无线网络在大型电力设备运输状态监控中应用

郑慧林

摘 要：自我国开展第十二个五年规划以来，电力设施得到了大规模的建设，但在电力设施建设过程中，大型电力设备的运输工作也成为了管理工作的重中之重，如何对大型电力设备的运输状态进行实时的监控具有十分重要的意义。而无线网络的不断发展，也使电力企业对大型电力设备运输状态的监控成为可能。为此，有必要对无线网络在大型电力设备运输状态监控中的应用进行探讨，以此避免大型电力设备在运输过程中发生滑落倾覆的危险。

关键词：无线网络；大型电力设备；设备运输；状态监控

中图分类号：U292.16 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）23-0024-02

近些年来，电力企业在对大型电力设备的运输进行监控的过程中，虽然许多电力企业都开始应用了监控系统与GPS技术来对大型电力设备运输过程中的移动及冲击情况进行定位与记录，但仍旧存在监控方式较为单一，难以对运输过程中设备的状态进行实时监控，因此也给监控中心对设备的指挥调度及应急处理带来了一定的困难。因此有必要利用无线网络来进一步改进监控系统，以此提高监控系统的自身性能。为此，以下便对无线网络在大型电力设备运输过程中的状态监控应用进行深入的分析。

1 大型电力设备运输特点及要求分析

在电网工程进行建设过程中，大型电力设备的运输是其重点工作之一，但由于大型电力设备的结构非常复杂，并且重量往往高达300吨以上，再加上对大型电力设备的运输距离往往要长达几百甚至上千公里，運输方式也可能会发生变化，这就给电力企业在大型电力设备运输过程中产生较大困难。因此，这就使大型电力设备的运输具备了运输距离长、运输方式多样、运输重量大、运输手续复杂、运输风险大等特点。而正是由于这些特点的存在，也使电力企业对大型电力设备的运输有了非常严格的要求，不仅要确保大型电力设备在运输过程中不会产生振动与冲击，还要避免设备出现变形、损伤、倾斜等要求，此外还要对大型电力设备采取相应的防尘措施与防潮措施等。在大型电力设备运输过程中，设备中的变压器难免会受到运输惯力的冲击，进而使变压器产生松动，造成变压器中的线圈及铁芯产生移位等，从而给变压器带来严重影响，进而引发重大安全事故。因此，需要对变压器设立振动冲击指标，一旦其超出指标，便要进行必要的返厂检查，当检查合格以后方可进行再次运输。在倾斜度方面也有严格的要求，横向倾斜角度应不超过10度，纵向倾斜角度应不超过15度。此外，在对大型电力设备进行吊装与顶升时，应采取相应措施来避免吊点及顶升点的受力超过规定值，并对设备中的易损坏元件采取保护与防盗措施。

2 无线网络在大型电力设备运输状态监控中的应用

无线网络技术是GPS技术、无线传感技术、RFID技术、激光扫描技术等众多技术集成在一起而形成的智能化定位、跟踪、识别及监控的网络，以下便对这些技术在大型电力设备运输中的应用进行深入的探讨。

2.1 信息技术的应用

在无线网络中拥有许多信息设备，如GPS定位设备、RFID射频识别设备、激光扫描设备等，通过将这些信息设备利用通信协议的方式来进行互联，以此实现这些信息设备的信息共享与通信交换，从而实现对大型电力设备运输情况的跟踪、识别、监控与定位。从技术层面上来讲，这些信息互联后组成的网络具备三个层次，分别为网络层、感知层与应用层，网络层是依据互联网技术来形成的，它能够对感知层所收集到的信息进行传递与处理。而感知层则是通过各种信息设备来对大型电力设备的实时状态信息进行识别与采集，并将其发送到网络层中。而应用层则是用户与无线网络的连接层面，从而使用户对无线网络进行下发控制指令与操作。

