[發明專利]風電機艙消防智能自動測控系統

有效

• 申請號: 201810533683.5
• 申請日: 2018-05-29
• 公開（公告）號: CN108681295B
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發明（設計）人: 楊金源
• 申請（專利權）人: 中電投湖北界嶺風力發電有限公司
• 主分類號: G05B19/048
• 分類號: G05B19/048;F03D7/00;F03D17/00
• 代理公司: 北京高航知識產權代理有限公司 11530
• 代理人: 喬浩剛

1.風電機艙消防智能自動測控系統，其特征是，包括無線傳感器網絡監測子系統、控制中心、設備控制模塊、應急執行模塊和消防模塊；所述的無線傳感器網絡監測子系統用于采集風電機艙內包括溫度、煙霧濃度和氧氣濃度的環境數據，所述的無線傳感器網絡監測子系統包括基站和多個部署于消防測控區域內的傳感器節點，各傳感器節點負責獲取所測點的環境數據，基站負責傳感器節點和控制中心之間的雙向信息交互，傳感器節點與基站為單跳距離時，傳感器節點直接將采集的環境數據發送至基站；傳感器節點與基站為多跳距離時，傳感器節點通過多跳轉發的形式向基站發送所采集的環境數據；所述的控制中心用于根據環境數據控制設備控制模塊、應急執行模塊和消防模塊工作，其中設備控制模塊、消防模塊和應急執行模塊皆無線連接控制中心，設備控制模塊用于控制風電機組的供電和啟停，所述的消防模塊用于根據控制中心的指令驅動二氧化碳氣體滅火，所述的應急執行模塊用于接收控制中心的指令，切斷風電機組與電網的連接并記錄現場狀況；傳感器節點通過多跳轉發的形式向基站發送所采集的環境數據，具體包括：

(1)網絡初始化時，基站向所有傳感器節點廣播鄰居節點列表構建消息，收到該鄰居節點列表構建消息后，傳感器節點通過信息交互獲取鄰居節點信息，并構建鄰居節點列表；初始時，傳感器節點根據鄰居節點列表在其多個鄰居節點中隨機選取一個鄰居節點作為中繼節點，將采集的環境數據發送至中繼節點，從而通過多個中繼節點轉發環境數據的方式向基站發送所采集的環境數據；

(2)在一個時間段T后，傳感器節點通過與鄰居節點的信息交互，獲取其鄰居節點在時間段T內幫其轉發環境數據包的數目以及鄰居節點轉發環境數據包的總數目的反饋信息，在下一個時間段T期間，傳感器節點根據反饋信息每隔一個時間間隔Δt計算其對各鄰居節點的信任度；

(3)傳感器節點根據當前的信任度對各鄰居節點劃分信任等級，將鄰居節點劃分為正常節點、惡意節點和自私節點三類，并從正常節點中選擇一個作為中繼節點，將環境數據包發送至該中繼節點；

對于存在多個要轉發的環境數據包的中繼節點，其根據環境數據包的優先級由大到小的順序進行環境數據包的轉發，其中，環境數據包的優先級的計算公式為：

式中，表示中繼節點j的第μ個要轉發的環境數據包的優先級，為所述第μ個要轉發的環境數據包的環境數據數量，為中繼節點j的第v個要轉發的環境數據包的環境數據數量，i-Y_j(μ)表示向中繼節點j發送該第μ個要轉發的環境數據包的傳感器節點，為中繼節點j對傳感器節點i-Y_j(μ)的信任度，i-Y_j(v)表示向中繼節點j發送該第v個要轉發的環境數據包的傳感器節點，為中繼節點j對傳感器節點i-Y_j(v)的信任度，Q_j為中繼節點j要轉發的環境數據包數量，z₁、z₂為設定的權重系數且滿足z₁+z₂＝1。

2.根據權利要求1所述的風電機艙消防智能自動測控系統，其特征是，所述控制中心包括中央處理模塊、用于存儲環境數據的存儲模塊、接收中央處理模塊指令的驅動模塊和顯示模塊、發送信息至中央處理模塊的信號處理模塊和輸入模塊。

3.根據權利要求2所述的風電機艙消防智能自動測控系統，其特征是，所述消防模塊包括二氧化碳氣體高壓氣瓶、氮氣驅動器瓶、氣體輸送管、驅動管道，當控制中心根據環境數據判斷出火災發生后，對氮氣驅動器瓶上的電磁閥發出開啟信號，驅動氣瓶內的氮氣通過驅動管道打開二氧化碳高壓氣瓶的平頭閥，使二氧化碳氣體迅速自動噴出，由氣體輸送管輸送進入機艙內進行滅火。