超級wifi
電網應用解決方案
中國電子科技集團公司第七研究所
2023年11月
電力通訊的發展與現代通訊技術的發展是緊密相連的。電網電力通訊具有分布式特點，點多面廣，通訊資料量大，安全可靠性要求高，已有的光纖通訊不能滿足當前需求。公用gprs通訊存在資訊保安隱患、執行成本較高、傳輸不穩定、傳輸速度慢，易出現通訊堵塞等問題。
為解決智慧型化電網通訊的瓶頸，中國電子科技集團公司第七研究所在新一代寬頻無線移動通訊網科技重大專項「中高速感測器網路系統裝置和接入裝置」專案研究基礎上，結合智慧型電網的應用需求，聯合南方電網公司等申報了863 「智慧型電網安全通訊與智慧型化網路管控技術研究」課題，主要承擔其中「複雜電磁環境下干擾自感知寬頻自癒組網技術研究及裝置研製」任務。超級wifi是在國家重大專項技術研究基礎上，根據電網的應用情況和需求，在裝置形態、功耗、電磁環境適應性、軟體協議等方面進行電網應用適應性改造，使裝置更適合於電網輸變電線路監控應用，解決電網監控和無線寬頻傳輸以及方便巡檢人員的**實時監測應用。
所謂超級wifi，就是在wifi的基礎上進行電網適應性設計，除了具有普通wifi如無線覆蓋、短距離寬頻傳輸等功能以外，還具有多跳傳輸兼顧本地訊號覆蓋，增大本地覆蓋距離，增強主幹線傳輸頻寬和傳輸距離，解決穩定性問題等更多適合電網應用的功能特點。
裝置融合了網路通訊和無線傳輸的最新技術與成果，應用於戶外遠距離無線通訊和大面積區域覆蓋，具有高速率、高頻率利用率以及優良的抗干擾和多路徑效應的優勢。
裝置有內建高增益微帶天線和外接天線兩種外觀結構，內建微帶天線方便安裝架設，15dbi的增益足夠滿足5公里以內的寬頻傳輸應用，外接高增益天線更能提高傳輸距離，以適應野外遠距離傳輸需要。裝置採用鑄鋁，防水、防塵、防震及散熱工藝設計，外形美觀大方。
超級wifi整合了三個radio，其中兩個5.8ghz的radio，乙個2.4ghz的radio。
兩個5.8ghz的radio具有無線網橋的遠距離大容量傳輸功能，2.4ghz的radio可以實現wifi訊號的本地覆蓋。
wifi具有兩種制式：標準wifi和專用wifi。
標準wifi是載入了標準ieee802.11協議的wifi模組，能夠接入所有現行標準的wifi終端，如手機、平板電腦、便攜筆記本等帶有標準wifi功能的裝置。
專用wifi載入了專有wifi協議，協議是在原有標準ieee802.11協議的基礎上，為了特殊場合及應用環境而進行了部分協議的更改，能夠接入載入了相應協議的終端。協議主要在網路安全、接入穩定性等方面做了改進。
更改後的wifi不能接入標準wifi終端，這樣就可以防止惡意侵入破壞，提高網路的安全性。除了提高安全性，還在協議幀結構上做了改進，能使實現接入更快和更穩定。
裝置支援poe（power over ethernet）網線供電，便於裝置的安裝與部署。所有安裝的裝置，都可以通過網線，在為裝置接入資料的同時為裝置供電。在支援poe供電的同時， 還支援多種供電方式，包括直流供電、交流供電、太陽能電池供電等等。
為不同環境條件下裝置的使用提供了最大的便利。
主要特點如下：
● 裝置具有三個無線射頻介面，可定製為5.8g或2.4g埠，內部通過一台交換網路把兩個無線資料及乙太網接入資料交換後送至各埠，可以實現單點資料傳輸或無線資料鏈路中繼功能，避免在乙個節點安裝數台無線裝置造成的投資浪費，同時對站點頻率規劃，網路規劃提供多方面的便利。
具有資料add-drop-add, relay, terminal三種功能。
● 客戶端作為乙個遠端無線接入點可與基站做點對點接入，支援不限量乙太網使用者。使用者可以選擇內建天線的產品，也可以根據自己的實際需要選擇不同增益的外接天線。
