CN113852796A - 一种电网Ka高通量卫星网络定时图像上传方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电网Ka高通量卫星网络定时图像上传方法及装置,基于管理平台的软件架构和Ka高通量卫星一体化便携站,设置基于时间、设备、事件的回传策略,能实现巡检信息的有效获取,并提升信道资源利用效率,网络定时图像上传,能够实现集中管控,对于电力设备所处环境不同的现场关注因素有针对性的调整回传策略,提高了电网Ka高通量卫星网络定时图像上传效率和精度,且准确率高,速度快,实时性好。
Description
技术领域
本发明涉及计算机技术领域中的网络管理***的软件开发技术,也涉及到了与地理位置信息相关的通信技术,尤其是指一种电网Ka高通量卫星网络定时图像上传方法及装置,可读储存介质及计算机控制***。
背景技术
在电力***领域中,由于电力服务网络分布的广泛性、部分偏远性,地面公网通信网络和专网通信网络无法完全满足其实时通信要求,故需要引入Ka高通量卫星通信网络进行补充服务。地面公网通信网络,主要是3G、4G或5G无线通信网络。专网通信网络,主要包括电力***载波通信、1.4G或1.8G无线专网通信和传统的Ku频段卫星通信专网。
虽然4G/5G无线公网在城区覆盖较好,但在高山峻岭、跨海输电线路等应用场景中通常存在覆盖盲区或覆盖不良的现象;1.4G或1.8G无线专网通信***的建设尚处于初级阶段,总体覆盖率欠佳;传统的Ku频段卫星通信***的固有特点为设备体积大、重量高、功耗大、便携性能欠佳、通信带宽资源昂贵。
因此,无论是地面公网通信网络还是专网通信网络,在电力***中的应用都存在一定的局限性。在典型卫星网络接入场景中,卫星网络的智能便携天线通过路由器与多个设备相连,通过智能便携天线将多个设备所采集的数据上报至管理平台,通过管理平台进行数据分析与监测。但是,现有的卫星网络接入场景中存在一些不足之处:电站建设的地理状况复杂,管理平台会获取多个设备所上报的较大量的数据,不利于节约网络资源,且易造成通信网络故障;在铁塔上安装防外破摄像机以及辅助电力***生产的传感器时,在公、专网覆盖不到位的铁塔上面,防外破摄像机以及传感***的数据传输存在一定困难,视频回传时会导致通信资源的浪费;现有的无人机数据传送回指挥中心时无法提供稳定高带宽、低成本保证,不利于节约信道资源。
发明内容
针对上述背景技术中的问题,提供了一种电网Ka高通量卫星网络定时图像上传方法,在高通量卫星一体化便携站进行数据上报时,通过便携站中的路由器设定的上传策略,定时将指定设备的数据上报回传,提高信道资源利用效率的同时,管理平台也能够有效的获得智能携带天线所回传的监测数据。
本发明所述的一种电网Ka高通量卫星网络定时图像上传方法,包括:
S1通过智能便携天线获取电力设备信息并集成到Ka高通量卫星网络管理平台;
S2通过北斗位置定位获取电力设备的位置信息,通过气象数据传感设备获取电力设备所在位置的气象信息;
S3通过Ka高通量卫星一体化便携站中的网络路由器将所述气象信息和所述位置信息上传至所述管理平台;
S4所述管理平台根据所述气象信息和位置信息设定图像回传策略;所述网络路由器根据图像回传策略将指定电力设备的图像数据上报回传;
S5根据回传图像识别现场关注因素,设置现场关注因素的权重系数,根据现场关注因素和权重系数计算状态关注度数值;
S6根据状态关注度数值调整图像回传频率。
基于管理平台的软件架构和Ka高通量卫星一体化便携站,设置基于时间、设备、事件的回传策略,能实现巡检信息的有效获取,并提升信道资源利用效率,网络定时图像上传,能够实现集中管控,对于电力设备所处环境不同的现场关注因素有针对性的调整回传策略,提高了电网Ka高通量卫星网络定时图像上传效率和精度,且准确率高,速度快,实时性好。
