[發(fā)明專利]一種基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的輸電線路監(jiān)控系統(tǒng)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710489342.8
• 申請(qǐng)日: 2017-06-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107316450A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-11-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊林
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳森陽(yáng)環(huán)保材料科技有限公司
• 主分類號(hào): G08C17/02
• 分類號(hào): G08C17/02;H04W84/18;H04L29/08;H02J13/00
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的輸電線路監(jiān)控系統(tǒng)，其特征是，包括輸電線路參數(shù)信息收發(fā)模塊、輸電線路監(jiān)控中心和智能終端，所述輸電線路參數(shù)信息收發(fā)模塊基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)采集輸電線路參數(shù)信息，并將采集到的輸電線路參數(shù)信息發(fā)送到所述輸電線路監(jiān)控中心，所述輸電線路監(jiān)控中心用于接收、存儲(chǔ)、顯示輸電線路參數(shù)信息，并將輸電線路參數(shù)信息與正常閾值進(jìn)行比較，若超過(guò)正常閾值，則輸出報(bào)警信號(hào)；所述的智能終端通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)與輸電線路監(jiān)控中心連接，用于實(shí)時(shí)訪問(wèn)輸電線路監(jiān)控中心中的輸電線路參數(shù)信息。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的輸電線路監(jiān)控系統(tǒng)，其特征是，所述輸電線路監(jiān)控中心包括信息接收模塊、信息處理模塊、報(bào)警模塊，所述信息接收模塊與所述信息處理模塊連接，所述信息處理模塊與所述報(bào)警模塊連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的輸電線路監(jiān)控系統(tǒng)，其特征是，所述的輸電線路參數(shù)信息收發(fā)模塊包括多個(gè)輸電線路監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)和一個(gè)基站，其中輸電線路監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)包括處理器單元、無(wú)線通信單元、信息采集單元、能量供應(yīng)單元和智能開(kāi)關(guān)，無(wú)線通信單元、信息采集單元和智能開(kāi)關(guān)皆與處理器單元連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的輸電線路監(jiān)控系統(tǒng)，其特征是，所述輸電線路參數(shù)信息收發(fā)模塊包括傳感器節(jié)點(diǎn)和基站，傳感器節(jié)點(diǎn)根據(jù)改進(jìn)的分簇協(xié)議進(jìn)行分簇，每個(gè)簇中的傳感器節(jié)點(diǎn)的采集和傳輸由簇首進(jìn)行管理，簇內(nèi)的傳感器節(jié)點(diǎn)將輸電線路參數(shù)信息發(fā)送至簇首，簇首匯聚簇內(nèi)傳感器節(jié)點(diǎn)發(fā)送的輸電線路參數(shù)信息后，轉(zhuǎn)發(fā)至基站，再由基站將輸電線路參數(shù)信息通過(guò)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)通信方式上傳至輸電線路監(jiān)控中心。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的輸電線路監(jiān)控系統(tǒng)，其特征是，所述改進(jìn)的分簇協(xié)議，具體包括：

(1)在無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)區(qū)域內(nèi)選擇多個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)作為初始簇首；

(2)對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)區(qū)域內(nèi)的傳感器節(jié)點(diǎn)進(jìn)行分簇，具體包括：對(duì)計(jì)算各個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)到初始簇首的距離，各傳感器節(jié)點(diǎn)加入距離最近的初始簇首所在的簇中，從而形成多個(gè)簇；

(3)按照下列公式計(jì)算每個(gè)簇內(nèi)傳感器節(jié)點(diǎn)的權(quán)值：

Q(Sig)=ESig×NSigKgΣj=1NSigESijg]]>

式中，表示第g個(gè)簇內(nèi)的第i個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)，表示傳感器節(jié)點(diǎn)的權(quán)值，表示傳感器節(jié)點(diǎn)的剩余能量，表示傳感器節(jié)點(diǎn)的一跳鄰居節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)，表示傳感器節(jié)點(diǎn)的第j個(gè)一跳鄰居節(jié)點(diǎn)的剩余能量，K_g表示第g個(gè)簇具有的傳感節(jié)點(diǎn)數(shù)目；

(4)將權(quán)值大于設(shè)定權(quán)值閾值的傳感器節(jié)點(diǎn)作為候選簇首，形成候選簇首集，每一輪輸電線路參數(shù)信息采集周期中，每個(gè)簇在候選簇首集內(nèi)選擇剩余能量值最大的傳感器節(jié)點(diǎn)擔(dān)任該簇本輪輸電線路參數(shù)信息采集的簇首。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的輸電線路監(jiān)控系統(tǒng)，其特征是，進(jìn)行輸電線路參數(shù)信息采集的傳感器節(jié)點(diǎn)根據(jù)設(shè)定的采樣頻率進(jìn)行首輪輸電線路參數(shù)信息采集，并在后續(xù)的輸電線路參數(shù)信息采集過(guò)程中根據(jù)輸電線路參數(shù)信息的變化情況進(jìn)行采樣頻率的定期調(diào)整，具體為：

(1)簇首設(shè)定所在簇內(nèi)的傳感器節(jié)點(diǎn)進(jìn)行輸電線路參數(shù)信息采集的初始采樣頻率、最大采樣頻率

(2)傳感器節(jié)點(diǎn)根據(jù)初始采樣頻率進(jìn)行首輪輸電線路參數(shù)信息采集，每采集的時(shí)間到達(dá)一個(gè)設(shè)定的周期T時(shí)，評(píng)測(cè)傳感器節(jié)點(diǎn)采集的輸電線路參數(shù)信息是否滿足下列采樣頻率調(diào)整條件：

[1T/4-1Σt=t0T/4-1|μSig(t+1)-μSig(t)|]/[1T-1Σt=t0T-1|μSig(t+1)-μSig(t)|]>θ]]>

式中，表示第g個(gè)簇內(nèi)的第i個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)，i＝1,2,…,N_g，N_g表示第g個(gè)簇內(nèi)具有的進(jìn)行輸電線路參數(shù)信息采集的傳感器節(jié)點(diǎn)的數(shù)目，分別表示傳感器節(jié)點(diǎn)在t+1、t時(shí)刻采集的輸電線路參數(shù)信息，t₀為初始采樣時(shí)間，θ為設(shè)定的數(shù)據(jù)變化度閾值；

(3)當(dāng)任一個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)滿足上述采樣頻率調(diào)整條件時(shí)，將采樣頻率調(diào)整為：

若皆不滿足上述采樣頻率調(diào)整條件時(shí)，將采樣頻率調(diào)整為：

1)時(shí)，

2)當(dāng)時(shí)，

式中，為調(diào)整后的采樣頻率，為調(diào)整前的采樣頻率，