（批复）架空输电线路在线监测系统项目可研建议报告（发改委）

主节点主要技术参数载波波段发射功率传感信号温湿度信号，开关信号，串口信号信号，脉冲信号等输出信号红外，串口信号，开关信号供电方式电池或工作电流发射接收待机通信方式。

项目产品关键技术及创新点关键技术无线传感网自组织网络协议本项目中自主开发无线传感网技术协议具有下列几个优势具有全部知识产权，能够适应未来在高压线路上建立无线传感网安全监测信息化平台可以实现该项目在技术协议上最优化，进步提高通信效率，降低功耗，提高速度与相比，未来可以开发无限制多跳传感网协议，在高压塔架之间实现无线传感网通讯，可以不再依赖现有通讯主干网。

目前版本无法实现无限制多跳通讯④最重要是采用更加安全加密技术，防止高压线温度等数据泄密或被篡改。

球状太阳能设计技术本项目技术难点之是能源系统设计。

无线传感网技术提供了超低功耗通信技术基础，使采用太阳能供电成为了可能。

但是在高压线路上所有设备不能存在棱角，因此不能采用平板太阳能，另外考虑到太阳能系统采光效率，因此本项目采用球状太阳能电池单元，可以从各个角度接受光线，提高采光效率。

架空送电线路导线温度在线监测动态增容分析技术产品功能系统包括监控中心系统导线温度检测装置和小型气象检测站。

监控中心系统包括集群通信前端监控系统软件数据服务器系统架空输电线路动态增容计算模型。

导线温度检测装置安装在各线路导线上温度检测装置，按照接受到指令进行导线温度检测，监测数据发送至计算分析监控中心。

小型气象检测站根据小气象条件，选择安装在线路温度检测装置附近。

按照接受到指令进行参数监测，监测数据发送至计算分析监控中心。

计算分析监控中心通过无线方式接收各局部气象区导线温度监测装置实时测量导线温度电流数据和小型气象检测站实时测量气象数据，根据计算模型计算导线预期温度导线预期电流和负荷预期时间导线实时弧垂导线预期弧垂等参数，以图形方式显示各计算和实测结果，当实测或计算导线温度或净空距离超出定值时发出警示信息。

并充分挖掘线路输送潜能，以导线实际运行状况为依据适时提高输送容量，确保输送线路在可控情况下安全运行。

架空输电线路实时动态增容监测系统使用必将为提高电网运行管理水平缓解输电线路输送容量不足矛盾起到积极作用。

创新点本项目将自主研发无线传感网技术应用于高压输电线路测温装置，能组网实现多点导线温度实时监测，并通过无线方式传输监测温度数据，低功耗，能长时间工作超过两年，体积小优点，满足电力闭环系统安全性多点组网确定实时性无运营费和低功耗等要求。

项目创新点主要有创新点研究设计了个具有自主知识产权无线传感网传输协议，采用无线自组网技术，实现了快速安全可靠无线组网，支持个节点实时数据采集。

导线实时温度测量数据需要通过无线方式传输到监控中心，目前测量装置主要采用传输方式，每个装置都有通讯模块，与后台监控中心构成了星形网络结构。

由于，传输方式功耗超过，只能采用高压线互感取电，体积重量均很大，影响高压导线稳定和安全。

本项目采用低功耗无线传感网节点能够在个高压塔架周围实现个无线传感网络，个节点完全满足了实际需求，在每个高压塔架如果需要监测导线温度上主节点通过其他通讯主干网如卫星通讯等将数据传送到监控中心。

采用自组织无线传感网技术不仅解决了安装在导线上设备功耗问题，而且未来可以根据需要随时在该高压塔架上其他高压导线上安装温度监测装置，例如防止雪灾张力传感监测设备。

另外，采用完全自知识产权无线传感网传输协议，有助于未来根据需要开发更加安全通信协议，防止高压线导线温度泄密和被人为篡容量架空送电线路运行安全前提下，通过技术改造和升级增加现有电网输送能力，提高电网运行效率，以满足日益增长国民经济发展和人民生活用电需要，具有重要意义。

导线温度是关系输电线路安全关键参数，在线实时测量导线或导线接头温度，监测导线易受损点状态，保障线路安全而且通过在线监测线路导线温度风速日照强度和环境温度等，计算并控制线路载流量，根据实际气象条件和线路参数确定导线输送限额，能有效提高现有架空线路传输效率。

项目产品采用基于无线传感网技术和球形太阳能供电系统，具有安装方便体积小重量轻可自组织网络等优点。

主要技术创新点研究设计了个具有自主知识产权无线传感网传输协议，采用无线自组网技术，实现了快速安全可靠无线组网，支持个节点实时数据采集自主开发了基于无线传感网管理终端，实现了传感网与多种通信主干网融合自主开发了球状太阳能供电系统，具有重量轻转换效率高受光面积大太阳能利用效率高等优点，保证了导线温度测量装置可靠稳定运行。

基于无线传感网技术超低功耗和自组织网络技术特点，非常方便集成微气候传感器张力传感器弧垂传感器图象传感器等，构成架空线路运行和故障综合监测系统，保障电网运行安全，有较大社会经济意义。

