[发明专利]一种基于LTE230无线网络的优化系统

说明书

技术领域

本发明涉及电网通信优化领域，特别涉及一种基于LTE230无线网络的优化系统。

背景技术

智能电网是当今世界电力控制系统的发展方向与趋势，在配用电无线通信方面，我国主要采用公网通信，存在组网能力弱、实时性差、数据的安全性较差等缺点，随着建设智能电网时代的到来，建设电力无线专网符合电力系统的发展方向。无线通信技术中，我国拥有TD-LTE技术体系的知识产权，电力LTE230网络可以满足电力系统当前及未来一定时期的业务发展需求，未来还可以向5G演进，极具发展潜力。在发生地震、火灾、台风等不可控灾难时，电力LTE230网络基站面临瘫痪的威胁，一旦瘫痪将导致电力系统中配电自动化业务瘫痪，电网的生产控制大区将会面临威胁，如何在电力LTE230网络基站瘫痪时恢复通信服务成为亟待解决的问题。

中国专利公告号CN 105083520 A，公开日2015年11月25日，公开了一种适用于利用热气球将移动基站带入平流层恢复通讯, 当地震发生后，灾区通讯服务必然会中断，而救灾刻不容缓，通讯的中断不利于抗震救灾。于是有必要发明一种短时间内恢复该地区内通讯服务的技术。考虑制作大型热气球将移动基站带至平流层（平流层天气稳定，覆盖范围广，不受天气影响），而移动基站发射信号需要电能，于是在热气球表面覆盖太阳能发电材料。地震一发生，就释放热气球，恢复通讯服务，救援部门可以通过此向灾区民众发送自救方法等信息。本发明大型热气球制造技术、移动基站、平流层太阳能发电技术等，在地震灾害发生后迅速恢复灾区通讯服务，组织救灾，挽救人民生命。但是，利用热气球将移动基站带入平流层恢复通信操作起来困难，而且该基站不能兼容电力系统LTE230网络。

发明内容

本发明基于230MHz频段TD-LTE无线网络设计了一种基于LTE230无线网络的优化系统，解决了在LTE230基站瘫痪时迅速恢复电力LTE230网络通信服务的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于LTE230无线网络的优化系统，包括电力业务终端、LTE230微基站系统、无线公网、电力分组核心网和主站服务器；所述主站服务器与电力分组核心网通过光纤连接，电力分组核心网与无线公网通过光纤连接，无线公网与LTE230微基站系统无线连接， LTE230微基站系统与电力业务终端通过230MHz无线电波连接；所述主站服务器控制LTE230微基站系统的启动，通过LTE230微基站系统向电力业务终端发送数据采集指令。

本发明中，当LTE230基站瘫痪时，所述优化系统启动工作，LTE230微基站系统升空，通过空中接口Uu与电力业务终端和无线公网连接，进行数据传输。

作为优选，所述LTE230微基站系统包括空中悬停装置和数据处理模块、定位授时模块和供电模块，其特征在于：所述数据处理模块和定位授时模块以及供电模块均安装在空中悬停装置上，所述数据处理模块包含位于空中悬停装置的下方的天线，所述天线通过第一空中接口Uu与电力业务终端连接，所述天线通过第二空中接口Uu与无线公网连接。

本发明中，空中悬停装置可采用热气球实现。

作为优选，所述电力业务终端和无线公网通过电力网络数据密钥验证方式接入LTE230微基站系统。

本发明中，电力业务终端连接和无线公网连接通过空中接口Uu与LTE230微基站系统建立连接后，还需通过数据密钥验证，才能进行采集数据和命令的传输，由此保证LTE230电力专网的安全性。

作为优选，所述电力分组核心网与LTE230微基站系统之间采用 S1 FLEX方式全互联，所述电力分组核心网与主站服务器之间全互联。

作为优选，所述电力分组核心网包括两个核心网元EPC设备，分别为主核心网和备用核心网，两个核心网元EPC设备与LTE230微基站系统同时连接且同时工作，形成两个相同网络结构的核心网，正常状态下，电力业务终端通过主核心网进行数据业务传输，当主核心网出现故障时，备用核心网接替主核心网工作。

作为优选，所述两个核心网元EPC设备按照 POOL 方式进行组网，相互独立。

作为优选，所述LTE230微基站系统供电模块包括UPS电源和备用电池。

作为优选，所述定位授时模块为GPS系统或者北斗定位系统，确定空中悬停装置的经纬度和高度参数。

本发明中，通过定位授时模块的参数设定来确定空中悬停装置的停放位置。

作为优选，所述电力业务终端安装有用于与所述数据处理模块之间进行数据加密和双向认证的安全芯片。