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一、背景概述

随着我国现代化水平以及人们生活水平的不断提高，人们在生活中对于输电特别是高压输电的质量要求越来越高。同时针对我国在输电线路的维护检修方面的现状。我们必须提高输电线路维护的意识，各单位根据设备的重要性，可控性和可维修性，需结合更高效全面的检修方式，故障检修定期检修主动检修一起，形成综合的检修方式，做到未雨绸缪，才能使输电线路管理更加科学化、现代化和合理化，把国民经济和人民生命与财产损失降到最低程度，加快我国现代化进程的步伐。

目前在日常电力线路巡检巡修工作中现有无线传输手段难以满足各级日益增长的信息传输需求，具体表为“二多二少”：一是窄带传输手段多，宽带传输手段少。现有的无线专网系统多以语音、报文等单一传输内容，如短波、集群等为主，且各终端相互间兼容互通性差，对文字、图片、图像等多媒体信息的无线传输手段相对较少。二是固定骨干传输手段多，机动末端传输手段少。固定骨干传输手段以光纤、卫星等为主，且形成了多路由、多环路，单路由中断时，不影响骨干传输。机动末端传输手段主要还依靠短波、超短波等或公网实现，带宽窄、管控难、要求高，无法满足新形势下末端大数据无线传输需求。

基于中心节点的传统通信架构由于缺乏灵活性及自主中继能力，难以满足复杂场景（如城市综合体内部、地下室、隧道等）的通信要求，近年来，基于无中心的自组网技术逐步成熟，深入应用。自组网技术依据其“自组织，自恢复”、“多跳自动接力”、“无中心”等优势，极大的提高了应急通信系统的可靠性、环境适应性与实用性。

而无中心自组网技术（也叫做Mesh组网），是一种以所有节点“平等、独立”为原则的组网技术。节点之间不存在依赖关系，相互之间通过协商来进行组网和数据传输。相比目前基于中心节点的网络，无中心自组网技术的主要优势在于：

1) 网络健壮性强：能够自组织、自恢复，网络稳定性与可靠性高；

2) 易于部署和安装：不依赖任何关键节点，可以随机部署网络拓扑，能够做到一键开机即可使用；

3) 结构灵活：网络链路自动维护，自动路由计算等；可随时接纳新入网节点，也可随时删除离网节点，无需配置，网络灵活性高；

4) 同频技术：节点频率相同，有效节省频谱资源；

5) 负载均衡技术：根据网络实时负载情况，自动计算并选择合适的端到端路径，避开拥塞区域；

6) 非视距传输：通过多跳可以保障在非视距场景下的无缝覆盖。

      二、需求分析

1) 在班组作业人员执行无人机输电线路巡检任务场景下，为解决小组作业人员在无公网覆盖或公网信号弱等情况下的通信问题，提升工作人员在各种复杂环境下的实战能力，该装备需具备以下功能：

2) 自组网功能。确保在无公网覆盖的地区以任选一点为圆心，3公里为半径的范围以内有网络可用；

3) 点对点功能。作业队员之间可利用自组网进行语音、视频交流可查看周边队友所接触的音视频信息；

4) 多对点功能。团队指挥员通过PAD或其他平台可实时查看各组作战队员所接触的视音频信息及其他采集数据。

5) 点对远点功能。可将一线视音频通过单兵装备传输至现场指挥员手中装备，再由指挥员手中装备传输至上级指挥室大屏。现场指挥员有管理权限，可以选择性的将上级领导想看的某一单兵作战视音频信息推送至支队指挥室大屏。

6) 通信耳机需满足不同作战环境下通信需求，喉骨传导对讲耳机，隐蔽式耳机、头骨传导对讲耳机。

     三、建设原则

      1) 创新理念，紧贴前沿。

立足电力发展的新形势、新任务，研究创新应急处突的建设模式，充分借鉴社会创新和信息化技术应用的成功经验，分析查找现有应急通信指挥过程的薄弱环节，不断丰富、创新指挥信息工作理念，系统要紧跟当前技术前沿，采用成熟技术，将提供更宽带宽、更高速率和更好的用户体验作为目标，促进信息手段服务特警建设效能的最大化。

2) 平战结合，无缝切换。

系统设计和建设要坚持开拓性思路，把专网技术系统优势和公网技术优势有效融合，继承各自优点，克服两网缺点和不足。既能提供公网具有的数据、话音、短信、视频等综合通信业务功能，也要满足特警在可管可控、安全保密、灵活机动、便捷高效、稳定可靠、运维简单、高性价比等方面的特殊需求。

3) 科学规划，突出重点。

要科学规划系统建设，抓好顶层设计，按照“重点优先”的原则，合理选点，分布组织实施。要突出应急性、临时性、机动性任务保障，突出无公网覆盖、重点防控和热点敏感地区等重点部位、重要任务区域保障，突出小、散、远、弱等点位通信需求，确保实用、管用、好用。

4) 着眼发展，安全可控。

系统采用的技术要紧跟现代移动通信技术的发展方向，既要满足当前高速率、高带宽无线专网的多媒体业务需求，又要考虑今后网络、应用的发展，留有充分的扩展余地，方便实现系统扩展与升级。要考虑系统信息传输的安全可控，支持入网鉴权、账号鉴权、存储防拷贝等功能。

       四、MESH自组网方案设计

整体方案采用MESH无中心自组网方式，在指定输电线路范围内在电力塔上布设一定数量的自组网节点设备，根据现场实际环境，设备架设高度建议不低于20米，可满足指定区域内的局域网无线信号覆盖。

在实际应用中无人机可在信号覆盖范围内任意进行移动切换，现场音视频画面可通过自组网链路实时传回指挥中心。现场应急检修车也可作为临时指挥，并且与指挥中心进行互联互通。（无线网络通道协议为标准TCP/IP网络协议，如客户需实现其他特殊功能数据传输，只需遵照以上协议即可）。