作為乙個固定接入的無線ptp（point-to-point，點對點）或ptm（point-to-mutipoint，點對多點）通訊裝置，無線網橋可以實現區域網與網路中心的互聯，或者與其他區域網的互聯。可用於**監控，**會議，internet接入、voip等應用場合。
● 特有的全天候外形設計可經受惡劣的氣候環境
● 無阻擋情況下傳輸距離標準配置5公里，外接天線可達30公里以上
● 工作在2.4ghz或5.8ghz頻段上
● 支援無線乙太網協議過濾、系統接入暗語、認證機制、集中認證管理、加密機制，內建防火牆
● 網路管理工具可簡化無線和有線網路的效能管理、執行監視、故障排除以及其他管理任務，並提供網路裝置日誌功能
● 簡單易行的乙太網供電，方便了室外安裝
（一）遠距離大容量傳輸
在高壓輸電線路中，總有一些站點會遠離變電站或光纖接入口，這些站點的**和感測器資訊無法及時有效傳輸到監控中心，滿足不了實時**的監測和控制要求。
超級wifi可以配置為乙個5.8ghz的單radio網橋模式，外接高增益天線，實現遠距離大容量傳輸。把偏遠站點的**、感測器資訊實時傳輸到監控中心。如下圖：
圖1：遠距離大容量傳輸
（二）點對多點寬頻傳輸
可以配置為乙個5.8ghz的單radio點對多點模式，遠端站多個使用者平分基站的頻寬。如下圖：
圖2、點對多點應用
（三）多跳+ap覆蓋實現線路巡檢功能
線路巡檢在電力領域的生產運營和線路維護中具有十分重要作用。採用人工的工作模式，資訊少，效率低，無法滿足規範化要求。隨著企業的迅速發展，線路的狀況越來越複雜，線路維護難度高，巡檢量大，人工線路巡檢模式已完全不能滿足實際需要。
超級wifi可以配置為3個radio，2個5.8ghz和乙個2.4ghz wifi模組的裝置，2個5.
8ghz實現多跳無線傳輸，形成穩定寬頻鏈路，多跳後頻寬不降低，不限制跳數，主頻寬可達100mbit/s。2.4ghz wifi模組實現本地的wifi訊號覆蓋，即可以方便接入本地的**和感測器資訊，把本地訊號傳輸到主頻寬鏈路上逐級上傳，也方便巡檢人員攜帶wifi終端在鐵塔下接入本地wifi，控制和監測整條鏈路狀況，檢查本地和所有鏈路的**、影象、感測器資訊，快速檢視狀態和故障定位。
有效解決人工巡線存在的資訊量少而且不規範、無法準確判斷巡線人員到位情況的問題。應用模式如下圖：
圖3 線路巡檢功能圖
超級wifi是在國家重大科技專項「中高速感測器網路系統裝置和接入裝置」技術基礎上，根據與南方電網聯合研製的863專案「智慧型電網安全通訊與智慧型化網路管控技術研究」課題的技術要求，結合電網高壓輸電線路監控和鐵塔感測器資訊傳輸需求研製出來的裝置。
我們會依託國家重大科技專項和863專案，結合實際使用中的要求，繼續完善裝置功能和效能，使裝置滿足電網使用需求。
零缺陷」管理在電網排程中的應用
2011年度生產管理系統 企業管理現代化成果 摘要 電網安全生產是電力企業的生命線，電網排程是電力生產的前沿陣地，電力排程執行人員是其排程管轄範圍內電網的指揮 組織和協調者，負責電網執行 操作和事故處理等工作。電力排程執行人員安全工作的好壞，將直接影響電網能否安全執行。電力排程中心結合電力排程人員工...
超級電容器在電動車上的應用
中心議題 超級電容器基本原理 與傳統電容器 電池的區別 解決方案 超級電容器在剎車時再生能量 在啟動和爬坡時快速提供大功率電流 現在，城市汙染氣體的排放中，汽車已佔了70 以上，世界各國都在尋找汽車代用燃料。由於石油短缺日益嚴重人們都漸漸認識到開發新型汽車的重要性，即在使用石油和其它能源的同時盡量降...
過程管理在電網工程建設中的應用分析
作者 郭瑞李振亞 華中電力 2013年第05期 摘要 目前，過程管理在我國電網工程建設中佔據著重要地位，電網工程過程管理水平的高低直接影響專案能否按照預期成效竣工。本文對過程管理的常見問題進行分析，應如何有效進行電網建設過程管理。關鍵詞 電網工程建設 過程管理 提高 電網工程專案計畫是施工的指導性檔...