输电网智能监测预警系统.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010550076.7 (22)申请日 2020.06.16 (71)申请人 广州路昌科技有限公司 地址 510000 广东省广州市白云区永平街 永泰磨刀南街80号1002号L005房 (72)发明人 张祥 (51)Int.Cl. H04W 4/38(2018.01) H04W 4/35(2018.01) H04W 84/18(2009.01) H02J 13/00(2006.01) G08B 31/00(2006.01) (54)发明名称 一种输电网智能监测预警系统 (5。

2、7)摘要 本发明提供了一种输电网智能监测预警系 统， 包括输电网设备监测子系统和预警中心； 所 述输电网设备监测子系统包括通过无线传感器 网络多跳的方式组网的节点， 节点包括传感器节 点和汇聚节点， 传感器节点用于采集输电网设备 监测数据； 所述汇聚节点汇聚各传感器节点发送 的输电网设备监测数据， 进行处理后转发至预警 中心； 预警中心用于对汇聚节点发送的输电网设 备监测数据进行分析处理和显示， 并在输电网设 备监测数据异常时进行报警。 本发明利用无线传 感器网络技术实现了输电网的智能实时监测。 权利要求书1页 说明书3页 附图1页 CN 111629347 A 2020.09.04 CN 1。

3、11629347 A 1.一种输电网智能监测预警系统， 其特征是， 包括输电网设备监测子系统和预警中心； 所述输电网设备监测子系统包括通过无线传感器网络多跳的方式组网的节点， 节点包括传 感器节点和汇聚节点， 传感器节点用于采集输电网设备监测数据； 所述汇聚节点汇聚各传 感器节点发送的输电网设备监测数据， 进行处理后转发至预警中心； 预警中心用于对汇聚 节点发送的输电网设备监测数据进行分析处理和显示， 并在输电网设备监测数据异常时进 行报警。 2.根据权利要求1所述的一种输电网智能监测预警系统， 其特征是， 所述预警中心包括 数据处理器和显示器， 该数据处理器将收到的输电网设备监测数据与对应设。

4、定的安全阈值 进行比较， 输出比较结果， 并由显示器进行比较结果显示。 3.根据权利要求2所述的一种输电网智能监测预警系统， 其特征是， 所述显示器包括 LED显示屏、 LCD显示屏、 智能手机、 笔记本、 桌上型电脑中的任意一种或任意几种。 4.根据权利要求2所述的一种输电网智能监测预警系统， 其特征是， 还包括与数据处理 器连接的报警器， 当输电网设备监测数据超出对应设定的安全阈值时， 所述数据处理器驱 动报警器进行报警。 5.根据权利要求3所述的一种输电网智能监测预警系统， 其特征是， 所述数据处理器还 在输电网设备监测数据异常时向预设的用户终端发送报警信息。 6.根据权利要求1所述的一。

5、种输电网智能监测预警系统， 其特征是， 网络拓扑构建时从 传感器节点中选取出簇头并进行分簇； 簇头被配置为将簇内传感器节点采集的环境感测数 据汇总并发送至汇聚节点。 权利要求书 1/1 页 2 CN 111629347 A 2 一种输电网智能监测预警系统 技术领域 0001 本发明涉及输电网设备监测技术领域， 具体涉及一种输电网智能监测预警系统。 背景技术 0002 对于输电网监测， 现有技术中主要是以设备生产企业的定期、 自检为主， 检测的方 式以人工监测为主， 然后将监测结果以有线通讯的方式传递到控制中心。 这种传统的输电 网监测方式存在静态、 误差大、 监测范围有限和高成本等问题。 发明。

6、内容 0003 针对上述问题， 本发明提供一种输电网智能监测预警系统。 0004 本发明的目的采用以下技术方案来实现： 0005 提供了一种输电网智能监测预警系统， 包括输电网设备监测子系统和预警中心； 所述输电网设备监测子系统包括通过无线传感器网络多跳的方式组网的节点， 节点包括传 感器节点和汇聚节点， 传感器节点用于采集输电网设备监测数据； 所述汇聚节点汇聚各传 感器节点发送的输电网设备监测数据， 进行处理后转发至预警中心； 预警中心用于对汇聚 节点发送的输电网设备监测数据进行分析处理和显示， 并在输电网设备监测数据异常时进 行报警。 0006 在一种能够实现的方式中， 所述预警中心包括数。

7、据处理器和显示器， 该数据处理 器将收到的输电网设备监测数据与对应设定的安全阈值进行比较， 输出比较结果， 并由显 示器进行比较结果显示。 0007 在一种能够实现的方式中， 所述显示器包括LED显示屏、 LCD显示屏、 智能手机、 笔 记本、 桌上型电脑中的任意一种或任意几种。 0008 进一步地， 所述系统还包括与数据处理器连接的报警器， 当输电网设备监测数据 超出对应设定的安全阈值时， 所述数据处理器驱动报警器进行报警。 0009 进一步地， 所述数据处理器还在输电网设备监测数据异常时向预设的用户终端发 送报警信息。 0010 在一种能够实现的方式中， 网络拓扑构建时从传感器节点中选取出。

