音视频传输终端 图 3 监控管理中心网络分布图 图 1 背负型单兵 -

13、11 - 3.3 卫星通信技术应用于电力调度指挥业务 电力调度指挥通信系统就是要有效地 将实时语音、数据 4 结论 无线图传系统的应用将有利于提高电力应急指挥系统的 进行无缝的整合，在有效提高系统信息安全性的前提下，可 实时采集现场工作数据，实现语音、图像、消息、指令实时 发布及传送。而对于传统的数字集群而言，信息（语音、数 据乃至多媒体数据）整合应用、带宽保障、系统灵活性等各 方面的表现都不慎理想。因此，电力行业的调度指挥需要先 进的卫星通信技术进行通信保障。 卫星通信具有覆盖面广、容量巨大、通信不受地理环境 和 气候条件的限制且信道稳定、通信质量好等特点。尤其是 Ku 频段天线有着尺寸较小

14、、车载安装容易、通信质量可靠等 优点，在应急指挥通信中得以广泛应用。卫星通信系统作为 电力调度指挥通信系统多种通信手段中的重要一环，可以为 电力指挥通信系统提供多种可靠业务应用，如话音服务、视 频会议、图像传输、文件传输、专网接入等。 预警能力，有利于提高应对电力突发事件的响应能力，增强 工作效率，降低成本，主要表现为两个方面：一是完善城市 电网应急指挥系统的建设，降低电力突发事件的损失。电网 应急指挥系统的建立和完善，可以及 时预警发现城市电网大 面积停电隐患，降低事件造成的巨大损失，保障城市用电需 求。二是保障城市电网安全和处置突发电力事件的效率。电 网应急指挥系统可以提高电网调度水平，降

15、低电网调度人员 的工作量，从总体上提高电力公司的电网运行管理水平，降 低电网运行成本。 【参 考 文 献】 1 李 文峰 ,韩晓冰 ,汪 仁 ,等 .现 代应急 通信技术 M.西安 :西 安电子科技大学出版社 ,2007,11-111. 2 孙 学 康 . 微 波 与 卫 星 通 信 M. 北 京 : 人 民 邮 电 出 版 社 ,2007,15-46. 3 张玉艳 ,方莉 .第三代移动通信 M.北京 :人民邮 电出版社 , 2009,55-101. 4 彭 木根 .TD-SCDMA 移动通 信系统 M.北 京 :北 京邮电 大学出版社 ,2010,30-67. 5 夏克 文 .卫 星通 信 M.西 安 :西 安电 子科 技大 学出 版社 , 2008,56-126. 图 4 无线图 传系统整体方案 （责任编辑 伍 彬） 更 正 大众科技 2013 年第 6 期（总第 15 卷 166 期）第 160 页“浅谈壮医针刺疗法及其发展前景”一文中， 第二作者罗本华系该文的通讯作者及指导老师。 编辑部 - 12 -