[發明專利]配電設備狀態智能監測系統

在審

• 申請號: 201811037992.X
• 申請日: 2018-09-06
• 公開（公告）號: CN109219010A
• 公開（公告）日: 2019-01-15
• 發明（設計）人: 董行;張碩
• 申請（專利權）人: 江蘇佳源科技有限公司
• 主分類號: H04W4/38
• 分類號: H04W4/38;H04W40/22;H04W84/18;G08B21/18;G01D21/02
• 代理公司: 北京華識知識產權代理有限公司 11530
• 代理人: 喬浩剛

1.配電設備狀態智能監測系統，其特征是，包括傳感監測模塊、數據分析模塊和報警模塊，傳感監測模塊、報警模塊皆與數據分析模塊連接；所述傳感監測模塊包括匯聚節點和多個傳感器節點，匯聚節點和多個傳感器節點通過自組織構建無線傳感器網絡，網絡初始化后，傳感器節點根據匯聚節點廣播的分簇消息先選舉出簇頭并分簇；簇頭負責收集簇內傳感器節點采集的配電設備狀態傳感數據，匯聚節點負責匯聚各簇頭收集的配電設備狀態傳感數據，并將匯聚的配電設備狀態傳感數據傳輸至數據分析模塊；所述數據分析模塊對接收的配電設備狀態傳感數據進行分析，在配電設備狀態傳感數據異常時輸出報警信號至所述報警模塊，以使所述報警模塊執行報警。

2.根據權利要求1所述的配電設備狀態智能監測系統，其特征是，所述報警模塊包括與設定用戶終端連接的報警信息發送裝置，該報警信息發送裝置在接收到所述報警信號后向設定用戶終端發送對應的報警信息。

3.根據權利要求1所述的配電設備狀態智能監測系統，其特征是，所述的數據分析模塊包括接收器、存儲器、分析器、發送器，接收器接收所述配電設備狀態傳感數據并發送至存儲器進行存儲；所述存儲器還存儲有閾值數據；所述分析器從存儲器中讀取所述配電設備狀態傳感數據和對應的閾值數據，將配電設備狀態傳感數據和對應的閾值數據進行比較，在配電設備狀態傳感數據超過對應的閾值數據時輸出報警信號；所述發送器與所述報警模塊連接，以將所述報警信號發送至所述報警模塊。

4.根據權利要求1-3任一項所述的配電設備狀態智能監測系統，其特征是，所述傳感器節點包括以下至少一種傳感器：

用于檢測環境溫度的環境溫度傳感器；

用于檢測環境濕度的環境濕度傳感器；

用于檢測煙霧濃度的煙霧濃度傳感器；

用于檢測開關柜內觸點溫度的觸點溫度傳感器；

用于檢測配電設備振動的振動傳感器；

用于采集配電設備電流信號的電流傳感器；

用于采集配電設備電壓信號的電壓傳感器。

5.根據權利要求1所述的配電設備狀態智能監測系統，其特征是，分簇完成后，簇頭獲取到簇內傳感器節點的最大剩余能量E_max0、最小剩余能量E_min0，根據優先級劃分公式為自己及簇內各傳感器節點分配優先級，并按照設定的周期及時更新自己與簇內各傳感器節點的優先級信息；若簇頭的當前優先級低于簇內傳感器節點的平均優先級，則在簇內最大優先級的傳感器節點中選擇距離自身最近的傳感器節點作為新簇頭，以實現簇頭輪換：設定優先級劃分公式為：

式中，Y_i為傳感器節點i的優先級，μ為設定優先級數；int為取整函數，表示對進行取整運算。

6.根據權利要求5所述的配電設備狀態智能監測系統，其特征是，以簇頭為根節點，簇內傳感器節點根據優先級劃分成多個子簇，并隨著優先級信息的更新而重新劃分子簇；其中每個子簇內的傳感器節點的優先級相同；對于每個子簇，若子簇內的傳感器節點滿足下列公式，則作為子根節點，直接與簇頭進行通信，而每個非子根節點在比它優先級高一級的子簇內的子根節點中選擇下一跳節點：

或者

式中，d_io為傳感器節點i與簇頭的距離，Ω_i表示傳感器節點i的鄰居節點集，d_jo為傳感器節點i的鄰居節點集中的傳感器節點j與簇頭的距離；Ψ_i表示傳感器節點i所在的子簇，d_ko為傳感器節點i所在的子簇中的傳感器節點k到簇頭的距離。

7.根據權利要求6所述的配電設備狀態智能監測系統，其特征是，非子根節點將比它優先級高一級的子簇內的各子根節點作為備選節點，構建備選節點列表，非子根節點計算各備選節點的權值，將備選節點列表中的各備選節點按照權值由大到小的順序進行排序；非子根節點在選擇下一跳節點時，在備選節點列表中選擇排序最前的備選節點作為下一跳節點。

8.根據權利要求7所述的配電設備狀態智能監測系統，其特征是，設定權值的計算公式為：

式中，Q_ab為非子根節點a的備選節點b的權值，d_bo為非子根節點a與所述備選節點b的距離，d_bo為所述備選節點b與對應簇頭的距離，R為簇距離，σ₁、σ₂為設定的權重系數，且滿足σ₁+σ₂＝1。