[發明專利]配電網線路故障在線監測定位系統及通訊方法

無效

• 申請號: 201310231099.1
• 申請日: 2013-06-09
• 公開（公告）號: CN103298011A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發明（設計）人: 張昀;曾德華;胡曉琳
• 申請（專利權）人: 四川電力科學研究院
• 主分類號: H04W24/04
• 分類號: H04W24/04;H04W84/18;H02J13/00
• 代理公司: 北京天奇智新知識產權代理有限公司 11340
• 代理人: 王澤云

1.一種配電網線路故障在線監測定位系統，包括線路故障指示器、無線采集器和監測主站，所述線路故障指示器與所述無線采集器無線通訊連接，其特征在于：還包括無線自組網絡，所述無線采集器與所述監測主站之間通過所述無線自組網絡無線通訊連接，所述無線自組網絡包括一個中心節點和多個傳感節點，所述中心節點與所述傳感節點之間、多個所述傳感節點之間均為無線通訊連接，所述中心節點與所述監測主站之間無線通訊連接。

2.根據權利要求1所述的配電網線路故障在線監測定位系統，其特征在于：所述無線自組網絡為Zigbee網絡。

3.一種如權利要求1所述的配電網線路故障可視化定位系統采用的通訊方法，其特征在于：包括所述無線自組網絡的組網方法，所述組網方法包括以下步驟：

（1）節點上電初始化：所有節點在上電或復位之后，自動獲取其關聯設備的地址，以設備地址替換自己的擴展地址，并且產生短地址；同時，節點進入游離掃描階段，在16個信道組的第一頻道中依次掃描接收，同時每隔一個時間周期在上述頻道中發出主動入網申請；

（2）開始組網：在監測主站發出組網命令之后，中心節點進入組網狀態，發出組網信標開始組網；

（3）鄰居發現和場強測量：中心節點組網時，構造好MAC層信標負載內容后，然后啟動MAC層在起始時隙發送一個信標幀，傳感節點掃描規定信道組時，在接收到一個網絡的信標幀時，將發送信標幀的源節點的PanID、短地址、擴展地址添加進自己的鄰居表，并記錄接收到信標幀的場強信息；然后檢查信標負載中的信標標識字節，判斷自己是否已轉發過本次組網信標，如果已轉發過，則終止本次處理；如果還沒有轉發過，則構建自己的信標幀負載信息，再判斷層數和圈數是否大于最大值，如果均不大于，則調用MAC層信標發送服務在指定的時隙或圈數發送出信標幀；中心節點在發出組網信標幀之后，也偵聽本信道組，如果接收到傳感節點轉發的信標幀后，也將發送源節點的信息添加進鄰居表并記錄接收到的場強信息；

（4）場強收集：中心節點在發出組網信標幀之后等待整個網絡的信標轉發完成后，開始收集傳感節點的場強表信息；中心節點首先取自己的鄰居表信息，依次向在自己周圍一跳范圍內的1級傳感節點發送“搜索場強信息請求命令”，在收到1級傳感節點的“搜索場強信息回復命令”后，將1級傳感節點的鄰居場強信息添加進自己的場強信息表；在收集完所有1級傳感節點的場強信息后，再以1級傳感節點為中繼節點，繼續收集2級傳感節點的場強信息表；以此類推，中心節點逐級收集所有傳感節點的場強信息，直到電能表檔案中所有電能表對應傳感節點全部收集完畢，或者已經沒有能夠中繼到達的傳感節點為止；

（5）路由規劃及配置：中心節點在收集完所有的能夠搜集到的傳感節點的場強信息表之后，開始按照節點檔案，依次對本中心節點所管理的傳感節點進行配置，并且使之從半游離狀態轉換為在網工作狀態，此功能通過發送配置傳感節點請求命令并接收到配置傳感節點回復命令來實現；配置傳感節點請求命令中同時為傳感節點配置了3條上行中繼路徑；

（6）正常工作：中心節點在完成對傳感節點的信息配置之后，即轉入正常工作階段；同時，傳感節點在半游離狀態中如果接收到中心節點的配置命令之后亦進入到正常的在網工作階段，以完成正常的數據采集任務。