8、簇头并进行分 簇； 簇头被配置为将簇内传感器节点采集的环境感测数据汇总并发送至汇聚节点。 0011 本发明的有益效果为： 采用了无线传感器网络技术采集相关数据， 能够对输电网 设备的运行状态进行实时监控， 具有监测点布置灵活、 监测准确性好、 安全性高、 效率高等 特点。 附图说明 0012 利用附图对本发明作进一步说明， 但附图中的实施例不构成对本发明的任何限 制， 对于本领域的普通技术人员， 在不付出创造性劳动的前提下， 还可以根据以下附图获得 其它的附图。 说明书 1/3 页 3 CN 111629347 A 3 0013 图1本发明一个示例性实施例一种输电网智能监测预警系统的结构示意框。

9、图； 0014 图2是本发明一个示例性实施例的预警中心的框图示意图。 0015 附图标记： 0016 输电网设备监测子系统1、 预警中心2、 报警器3、 数据处理器10、 显示器20。 具体实施方式 0017 结合以下实施例对本发明作进一步描述。 0018 参见图1， 本实施例提供的一种输电网智能监测预警系统包括输电网设备监测子 系统1和预警中心2； 所述输电网设备监测子系统1包括通过无线传感器网络多跳的方式组 网的节点， 节点包括传感器节点和汇聚节点， 传感器节点用于采集输电网设备监测数据； 所 述汇聚节点汇聚各传感器节点发送的输电网设备监测数据， 进行处理后转发至预警中心2； 预警中心2用。

10、于对汇聚节点发送的输电网设备监测数据进行分析处理和显示， 并在输电网 设备监测数据异常时进行报警。 0019 在一种能够实现的方式中， 如图2所示， 所述预警中心2包括数据处理器10和显示 器20， 该数据处理器10将收到的输电网设备监测数据与对应设定的安全阈值进行比较， 输 出比较结果， 并由显示器20进行比较结果显示。 0020 在一种能够实现的方式中， 所述显示器20包括LED显示屏、 LCD显示屏、 智能手机、 笔记本、 桌上型电脑中的任意一种或任意几种。 0021 进一步地， 所述系统还包括与数据处理器10连接的报警器3， 当输电网设备监测数 据超出对应设定的安全阈值时， 所述数据处。

11、理器驱动报警器3进行报警。 0022 进一步地， 所述数据处理器10还在输电网设备监测数据异常时向预设的用户终端 发送报警信息。 0023 在一种能够实现的方式中， 网络拓扑构建时从传感器节点中选取出簇头并进行分 簇； 簇头被配置为将簇内传感器节点采集的环境感测数据汇总并发送至汇聚节点。 0024 本发明上述实施例采用了无线传感器网络技术采集相关数据， 能够对输电网设备 的运行状态进行实时监控， 具有监测点布置灵活、 监测准确性好、 安全性高、 效率高等特点。 0025 在一种能够实现的方式中， 0026 设网络内簇头通过调节功率能够达到的最大通信距离为dmax， 簇头i与汇聚节点的 距离为d。

12、(i， o)， 若dimax与d(i， o)满足下列条件， 簇头i直接与汇聚节点通信， 否则通过多跳 转发的形式与汇聚节点通信： 0027 0028 式中， Wmin为预设的与一个传感器节点维持通信所需的最小能量值， mi为簇头i对 应簇所包含的传感器节点数量， Wi为簇头i的当前剩余能量， R为预设的能量影响系数， R的 取值范围为0.8， 0.9。 0029 本实施例设定了簇头与汇聚节点的路由建立策略， 簇头通过最大通信距离以及能 量两个因素确定其与汇聚节点是直接通信还是间接通信， 能够提高与汇聚节点直接通信的 簇头路由的稳定性。 0030 在一种能够实现的方式中， 簇头i通过多跳转发的形。

13、式与汇聚节点通信， 包括： 说明书 2/3 页 4 CN 111629347 A 4 0031 簇头i将与其距离小于diT的簇头作为备选节点， 其中设定diT的值为： 0032 0033 簇头i向各备选节点发送请求， 接收各备选节点根据所述请求反馈的信息， 其中所 述反馈的信息包括备选节点的位置信息及能量信息， 簇头i按照下列公式计算各备选节点 的权值： 0034 0035 式中， Hj表示备选节点j的权值， Wj为备选节点j的当前剩余能量， d(j， o)为备选节 点j到汇聚节点的距离， 为预设的能量权值， 为预设的距离权值， fd(j， o)， d(i， o)为 判断取值函数， 当d(j，。

14、 o)d(i， o)时， fd(j， o)， d(i， o)0， 当d(j， o)d(i， o)时， fd(j， o)， d(i， o)1。 0036 簇头i选择权值最大的备选节点作为下一跳节点。 0037 本实施例中， 簇头i通过在与其距离小于diT的簇头中进行下一跳节点的选择， 能够 保障簇头i与所选择的下一跳节点的通信能够直接通信且满足能量要求； 本实施例还设定 了备选节点的权值公式， 进而选择权值最大的备选节点作为下一跳节点， 这有利于使得与 汇聚节点相距更近， 当前剩余能量越大的备选节点具有更大的被选择概率， 从而有利于缩 短传感器节点通过多跳转发的形式与汇聚节点通信所对应路由路径的长度， 提高发送输电 网设备监测数据的效率。 0038 最后应当说明的是， 以上实施例仅用以说明本发明的技术方案， 而非对本发明保 护范围的限制， 尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明， 本领域的普通技术人员应 当理解， 可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换， 而不脱离本发明技术方案的实 质和范围。 说明书 3/3 页 5 CN 111629347 A 5 图1 图2 说明书附图 1/1 页 6 CN 111629347 A 6 。