所述Ka高通量卫星是采用ka频段的新型通信卫星。鉴于Ka频段具有可用带宽宽,干扰少,设备体积小的特点。因此,Ka频段宽带卫星通信***可为高速卫星通信、千兆比特级宽带数字传输、高清晰度电视(HDTV)、卫星新闻采集(SNG)、VSAT业务、直接到家庭(DTH)业务及个人卫星通信等新业务提供一种崭新的手段。
具体地,所述智能便携天线在卫星网络中通过路由器与复数个电力设备连接,所述智能便携天线将所述电力设备采集的数据上报至管理平台,通过管理平台进行数据分析与监测。
进一步地,所述北斗位置定位模块设置在所述智能便携天线中,实时获取位置信息并使用地图进行实时设备位置绘制;所述气象数据传感设备设置在所述智能便携天线中,实时采集智能便携天线所在位置的降水、水蒸气和氧气气象数据。
进一步地,所述管理平台根据所述气象信息和位置信息设定图像回传策略包括:根据历史图像回传数据统计在不同天气情况下的数据可靠性,结合电力设备所在位置的天气预报,选择回传效果最优的天气场景进行回传。
进一步地,所述网络路由器根据图像回传策略将指定电力设备的图像数据上报回传的步骤包括:获取所述图像回传策略设定的时间节点和MAC地址信息;查找在所述时间节点在线的设备和处于休眠状态的设备;唤醒处于休眠状态的设备;打开所查找到的设备的MAC地址的回传权限,设备通过路由器将图像数据上报管理平台。
进一步地,所述现场关注因素包括滑坡、水灾、火灾、风量、温度和湿度;根据后台需求选择现场关注因素,无人机采集地面数据中选择滑坡、水灾、火灾和风量关注因素,不选择温度和湿度关注因素。
进一步地,设置现场关注因素的权重系数,根据现场关注因素和权重系数计算状态关注度数值,根据状态关注度数值调整图像回传频率的步骤包括:对所述现场关注因素预设量化标准,确定对应数值,结合预设权重系数计算状态关注度数值,
G=l*xl+s*xs+f*xf+w*xw+t*xt+h*xh
其中,G是状态关注度数值,滑坡为l、水灾为s、火灾为f、风量为w、温度为t、湿度为h、滑坡权重系数为xl、水灾权重系数为xs、火灾权重系数为xf、风量权重系数为xw、温度权重系数为xt、湿度权重系数为xh;
若所述状态关注度数值大于历史状态关注度数值,则提高图像回传频率,并根据现场关注因素与电力设备位置的对应关系,联动更新电力设备的图像回传策略。
本发明还提供一种电网Ka高通量卫星网络定时图像上传装置,包括:
用于通过智能便携天线获取电力设备信息并集成到Ka高通量卫星网络管理平台的装置;
用于通过北斗位置定位获取电力设备的位置信息,通过气象数据传感设备获取电力设备所在位置的气象信息的装置;
用于通过Ka高通量卫星一体化便携站中的网络路由器将所述气象信息和所述位置信息上传至所述管理平台的装置;
用于所述管理平台根据所述气象信息和位置信息设定图像回传策略;所述网络路由器根据图像回传策略将指定电力设备的图像数据上报回传的装置;
用于根据回传图像识别现场关注因素,设置现场关注因素的权重系数,根据现场关注因素和权重系数计算状态关注度数值的装置;
用于根据状态关注度数值调整图像回传频率的装置。
进一步地,本发明还提供一种可读储存介质,其上储存有控制程序,其特征在于:该控制程序被处理器执行时实现如上述任意一项所述的电网Ka高通量卫星网络定时图像上传方法。
进一步地,本发明还提供一种计算机控制***,包括储存器、处理器以及储存在所述储存器中并可被所述处理器执行的控制程序,其特征在于:所述处理器执行所述控制程序时实现如上述任意一项所述的电网Ka高通量卫星网络定时图像上传方法。
为了能更清晰的理解本发明,以下将结合附图说明阐述本发明的具体实施方式。
附图说明
