[发明专利]基于无线传感器网络的输电线路覆冰在线监测系统

权利要求书

1. 一种基于无线传感器网络的输电线路覆冰在线监测系统，其包括若干终端数据采集节点，若干数据汇聚节点，一监测网关，一卫星，一远端监控中心，其特征在于：所述各终端数据采集节点可以通过Zigbee无线链路与所述数据汇聚节点通信，所述各数据采集节点之间不能相互通信。

2. 如权利要求1所述系统，其采用层次网络结构，下层基础网络为星型结构，上层骨干网络为链状结构。

3. 如权利要求2所述系统，其中将特定区域内数个终端数据采集节点和一个数据汇聚节点划分为簇，将该区域中所述数据终端数据采集节点作为簇内节点，一个数据汇聚节点作为簇首节点，组建星型网络，作为下层基础网络；而架空输电线路通常呈队列式排列，所有数据汇聚节点则组建链状网络，作为上层骨干网络。

4. 如权利要求1所述系统，其中所述终端数据采集节点采集相关输电线路状态数据，包括导线周围环境温湿度、即时风速、绝缘子串倾角和绝缘子串所受拉力的数据，并将采集到的数据传输到所述数据汇聚节点。

5. 如权利要求1所述系统，其中所述终端数据采集节点包括微处理器、Zibgee通信模块，温湿度传感器、拉力传感器、倾角传感器、风速传感器和供电模块。

6. 如权利要求1所述系统，其中所述数据汇聚节点协调和收集簇内所述终端数据采集节点的工作状态和监测数据，并通过簇首转发的形式将数据传送至所述监测网关。

7. 如权利要求1所述系统，其中所述无线传感器网络所有节点均采用导线感应取能电源。

8. 一种基于如权利要求1-7所述系统进行监测的方法，包括：

在每个输电线塔杆的各路输电线绝缘子串上人工设置数个终端数据采集节点和一个数据汇聚节点，构成一个簇；

各终端数据采集节点上电后，进入工作模式开始进行监测点输电线路的温度、湿度，绝缘子串倾角、所受拉力和即时风速的相关数据，并进行采集，并将采集到的数据发送给对应数据汇聚节点；

在完成数据采集及发送后，各终端数据采集节点关闭Zigbee通信模块再次进入休眠模式；

各数据汇聚节点定时采集监测点数据，并且将自身采集到的数据与本簇内各终端数据采集节点的数据进行融合，待监听到监测网关发来数据接收命令时，将数据转发给相邻数据汇聚节点；

监测数据经过链状多跳中继最终到达监测网关；

所述监测网关通过卫星把所述监测数据传输至远端监控中心；

所述远端监控中心通过对监测数据进行分析来确定该输电线路的覆冰情况。