[發明專利]基于無線傳感器網絡的輸電線路覆冰在線監測系統

無效

• 申請號: 201210265453.8
• 申請日: 2012-07-29
• 公開（公告）號: CN102818590A
• 公開（公告）日: 2012-12-12
• 發明（設計）人: 李正明;張鈺;潘天紅;朱琳
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02;G08C17/02;H04W84/18
• 代理公司: 江蘇致邦律師事務所 32230
• 代理人: 樊文紅

1.?一種基于無線傳感器網絡的輸電線路覆冰在線監測系統，其包括若干終端數據采集節點，若干數據匯聚節點，一監測網關，一衛星，一遠端監控中心，其特征在于：所述各終端數據采集節點可以通過Zigbee無線鏈路與所述數據匯聚節點通信，所述各數據采集節點之間不能相互通信。

2.?如權利要求1所述系統，其采用層次網絡結構，下層基礎網絡為星型結構，上層骨干網絡為鏈狀結構。

3.?如權利要求2所述系統，其中將特定區域內數個終端數據采集節點和一個數據匯聚節點劃分為簇，將該區域中所述數據終端數據采集節點作為簇內節點，一個數據匯聚節點作為簇首節點，組建星型網絡，作為下層基礎網絡；而架空輸電線路通常呈隊列式排列，所有數據匯聚節點則組建鏈狀網絡，作為上層骨干網絡。

4.?如權利要求1所述系統，其中所述終端數據采集節點采集相關輸電線路狀態數據，包括導線周圍環境溫濕度、即時風速、絕緣子串傾角和絕緣子串所受拉力的數據，并將采集到的數據傳輸到所述數據匯聚節點。

5.?如權利要求1所述系統，其中所述終端數據采集節點包括微處理器、Zibgee通信模塊，溫濕度傳感器、拉力傳感器、傾角傳感器、風速傳感器和供電模塊。

6.?如權利要求1所述系統，其中所述數據匯聚節點協調和收集簇內所述終端數據采集節點的工作狀態和監測數據，并通過簇首轉發的形式將數據傳送至所述監測網關。

7.?如權利要求1所述系統，其中所述無線傳感器網絡所有節點均采用導線感應取能電源。

8.?一種基于如權利要求1-7所述系統進行監測的方法，包括：

在每個輸電線塔桿的各路輸電線絕緣子串上人工設置數個終端數據采集節點和一個數據匯聚節點，構成一個簇；

各終端數據采集節點上電后，進入工作模式開始進行監測點輸電線路的溫度、濕度，絕緣子串傾角、所受拉力和即時風速的相關數據，并進行采集，并將采集到的數據發送給對應數據匯聚節點；

在完成數據采集及發送后，各終端數據采集節點關閉Zigbee通信模塊再次進入休眠模式；

各數據匯聚節點定時采集監測點數據，并且將自身采集到的數據與本簇內各終端數據采集節點的數據進行融合，待監聽到監測網關發來數據接收命令時，將數據轉發給相鄰數據匯聚節點；

監測數據經過鏈狀多跳中繼最終到達監測網關；

所述監測網關通過衛星把所述監測數據傳輸至遠端監控中心；

所述遠端監控中心通過對監測數據進行分析來確定該輸電線路的覆冰情況。