2.2 传感技术的应用

传感技术也是网络网络中的一种重要技术，它主要是通过传感器来实现的，利用传感器能够对大型电力设备的运输状态进行感受，并将感受到的信息按照固定规律进行转换，使其成为能够被其他装置利用的可用信号。传感器则是主要由转换元件和敏感元件组成。通过对大型电力设备的运输特点与要求进行分析，从而得出传感技术在大型电力设备的信息采取应包括以下内容，分别是车辆的行驶速度与路线，设备的振动冲击情况及倾斜情况，设备周围的温度与湿度情况。因此，可以通过相应的传感技术应用来满足这些信息的收集，可通过安装GPS定位装置、陀螺仪、速度传感器、加速度传感器、温度与湿度传感器及摄像头等来满足信息收集要求。

2.3 GPS技术的应用

GPS技术是无线网络技术中的核心技术，它能够通过卫星来利用无线电对车辆进行定位，并能够对车辆进行路线导航，此外，它还具有全天候、连续性、全能型、连续性的监控优势，能够为车辆及调度人员提供准确保靠的地理坐标、时间及速度信息。GPS技术在大型电力设备运输中的应用主要是通过三个设施来完成的，分别是车载监控系统、GPS空间卫星与无线信号接收器。它的应用原理是利用测距交会的方式来对运输车辆进行定位。

3 无线网络运输监控系统设计

3.1 总体架构设计

通过对大型电力设备的运输特点及要求进行分析，并充分结合无线网络技术，充分运用网络层、感知层与应用层来对监控系统进行设计，其总体架构包括在网络层中采用互联网、通讯网络及电信网将其和应用层进行结合，以此实现感知层和应用层的数据传输及交换等，并对感知层传递的数据进行收集、整理、筛选、转发等。在感应层中则利用GPS定位装置及多种传感器来进行集成，使其形成感知终端。在应用层中通过建立数据库来对数据进行存储、控制等，以此实现对运输车辆的状态监控及调度等。

3.2 车载运输监控终端设计

车载运输监控终端的设计包括对数据采集模块、通讯模块、GPS信号接收模块及中心控制模块的设计，数据采集模块中需要集成多种传感装置来实现数据的采集功能。通讯模块是将收集到的信息发送到控制中心当中，并对控制中心所反馈的信息进行接收来实现数据交换功能。GPS信号接收模块来对卫星所发出的无线电进行接收，中心控制模块需要对GPS信号接收模块所收集到的数据进行打包与处理，并对数据进行分类与解析等。

3.3 视频采集终端设计

在视频采集终端设计中，通过采用WIFI或3G网络来进行监控，当信号较弱或无法进行网络连接时，系统能够将监控视频进行存储，至网络可用时再进行调用回放。在视频采集终端中需要安装高清摄像头，这样能够使调度人员更能准确的观察到设备情况与周边环境。此外，还要利用DM64芯片来设计出一款嵌入式的多通道视频处理装置，并通过设立插卡结构来实现软硬件封装，以此便于录像与监控。在编码设备设计中，可通过H.264/AVC编码格式来进行设计。

3.4 运输监控系统的模块设计

运输监控系统需要对模块进行设计，需要利用两种网络结构来进行设计，其一是通过网络客户端，利用浏览器来进行设计。其二是通过车载运输监控终端与服务器结构相结合的方式来进行设计。这样能够确保调度人员在运输车辆进入到无线网络的监测范围时，能够对其运输情况进行实时查询，而当运输车辆不处于无线网络监测范围时，则能够通过终端数据存储功能来确保调度人员对监控视频及数据的调取。

4 结语

总而言之，无线网络在大型电力设备运输过程中重大性非常大，通过无线网络的应用，能够使监控人员对车辆的行驶情况及运载设备的完好度进行实时监测，并且能够对设备的自身状态及周边的环境信息进行实时掌握。即使运输车辆行驶到无线网络覆盖不到的地方，也能够通过无线网络技术利用监控终端来对收集到监测信息进行存储，从而方便了调度人员对监测信息的调用，从而有效保障了大型电力设备的运输安全。

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