图1为本发明实施例的一种电网Ka高通量卫星网络定时图像上传方法流程图。
图2为本发明实施例的高通量卫星网络组网架构图。
图3为本发明实施例的管理平台软件架构图。
图4为本发明实施例的Ka高通量卫星一体化便携站通信箱功能模块示意图。
图5为本发明实施例的Ka高通量卫星一体化便携站图像回传流程图。
图6为本发明实施例的管理平台根据气象信息和位置信息设定图像回传策略流程图。
图7为本发明实施例的图像回传策略更新流程图。
具体实施方式
请参阅图1,其为本发明实施例的一种电网Ka高通量卫星网络定时图像上传方法流程图。
本发明所述的一种电网Ka高通量卫星网络定时图像上传方法,包括:
S1通过智能便携天线获取电力设备信息并集成到Ka高通量卫星网络管理平台;
S2通过北斗位置定位获取电力设备的位置信息,通过气象数据传感设备获取电力设备所在位置的气象信息;
S3通过Ka高通量卫星一体化便携站中的网络路由器将所述气象信息和所述位置信息上传至所述管理平台;
S4所述管理平台根据所述气象信息和位置信息设定图像回传策略;所述网络路由器根据图像回传策略将指定电力设备的图像数据上报回传;
S5根据回传图像识别现场关注因素,设置现场关注因素的权重系数,根据现场关注因素和权重系数计算状态关注度数值;
S6根据状态关注度数值调整图像回传频率。
本发明基于管理平台的软件架构和Ka高通量卫星一体化便携站,设置基于时间、设备、事件的回传策略,能实现巡检信息的有效获取,并提升信道资源利用效率,网络定时图像上传,能够实现集中管控,对于电力设备所处环境不同的现场关注因素有针对性的调整回传策略,提高了电网Ka高通量卫星网络定时图像上传效率和精度,且准确率高,速度快,实时性好。
图2为本发明实施例的高通量卫星网络组网架构图。
本实施例的管理平台负责对多个Ka高通量卫星一体化便携站的网络接入、设备、用户业务设备进行集中管控。各个不同的使用用户,需要配置独立服务器进行部署独立的信息中心。Ka高通量卫星一体化便携站和电网应急指挥中心的指挥调度信息中心相联,完成前方卫星网络接入、指挥通信的功能。Ka高通量卫星通信网络,针对电力***的实际应用场景中,对高通量卫星一体化便携站提供高通量卫星通信、安全接入、信道管理等服务;管理平台,实现卫星网管***,可对在网网元进行远程监控和管理维护。管理平台和Ka高通量卫星一体化便携站之间通过高通量卫星通信网络实现连接,图2为新建电站应用场景下的组网架构。
具体地,所述智能便携天线在卫星网络中通过路由器与复数个电力设备连接,所述智能便携天线将所述电力设备采集的数据上报至管理平台,通过管理平台进行数据分析与监测。在管理平台中,所有设备通过统一界面进行管理,不同设备操作界面的差异性对用户不可见;各行业的管理平台设备***具备特定性,如公安行业集成地理信息、北斗定位、集群调度、人证核验、行政办公***,电力行业集成无人机、单兵图传、视频会议***,航运行业集成动中通天线、视频监控、宽带上网***;管理平台支持远程化操作,融合地理信息平台和视频平台,图像可调出,轨迹可刻画,车船定位精确。
进一步地,所述北斗位置定位模块设置在所述智能便携天线中,实时获取位置信息并使用地图进行实时设备位置绘制;所述气象数据传感设备设置在所述智能便携天线中,实时采集智能便携天线所在位置的降水、水蒸气和氧气气象数据。本实施例的北斗位置定位模块采用北斗卫星导航***,是中国自行研制的全球卫星定位与通信***(BDS),是继美全球定位***(GPS)和俄GLONASS之后第三个成熟的卫星导航***。***由空间端、地面端和用户端组成,可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务,并具短报文通信能力,已经初步具备区域导航、定位和授时能力。
