[發(fā)明專利]一種輸電桿塔防護(hù)系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711079853.9
• 申請(qǐng)日: 2017-11-06
• 公開（公告）號(hào): CN107800800A
• 公開（公告）日: 2018-03-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 潘柏霖
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 潘柏霖
• 主分類號(hào): H04L29/08
• 分類號(hào): H04L29/08;H04W84/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種輸電桿塔防護(hù)系統(tǒng)，其特征是，包括無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、輸電桿塔監(jiān)控防護(hù)平臺(tái)和智能終端，所述無線傳感器網(wǎng)絡(luò)用于采集輸電桿塔受威脅傳感數(shù)據(jù)，并將采集到的輸電桿塔受威脅傳感數(shù)據(jù)發(fā)送到所述輸電桿塔監(jiān)控防護(hù)平臺(tái)，所述輸電桿塔監(jiān)控防護(hù)平臺(tái)用于接收、存儲(chǔ)、顯示輸電桿塔受威脅傳感數(shù)據(jù)，并將輸電桿塔受威脅傳感數(shù)據(jù)與預(yù)先設(shè)定的正常閾值范圍的邊界值進(jìn)行比較，若超過正常閾值范圍，則輸出報(bào)警信號(hào)；所述的智能終端通過通信網(wǎng)絡(luò)與輸電桿塔監(jiān)控防護(hù)平臺(tái)連接，用于實(shí)時(shí)訪問輸電桿塔監(jiān)控防護(hù)平臺(tái)中的輸電桿塔受威脅傳感數(shù)據(jù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種輸電桿塔防護(hù)系統(tǒng)，其特征是，所述輸電桿塔監(jiān)控防護(hù)平臺(tái)包括數(shù)據(jù)通信模塊、數(shù)據(jù)異常分析模塊、異常報(bào)警模塊，所述數(shù)據(jù)通信模塊與所述數(shù)據(jù)異常分析模塊連接，所述數(shù)據(jù)異常分析模塊與所述異常報(bào)警模塊連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種輸電桿塔防護(hù)系統(tǒng)，其特征是，所述的輸電桿塔受威脅傳感數(shù)據(jù)包括輸電桿塔周圍的震動(dòng)信號(hào)、輸電桿塔的局部水平位移。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種輸電桿塔防護(hù)系統(tǒng)，其特征是，所述的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)包括設(shè)定于輸電桿塔監(jiān)測(cè)區(qū)域外的基站節(jié)點(diǎn)以及部署于設(shè)定的輸電桿塔監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)的多個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種輸電桿塔防護(hù)系統(tǒng)，其特征是，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)拓?fù)錁?gòu)建時(shí)，傳感器節(jié)點(diǎn)通過競(jìng)選選出多個(gè)骨干節(jié)點(diǎn)，基站節(jié)點(diǎn)建立各骨干節(jié)點(diǎn)到基站節(jié)點(diǎn)的路由路徑，從而形成骨干網(wǎng)絡(luò)；其中，剩余的傳感器節(jié)點(diǎn)將采集的輸電桿塔受威脅傳感數(shù)據(jù)發(fā)送至距離最近的骨干節(jié)點(diǎn)，骨干節(jié)點(diǎn)用于收集傳感器節(jié)點(diǎn)發(fā)送的輸電桿塔受威脅傳感數(shù)據(jù)，將收集的輸電桿塔受威脅傳感數(shù)據(jù)與自身采集的輸電桿塔受威脅傳感數(shù)據(jù)進(jìn)行融合，并將融合后的輸電桿塔受威脅傳感數(shù)據(jù)按照建立的路由路徑發(fā)送至基站節(jié)點(diǎn)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種輸電桿塔防護(hù)系統(tǒng)，其特征是，傳感器節(jié)點(diǎn)通過競(jìng)選選出多個(gè)骨干節(jié)點(diǎn)，具體包括：

(1)初始時(shí)，各傳感器節(jié)點(diǎn)通過信息交互獲取其通信范圍內(nèi)的其他傳感器節(jié)點(diǎn)的信息，創(chuàng)建和更新鄰居節(jié)點(diǎn)列表；

(2)各傳感器節(jié)點(diǎn)按照下列公式計(jì)算隨機(jī)閾值：

Ti=η1[1-1Ei/[μ+v(ni-1)]]+η2maxj=1,...,niD(i,j)D(i,sink)]]>

式中，T_i表示傳感器節(jié)點(diǎn)i計(jì)算出的隨機(jī)閾值，E_i為傳感器節(jié)點(diǎn)i的當(dāng)前剩余能量，μ為設(shè)定的傳感器節(jié)點(diǎn)發(fā)送一個(gè)輸電桿塔受威脅傳感數(shù)據(jù)包的能量開銷，v為設(shè)定的傳感器節(jié)點(diǎn)接收一個(gè)輸電桿塔受威脅傳感數(shù)據(jù)包的能量開銷，n_i表示傳感器節(jié)點(diǎn)i的鄰居節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)，其中鄰居節(jié)點(diǎn)為位于傳感器節(jié)點(diǎn)通信范圍內(nèi)的其他傳感器節(jié)點(diǎn)，D(i,j)為傳感器節(jié)點(diǎn)i與其第j個(gè)鄰居節(jié)點(diǎn)之間的距離，D(i,sink)為傳感器節(jié)點(diǎn)i與基站節(jié)點(diǎn)之間的距離，η₁、η₂為設(shè)定的權(quán)重因子；

(3)每個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)應(yīng)用安全加密隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生器生成一個(gè)0和1之間的隨機(jī)數(shù)，并判斷是否小于計(jì)算出的隨機(jī)閾值，若是，則該傳感器節(jié)點(diǎn)當(dāng)選為備選骨干節(jié)點(diǎn)；

(4)每個(gè)備選骨干節(jié)點(diǎn)通過信息交互確認(rèn)自身通信范圍內(nèi)是否存在其他備選骨干節(jié)點(diǎn)，若存在，進(jìn)行當(dāng)前剩余能量以及鄰居節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)比較，若自身的當(dāng)前剩余能量與鄰居節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)皆小于通信范圍內(nèi)的其他備選骨干節(jié)點(diǎn)，則放棄骨干節(jié)點(diǎn)競(jìng)選，最終，未放棄骨干節(jié)點(diǎn)競(jìng)選的備選骨干節(jié)點(diǎn)成功當(dāng)選為骨干節(jié)點(diǎn)。