[發明專利]一種有效的電線電纜安全狀態評估系統

有效

• 申請號: 201911112288.0
• 申請日: 2019-11-14
• 公開（公告）號: CN110839222B
• 公開（公告）日: 2020-10-02
• 發明（設計）人: 何月順
• 申請（專利權）人: 東華理工大學
• 主分類號: H04W4/38
• 分類號: H04W4/38;H04W40/10;H04W40/32;H04L12/733;H04W4/021
• 代理公司: 南昌卓爾精誠專利代理事務所(普通合伙) 36133
• 代理人: 徐柳華

一種有效的電線電纜安全狀態評估系統，包括電纜監測終端、數據采集站、安全評估模塊和系統顯示模塊，所述電纜監測終端的網絡輸出端與數據采集站連接，所述數據采集站的輸出端與所述安全評估模塊的輸入端連接，所述安全評估模塊的輸出端與系統顯示模塊的輸入端連接。本發明的有益效果為：通過溫度傳感器對電線電纜的溫度進行監測，監測所得的數據通過無線傳感器網絡傳回，并根據監測所得溫度值對電線電纜安全狀態進行評估，及時判斷電線電纜的安全狀態，實現了電線電纜的有效監測。

技術領域

本發明創造涉及電纜安全監測領域，具體涉及一種有效的電線電纜安全狀態評估系統。

背景技術

電線電纜通道內電纜線路增多，電力設備數量增大，通道結構日趨復雜，電纜及相關的電力設備的運行環境參量的要求非常嚴苛，環境監測變得困難。監測系統的實施、安裝調試和運營維護難度的增加，也給安全用電和故障的排除帶來了巨大的挑戰。無線傳感器網技術線路較少，組網靈活，可靠性大以及傳輸速率高，能夠很好地解決這些問題。

發明內容

針對上述問題，本發明旨在提供一種有效的電線電纜安全狀態評估系統。

本發明創造的目的通過以下技術方案實現：

一種有效的電線電纜安全狀態評估系統，包括電纜監測終端、數據采集站、安全評估模塊和系統顯示模塊，所述電纜監測終端的網絡輸出端與數據采集站的輸入端連接，所述數據采集站的輸出端與所述安全評估模塊的輸入端連接，所述安全評估模塊的輸出端與系統顯示模塊的輸入端連接，所述電纜監測終端利用傳感器集群監測安裝在電纜管道內的電纜的溫度數據，所述數據采集站用于獲取所述傳感器集群生成的監測數據，所述安全評估模塊根據所述監測數據對電纜安全狀態進行評估，所述系統顯示模塊用于實時顯示安全評估模塊的評估結果。

優選地，所述電纜監測終端的傳感器集群通過分簇結構的無線傳感器網絡將監測數據傳輸至數據采集站。

優選地，對傳感器集群中的傳感器節點進行分簇，構造傳感器節點i用于簇頭選舉的簇頭選舉函數F(i)為：

式中，E_i表示傳感器節點i當前的能量值，E_j表示傳感器節點j的當前能量值，M(i)表示傳感器節點競爭半徑內的傳感器節點數，β_j表示傳感器節點j的監測信譽值，β_i表示傳感器節點i的監測信譽值，且β_i的計算公式為：

式中，k_i(t)表示傳感器節點i在當前時刻t的監測可信率，各傳感器節點i的監測可信率的初始值設置為1；設c_i(t)表示傳感器節點的監測異常因子，且其中，x_i(med)表示傳感器節點i的鄰域集合中傳感器節點的監測中值，x_i(t)表示傳感器節點i在當前時刻t的監測值；設f為設置的傳感器節點的出錯率，且f＝0.5，τ為設置的監測異常閾值，且τ＝0.6；當{c_i(t)≤τ}且{k_i(t)≥f}，則k_i(t)＝k_i(t-1)；當{c_i(t)≤τ}且{k_i(t)＜f}時，則當{c_i(t)＞τ}且{k_i(t)≥f}，則當{c_i(t)＞τ}且{k_i(t)＜f}時，則其中，k_i(t-1)為傳感器監測節點i在(t-1)時刻的監測可信率；

在傳感器節點的競爭半徑內選取簇頭選舉函數值最高的傳感器節點為簇頭節點，此外，當傳感器節點的監測信譽值為0時，即令該傳感器節點進行休眠。