图3为本发明实施例的管理平台软件架构图。
所述管理平台根据所述气象信息和位置信息设定图像回传策略包括:根据历史图像回传数据统计在不同天气情况下的数据可靠性,结合电力设备所在位置的天气预报,选择回传效果最优的天气场景进行回传。天气情况导致的环境噪声干扰越小,回传效果越优秀。
图4为本发明实施例的Ka高通量卫星一体化便携站通信箱功能模块示意图。适用于电力***的各种应用场景,在不同时间、不同地点的应用场景中重复使用,节约投资。
图5为本发明实施例的Ka高通量卫星一体化便携站图像回传流程图。
图6为本发明实施例的管理平台根据气象信息和位置信息设定图像回传策略流程图。
图7为本发明实施例的图像回传策略更新流程图。
所述网络路由器根据图像回传策略将指定电力设备的图像数据上报回传的步骤包括:获取所述图像回传策略设定的时间节点和MAC地址信息;查找在所述时间节点在线的设备和处于休眠状态的设备;唤醒处于休眠状态的设备;打开所查找到的设备的MAC地址的回传权限,设备通过路由器将图像数据上报管理平台。
进一步地,所述现场关注因素包括滑坡、水灾、火灾、风量、温度和湿度;根据后台需求选择现场关注因素,无人机采集地面数据中选择滑坡、水灾、火灾和风量关注因素,不选择温度和湿度关注因素。
进一步地,设置现场关注因素的权重系数,根据现场关注因素和权重系数计算状态关注度数值,根据状态关注度数值调整图像回传频率的步骤包括:对所述现场关注因素预设量化标准,确定对应数值,结合预设权重系数计算状态关注度数值,
G=l*xl+s*xs+f*xf+w*xw+t*xt+h*xh
其中,G是状态关注度数值,滑坡为l、水灾为s、火灾为f、风量为w、温度为t、湿度为h、滑坡权重系数为xl、水灾权重系数为xs、火灾权重系数为xf、风量权重系数为xw、温度权重系数为xt、湿度权重系数为xh;
若所述状态关注度数值大于历史状态关注度数值,则提高图像回传频率,并根据现场关注因素与电力设备位置的对应关系,联动更新电力设备的图像回传策略。
相对于现有技术,本发明基于管理平台的软件架构和Ka高通量卫星一体化便携站,设置基于时间、设备、事件的回传策略,能实现巡检信息的有效获取,并提升信道资源利用效率,网络定时图像上传,能够实现集中管控,对于电力设备所处环境不同的现场关注因素有针对性的调整回传策略,不会产生大量的通信数据造成资源浪费,因此适用性更广。
本发明并不局限于上述实施方式,如果对本发明的各种改动或变形不脱离本发明的精神和范围,倘若这些改动和变形属于本发明的权利要求和等同技术范围之内,则本发明也一同包含这些改动和变形。
Claims (10)
1.一种电网Ka高通量卫星网络定时图像上传方法,包括:
通过智能便携天线获取电力设备信息并集成到Ka高通量卫星网络管理平台;
通过北斗位置定位模块获取电力设备的位置信息,通过气象数据传感设备获取电力设备所在位置的气象信息;
通过Ka高通量卫星一体化便携站中的网络路由器将所述气象信息和所述位置信息上传至所述管理平台;
所述管理平台根据所述气象信息和位置信息设定图像回传策略;所述网络路由器根据图像回传策略将指定电力设备的图像数据上报回传;
根据回传图像识别现场关注因素,设置现场关注因素的权重系数,根据现场关注因素和权重系数计算状态关注度数值;
根据状态关注度数值调整图像回传频率。
2.根据权利要求1所述的一种电网Ka高通量卫星网络定时图像上传方法,其特征在于:所述智能便携天线在卫星网络中通过路由器与复数个电力设备连接,所述智能便携天线将所述电力设备采集的数据上报至管理平台,通过管理平台进行数据分析与监测。
