[發(fā)明專利]大型發(fā)電機組安全監(jiān)測無線傳感器網(wǎng)絡系統(tǒng)及其方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010104010.1
• 申請日: 2010-02-01
• 公開（公告）號: CN101795294A
• 公開（公告）日: 2010-08-04
• 發(fā)明（設計）人: 宋光明;丁飛;鄧艾東;吳唏;傅行軍;李建清;宋愛國
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;H04W84/18
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 奚幼堅

1.一種大型發(fā)電機組安全監(jiān)測無線傳感器網(wǎng)絡系統(tǒng)，其特征在于：設有本地監(jiān)測中心、遠程監(jiān)測中心以及至少一組置于設備上的多個傳感器節(jié)點與一個基站節(jié)點組成的電廠監(jiān)測微網(wǎng)，傳感器節(jié)點和基站節(jié)點之間采用無線網(wǎng)狀網(wǎng)協(xié)議進行通信，基站節(jié)點與本地監(jiān)測中心之間采取現(xiàn)場總線和以太網(wǎng)接口相結合的通信方式；傳感器節(jié)點含有微處理器單元MCU、射頻收發(fā)模塊、傳感器模塊、電源模塊和外部接口單元，基站節(jié)點含有MCU、無線組網(wǎng)單元、人機對話接口、通信接口、報警裝置和電源模塊，基站節(jié)點的通信接口同時支持以太網(wǎng)接口和現(xiàn)場總線接口；傳感器節(jié)點通過射頻收發(fā)模塊接收本地監(jiān)測中心以及遠程監(jiān)測中心經過基站節(jié)點發(fā)來的控制指令，使用傳感器模塊進行數(shù)據(jù)采集，采集后的數(shù)據(jù)經過打包后傳給基站節(jié)點，監(jiān)測微網(wǎng)得到的數(shù)據(jù)通過基站節(jié)點傳遞至本地監(jiān)測中心以及通過現(xiàn)場總線傳遞到遠程監(jiān)測中心，本地監(jiān)測中心和遠程監(jiān)測中心的工作人員通過發(fā)送短消息、登陸WWW瀏覽器實現(xiàn)對現(xiàn)場發(fā)電機組的各項參數(shù)及歷史數(shù)據(jù)進行監(jiān)測。

2.根據(jù)權利要求1所述大型發(fā)電機組安全監(jiān)測無線傳感器網(wǎng)絡系統(tǒng)，其特征在于：當監(jiān)測微網(wǎng)中的兩個傳感器節(jié)點之間或傳感器節(jié)點與基站節(jié)點之間不能直接通信時，將自動采用其周圍的其他節(jié)點進行中繼路由。

3.根據(jù)權利要求1所述大型發(fā)電機組安全監(jiān)測無線傳感器網(wǎng)絡系統(tǒng)，其特征在于：基站節(jié)點配有觸摸屏和測量控制模塊，通過觸摸屏對發(fā)電機組的設備狀態(tài)進行實時數(shù)據(jù)采集，采集到數(shù)據(jù)實現(xiàn)本地存儲，并且在觸摸屏上進行顯示，基站節(jié)點還配備有藍牙接口，監(jiān)護人員通過手持設備與現(xiàn)場監(jiān)測微網(wǎng)進行人機交互，監(jiān)測微網(wǎng)采集到的設備狀態(tài)數(shù)據(jù)通過藍牙通信傳輸?shù)绞殖衷O備端，手持設備的控制指令通過藍牙通信執(zhí)行到現(xiàn)場設備。

4.根據(jù)權利要求1或2或3所述大型發(fā)電機組安全監(jiān)測無線傳感器網(wǎng)絡系統(tǒng)的監(jiān)測方法，具體步驟是：

步驟S4-1，本地監(jiān)測中心4和遠程監(jiān)測中心6啟動；

步驟S4-2，啟動擔任網(wǎng)絡協(xié)調器的基站節(jié)點3，基站節(jié)點3啟動后，整個網(wǎng)絡的ID、基站節(jié)點3的網(wǎng)絡短地址和射頻頻道等都已經確定，開始等待傳感器節(jié)點2加入到基站節(jié)點3建立的網(wǎng)絡中；

步驟S4-3，傳感器節(jié)點2啟動，并且自動搜索網(wǎng)絡，并且最終加入到基站節(jié)點3建立的網(wǎng)絡中，傳感器節(jié)點2不能與基站節(jié)點3進行直接通信時，將自動通過其他的傳感器節(jié)點2進行中繼路由。

步驟S4-4，傳感器節(jié)點2接收到本地監(jiān)測中心4或遠程監(jiān)測中心6通過基站節(jié)點3發(fā)來的設備狀態(tài)采集指令，將讀取集成在其上的傳感器模塊，從而獲得機組健康狀態(tài)的數(shù)據(jù)，設備狀態(tài)采集指令包括了傳感器節(jié)點2ID號、設備狀態(tài)具體的采集指令和設定閾值；

步驟S4-5，傳感器節(jié)點2將采集到數(shù)據(jù)與設備狀態(tài)采集指令中的閾值進行比較，如果采集到的數(shù)據(jù)超過了設定的閾值，傳感器節(jié)點2將執(zhí)行聲光報警，并通過基站節(jié)點3向本地監(jiān)測中心4和遠程監(jiān)測中心6發(fā)送報警指令；

步驟S4-6，傳感器節(jié)點2接收到本地監(jiān)測中心4或遠程監(jiān)測中心6通過基站節(jié)點3發(fā)來的設備控制指令，將執(zhí)行設備控制操作；

步驟S4-7，設備在成功執(zhí)行控制操作后，傳感器節(jié)點2自動通過基站節(jié)點3向本地監(jiān)測中心4或遠程監(jiān)測中心6發(fā)送當前設備狀態(tài)，使得監(jiān)護人員了解設備控制操作后的運行狀態(tài)，從而對剛才的控制操作進行確認以安全生產。