引言

随着移动通信的发展，4G网络和无线局域网（Wireless Local Area Network,WLAN）技术已在电力巡检工作中得到了广泛的应用，但是在实际应用中发现，电力巡检工作中出现了以下问题：巡检人员在巡检过程中，经常遇到4G信号覆盖盲区问题，造成巡检过程中出现断网现象；由于4G网络与WLAN网络之间存在频率重叠的情况，导致两者相互干扰，影响巡检工作的正常进行；由于无线信号覆盖盲区存在，导致变电站内的无线局域网无法正常工作，造成电力设备无法正常运行。由此，就需要研究基于IEEE 802.11标准的信号盲区覆盖站，通过移动式应用或固定使用解决电力巡检工作中出现的上述问题，确保电力设备能够正常运行。

1 目前存在的问题情况

1.目前在开展电力设备、设施运维、检修、施工作业时需要实时在线录制作业视频并进行监控以管控作业安全，但时常遇到信号较弱甚至没有信号的情况，无法在线监控，存在作业风险管控盲区;

2.输电线路、配电线路在开展无人机巡线时，也因为时常有信号弱或者盲区无法开展无人机自动巡检工作;

3.配电线路智能断路器因信号问题，导致FTU、DTU掉线，在发生故障时影响快速复电，并影响供电可靠性:

4.特殊时期，比如金沙江白格堰塞湖、丽江宁蒗县地震、丽江区域性寒潮等，因信号问题导致现场画面等应急信息传送受阻。

2 解决4G信号覆盖盲区问题的方法

研究基于IEEE 802.11标准的信号盲区覆盖站，其可以通过移动式或固定方式提供信号覆盖，支撑应急通讯、作业监控及无人机巡线。让作业风险可控在控、提高设备运维效能、提升供电可靠性、支撑高效应急指挥。具体分析如下：

2.1 利用基站进行室内覆盖

基站是室内无线网络中最常用的基站设备，其主要功能是通过无源器件和有源器件，实现无线信号在室内区域的有效覆盖，实现无线网络的通信。在建筑物内设置无源器件和有源器件，通过无线信号的传输，完成建筑物内信号的覆盖。利用基站进行室内覆盖时，可以通过移动台或者手持终端对基站进行移动通信。

室内覆盖主要针对商场、写字楼、酒店、地铁等移动通信需求较多的区域，同时由于室内分布系统一般都采用直放站方式实现室内覆盖，因此其覆盖范围较广。并且室内覆盖可以采用移动台或者手持终端对基站进行移动通信，并可以通过无线方式实现对基站的连接，实现在室内区域的信号覆盖。因此，该方法在应用时，只需对建筑物内的基站进行简单的安装和布置，就可以完成室内覆盖。

由于室内覆盖方案中的基站设备一般都采用直放站方式，因此基站设备一般都安装在建筑物内的较低处，且由于在室内环境下工作，容易受到电磁干扰，因此在室内覆盖时需要注意对周边电磁环境进行屏蔽。此外，由于采用无线信号传输方式，在进行基站设备安装时，需要注意对周围无线信号环境进行屏蔽处理。

2.2 使用小功率天线实现室内覆盖

在室内环境下，通过对室内环境进行扫描测试，发现目标区域的4G基站信号覆盖不佳，无法满足用户通信需求。同时，由于目标区域无基站覆盖，导致室内通信环境无法保障。对此，可以在目标区域内安装小功率天线实现有效覆盖。小功率天线通常以手机为接收终端，其工作频率与目标区域的4G信号频率相同或相近，具备对4G信号的接收能力。其通过内置天线辐射电磁能量，将电磁能转换为机械能的形式传递到目标区域基站。小功率天线一般通过外部线缆进行连接，与基站之间有专门的电缆进行连接。小功率天线根据工作频段的不同可分为5 GHz频段、7 GHz频段和8 GHz频段等。小功率天线一般由电源、天线、控制等部分组成。其安装位置应根据目标区域的实际情况进行选择，以确保实现目标区域的有效覆盖。

在室内环境中，由于墙壁、地面等存在损耗，导致信号传播受到一定影响，且用户使用手机终端接收信号时，会受到自身辐射和环境干扰。此外，部分基站设备体积较大，不能满足室内覆盖的要求。小功率天线可根据4G信号覆盖不佳的区域进行选择，但应注意在实际施工过程中不能对目标区域的基站设备产生影响。在安装小功率天线时，应确保天线安装位置不会对目标区域内的基站产生影响，且要尽可能选择环境较好的区域进行安装。

2.3 利用室外微蜂窝技术提高覆盖

室外微蜂窝是在不改变基站结构的前提下，通过增加天线覆盖范围的方法来提高4G信号的覆盖能力，即增加基站数量、增大基站间距，从而提高网络覆盖范围。

室外微蜂窝技术在运营商网络中的应用主要有：1.利用微蜂窝技术在居民区进行连续覆盖，在没有或缺少室内分布系统的区域，通过微蜂窝技术可以实现连续的覆盖，是解决4G信号盲区的有效手段。2.利用微蜂窝技术，可以实现部分或全部使用室外设备就能完成基站的建设工作，并且在一些基站数量较少的区域也能保证信号良好。3.利用微蜂窝技术在某些基站周围进行小范围的室内分布系统建设，可实现对部分小区进行覆盖。

利用微蜂窝技术可以有效解决运营商网络的覆盖问题，在小区边缘或者小区覆盖区域，如果没有合适的室内分布系统，就可以利用微蜂窝技术进行覆盖，既能达到室内信号的要求，又能保证信号强度。并且利用微蜂窝技术可以提高网络的容量和频率利用率，增加基站数量能够降低网络的建设成本和设备成本；并且能够提供更多的频率资源，在一定程度上缓解频率资源紧张的问题。除此之外，利用微蜂窝技术还可以解决信号覆盖盲区问题，通过增加基站数量、增大基站间距来提高网络覆盖率；通过微蜂窝技术可以实现网络的连续覆盖；利用微蜂窝技术还可以提供更多的频率资源。

3 应用前景

采用IEEE802.11标准的无线局域网作为覆盖手段，能有效地减少无线信号对无线基站的干扰，而且将无线基站放置在电力巡检工作区域内的信号盲区区域内，并利用该区域内的4G信号盲区覆盖站进行信号覆盖，可以实现1~3个工作频段，可以有效地减少无线信号对无线基站的干扰，而且将无线基站放置在电力巡检工作区域内的信号盲区区域内，利用该区域内的4G信号盲区覆盖站进行信号覆盖。该方案对解决电力巡检工作中出现的4G信号覆盖盲区问题具有一定的应用前景，具体表现在以下三个方面：

1.解决了由于4G信号覆盖盲区区域的存在，导致无线信号无法接收，造成巡检人员无法正常工作的问题。

2.解决了由于电力巡检工作人员携带的巡检工具中带有无线通讯设备，导致无线通讯设备无法正常工作的问题。

3.该方案的实施，能够提升电力巡检工作人员的工作效率，能够显著降低电力巡检过程中的安全风险，提升电力巡检的工作效能。

4 结束语

总而言之，通过IEEE802.11标准的无线局域网作为覆盖手段，对电力巡检工作区域进行信号覆盖，可以有效地减少无线信号对无线基站的干扰，同时避免了信号覆盖区域内存在盲区，从而解决了4G信号覆盖盲区的问题。该方案是基于IEEE802.11标准，结合电力巡检工作区域的实际情况提出的，其具有可行性。同时，该方案也对无线信号盲区的监测提供了一种可行的技术手段。并且该方案已经在某电力企业进行了应用。

参考文献

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