3.根据权利要求1所述的一种电网Ka高通量卫星网络定时图像上传方法,其特征在于:所述北斗位置定位模块设置在所述智能便携天线中,实时获取位置信息并使用地图进行实时设备位置绘制;所述气象数据传感设备设置在所述智能便携天线中,实时采集智能便携天线所在位置的降水、水蒸气和氧气气象数据。
4.根据权利要求1所述的一种电网Ka高通量卫星网络定时图像上传方法,其特征在于,所述管理平台根据所述气象信息和位置信息设定图像回传策略包括:根据历史图像回传数据统计在不同天气情况下的数据可靠性,结合电力设备所在位置的天气预报,选择回传效果最优的天气场景进行回传。
5.根据权利要求1所述的一种电网Ka高通量卫星网络定时图像上传方法,其特征在于,所述网络路由器根据图像回传策略将指定电力设备的图像数据上报回传的步骤包括:获取所述图像回传策略设定的时间节点和MAC地址信息;查找在所述时间节点在线的设备和处于休眠状态的设备;唤醒处于休眠状态的设备;打开所查找到的设备的MAC地址的回传权限,设备通过路由器将图像数据上报管理平台。
6.根据权利要求1所述的一种电网Ka高通量卫星网络定时图像上传方法,其特征在于:所述现场关注因素包括滑坡、水灾、火灾、风量、温度和湿度;根据后台需求选择现场关注因素,无人机采集地面数据中选择滑坡、水灾、火灾和风量关注因素,不选择温度和湿度关注因素。
7.根据权利要求6所述的一种电网Ka高通量卫星网络定时图像上传方法,其特征在于,设置现场关注因素的权重系数,根据现场关注因素和权重系数计算状态关注度数值,根据状态关注度数值调整图像回传频率的步骤包括:对所述现场关注因素预设量化标准,确定对应数值,结合预设权重系数计算状态关注度数值,
G=l*xl+s*xs+f*xf+w*xw+t*xt+h*xh
其中,G是状态关注度数值,滑坡为l、水灾为s、火灾为f、风量为w、温度为t、湿度为h、滑坡权重系数为xl、水灾权重系数为xs、火灾权重系数为xf、风量权重系数为xw、温度权重系数为xt、湿度权重系数为xh;
若所述状态关注度数值大于历史状态关注度数值,则提高图像回传频率,并根据现场关注因素与电力设备位置的对应关系,联动更新电力设备的图像回传策略。
8.一种电网Ka高通量卫星网络定时图像上传装置,包括:
用于通过智能便携天线获取电力设备信息并集成到Ka高通量卫星网络管理平台的装置;
用于通过北斗位置定位获取电力设备的位置信息,通过气象数据传感设备获取电力设备所在位置的气象信息的装置;
用于通过Ka高通量卫星一体化便携站中的网络路由器将所述气象信息和所述位置信息上传至所述管理平台的装置;
用于所述管理平台根据所述气象信息和位置信息设定图像回传策略;所述网络路由器根据图像回传策略将指定电力设备的图像数据上报回传的装置;
用于根据回传图像识别现场关注因素,设置现场关注因素的权重系数,根据现场关注因素和权重系数计算状态关注度数值的装置;
用于根据状态关注度数值调整图像回传频率的装置。
9.一种可读储存介质,其上储存有控制程序,其特征在于:该控制程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任意一项所述的电网Ka高通量卫星网络定时图像上传方法。
10.一种计算机控制***,包括储存器、处理器以及储存在所述储存器中并可被所述处理器执行的控制程序,其特征在于:所述处理器执行所述控制程序时实现如权利要求1至7任意一项所述的电网Ka高通量卫星网络定时图像上传方法。
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PB01 | Publication | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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