国内外现状和技术发展趋势国外发展现状年美国电科院已开展动态增容监测系统方面研究工作，美国公司已开发出型输电线路动态增容监测系统，通过摄像对导线弧垂实时监测，导线弧垂取决于两个因素导线自低，可以在络是由部署在监测区域内大规模低功耗低成本多功能微型无线传感器节点协作地实时感知监测各种环境或目标对象信息，通过嵌入式系统对信息进行智能处理，并自动组织无线通信网络将所感知信息处理并传送到用户终端。

将无线传感网络技术应用于高压电网安全监控，依托无线传感网络技术实现实时多点监控数据无线传输信息直接预处理使几千公里电力线路可以在控制中心完全掌控，真正实现高压电网无线实时监控。

本项目基于自主知识产权无线传感网传输协议，面向电网温度检测需求，设计开发高压输电线实时在线监测设备和球形结构太阳能供电系统等软硬件。

项目产品具有安装方便体积小重量轻无线传感网低功耗自组织网络无线实时数据传输等优点，使监控中心能够实时监测架空送电线路导线温度数据。

本项目产品蕴含了具有自主知识产权核心技术，将对我国电力行业技术进步产生巨大推动作用，该产品市场化推广将大幅度降低应用领域使用成本。

本项目经过近多年研究开发和技术攻关，目前已攻克了无线传感器网络体系结构和基础协议等核心技术。

本产品产业化规模扩大后，除了提高产品市场化管理水平和降低输变电企业运行成本之外，还将大幅增强电网体系安全。

同时，本项目成功实施将推进新型工业化下工贸联动，进步增强本产品需求集聚效应，使产业面对个辐射半径和市场容量更加巨大网络，促使产业扩大生产规模，推动区域内相关企业纵向分工不断深化，促进产业向纵深方向发展，吸引与其配套上游产品新企业不断进入，从而进步推动该产业迅速发展。

通过技术创新，进步增强产业竞争力，提高供给集聚效应，为应用市场提供低成本多品种等有竞争力产品，促进相关产业发展。

由此可见，本项目与相关产业关系紧密相连，项目建成后不但自身经济效益显著，而且会直接带动相关行业迅速发展，取得较好社会效益，促进有关行业经济发展。

主要产业关联度是牵动上游相关行业发展带动计算机产品数码产品及其所需原辅材料及包装材料，如钢材微电子电子原件，集成电路及聚乙烯材料等。

上述有关材料，百分之八十在国内采购，所需数量也相当可观，因此，该项目建设，就相对牵动了有关原辅材料及包装材料发展壮大，并给这些行业增加了经济效益，为国民经济增加了新经济增长点。

产品市场前景产品供应现状市场需求分布十五期间，中国电网建设总投资将超过亿元，累积电网建设总投资超过亿元，电网建设投资将占到电力行业总投资以上。

国内市场主要是华东电网公司华中电网公司南方电网公司华北电网公司东北电网公司西北电网公司等大电网公司。

因此中国两大电网公司是该产品主要市场。

国家电网公司已经于年开始制定架空送电线导线温度在线监测装置和架空送电线导线温度监测系统通用技术导则两个技术标准，该技术标准技术基础就是无线传感网。

项目产品主要市场可以有以下三个方面架空线路导线温度实时监测架空输电线路是电力系统重要组成部分，旦发生故障会严重影响系统安全稳定运行。

输电线路运行状态和故障信息是随着环境和输电线路运行状况不断变化，而导线温度和导线电流是关系输电线路安全关键参数。

在线实时测量导线或导线接头温度，监测导线易受损点状态，避免电网事故，对保障线路安全非常重要。

输电线路动态定额及增容目前我国社会用电需求快速增长，电力短缺成为制约发展瓶颈，除加快电网规划建设以外，重要途径就是通过技术改造和技术升级挖潜增效。

年国家电网公司正式启动包括各级电压等级电网全面提高现有电网输送能力工作。

因此可以通过在线监测线路导线温度风速日照强度和环境温度等，计算并控制线路载流量，根据实际气象条件和线路参数确定导线输送限额，般可以提高输电线容量，能有效提高现有架空线路传输效率。

四轴小型无人机在线巡检四轴无人飞机装载高清摄像头红外温度测温仪在线路上进行视频巡检。

高清摄像头查看线路是否存在受损，红外测温仪可以对导线测温节点以外部分进行温度监测。

现有线路温度弧垂测量装置由于采用无线远程传输方式，能耗高，只能采用高压线互感取电方式，体积和重量都很大，超过了国家电网关于架空送电线路导线温度在线监测装置技术导则基本技术要求安装在导线地线上单个监测单元整体重量应小于要求，影响架空线路安全。

项目产品采用基于短距离无线通信技术，球形太阳能供电系统，安装方便体积小重量轻无线传感网低功耗自组织网络无线实时数据等特点。

而且基于低功耗无线传感网络技术，可以非常方便集成微气候传感器张力传感器弧垂传感器图像传感器等，构成架空线路运行和故障综合监测系统，保障电网运行安全。

因此，随着我国电力网络发展市场需求量很大。

产品供需预测价格现状及变化趋势基于无线传感网络高压输电线实时在线监测设备主要用于架空高压输电线实时在线温度检测，这领域高新技术产品还是个较新市场空间，我国架空输电线路普遍还未采用无线实时检测技术，因此市场容量巨大，并且近年来年增长率是将近。

类似些新品市场空间与利润空间巨大，目前，