[发明专利]基于无线传感器网络的电力线监测系统的分布式数据传输方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力线监测系统的数据传输方法，特别是一种基于无线传感器网络的电力线监测系统的分布式数据传输方法。

背景技术

电力线传输系统是电力系统的重要组成部分，它的稳定运行与否直接影响国家的经济发展和人民的生活。同时，电力线传输线路分布点多、面广，绝大多数远离城镇，所处地形复杂、自然环境恶劣，很容易因为自然灾害或者疲劳累积而造成电力线断裂，从而产生严重的停电事故。因此，需要建立电力线监测系统，对电力线所处的环境因素、张力等进行实时监测，并能够对对危险情况及时报警，目前新兴的无线传感器网络技术具有低功耗的数据传输特性，特别适合应用于电力线检测系统中。面向电力线网络的特殊需求，如链状、多跳、事件驱动等，需要设计专门面向基于无线传感器网络的电力线监测系统的数据传输方法。

目前，针对基于无线传感器的电力线监测系统的专利有[1]吴建国.带ZIGBEE无线通信功能的电力线路安全监测仪[P].中国专利：201020204953.7，2010-05-27.[2]Sensor Networks For Monitoring Pipelines And Power Lines.US2007041333A1,2007-02-22.其中[1]提出了使用ZIGBEE技术进行电力线检测及数据传输，然而ZIGBEE是一个通用性的数据传输协议，并没有针对电力线网络的特殊需求提出数据传输方法。[2]提出了采用无线传感器网络对电力线进行检测，并没有涉及具体数据传输方法。专利[3]Remote Monitoring of Pipelines using Wireless Sensor Network.US7526944B2,2009-05-05.提出了利用无线传感器网络对链状网络进行监测的方法，但其重点在于网络组织结构上的设计。文献[4]I.Jawhar,N.Mohamed and K.Shuaib.A framework for pipeline infrastructure monitoring using wireless sensor networks.The Sixth Annual Wireless Telecommunications Symposium(WTS2007),IEEE Communication Society/ACM Sigmobile,Pomona,California,U.S.A.,April 2007.文献[5]Imad Jawhar,Nader Mohamed,Khaled Shuaib and Nader Kesserwan.An Efficient Framework and Networking Protocol for Linear Wireless Sensor Networks.Ad Hoc&Sensor Wireless Networks01/2009,7:3-21.提出了用于监测链状网络的无线传感器网络的特点及设计，但其重点在于网络整体框架的设计。文献[6]Marco Zimmerling,Waltenegus Dargie,Johnathan M.Reason,Localized power-aware routing in linear wireless sensor networks,Proceedings of the 2nd ACM international conference on Context-awareness for self-managing systems,p.24-33,May 19-19,2008,Sydney,Australia.设计了一种链状多跳无线传感器网络的路由协议，但其并没有考虑更为重要的MAC层设计。文献[7]S.U.Hashmi,J.H.Sarker,H.T.Mouftah,N.D.Georganas,An Effcient TDMA Scheme with Dynamic Slot Assignment in Clustered Wireless Sensor Networks,GLOBECOM 2010,2010IEEE.6-10Dec.2010.提出了无线传感器网络中事件驱动型的MAC协议思想，但其只局限于单跳网络中，并没有扩展到多跳链状网络。

发明内容

为了克服已有的基于无线传感器网络电力线监测系统中的数据传输方式存在的仅限于单跳网络、能量负载不均衡的不足，本发明提出了一种适用于基于无线传感器网络电力线监测系统的链状多跳网络、能量负载均衡的基于无线传感器网络的电力线监测系统的分布式数据传输方法。

为了解决上述技术问题采用的技术方案是：