[实用新型]一种传感器网络节点装置、汇聚节点装置及防窃电系统

说明书

技术领域

本实用新型属于电力设备领域，具体涉及一种基于无线传感器网络(WSN)的传感器网络节点装置、汇聚节点装置及智能防窃电系统。

背景技术

近年来，随着经济的高速增长和科学技术的发展，中国的窃电现象呈现出高发和上升势态，窃电问题比以往更为严重；主要表现为窃电手段高科技化、窃电过程隐蔽化和窃电数量大额化。以往传统的防窃电方法，例如人工排查、传统的用电管理终端和高供高计等仍然存在很大不足。对此，一些电力设备制造商开发出各种防窃电装置和系统；供电企业也建立了包含系统主站、传输信道、采集设备以及智能电表在内的用电信息采集系统。在现有的防窃电系统架构中，从现场采集的用电数据通常是通过点对点的无线通信方式进行传输，最终传送给后台主站。

申请号为201010562412.6的发明专利提供了一种哈夫结构式高压无线数据采集装置，包括哈夫结构式低压电流互感器、功率I/V稳压电源单元、测量单元、无线传输单元。电流互感器将中高压电网线路电流转换为两路输出：一路为开路输出，其作为功率I/V稳压电源单元的输入；一路作为电流测量单元的输入采样信号；功率I/V稳压电源单元将哈夫结构式低压电流互感器的开路输出电压转换为供装置整机工作的电源；测量单元将哈夫结构式低压电流互感器输出的采样电流进行A/D转换并生成电流、功率等参数数据；无线传输单元实现与外部设备的无线数据交换。虽然这种防窃电系统运行方式能够实现应有的功能，但是在系统可靠性和稳定性方面有着明显的不足。例如：在遇到恶劣用电环境时，无线信号很可能会出现时断时续的不稳定现象，使通信的快捷性、完整性、保密性和可靠性受阻，导致电能数据不能正常传送，系统不能正常工作。

实用新型内容

为了克服上述现有技术的不足，本实用新型提供一种基于WSN的传感器网络节点装置、汇聚节点装置及智能防窃电系统，通过利用无线传感网络WSN本身的自组织、自适应、多跳路由等特点，能够在各种恶劣环境下传输电能数据，系统主站基于接收的电能数据，进行比对，从而判断窃电行为。而且还能够实现与现有用电信息采集系统的无缝对接。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种基于WSN的传感器网络节点装置，所述节点装置包括电源及电池管理单元、传感单元、中央处理器单元、存储器单元、射频通信管理单元和WSN路由生成单元；

所述电源及电池管理单元为所述传感单元、中央处理器单元、存储器单元、射频通信管理单元和WSN路由生成单元提供工作电源；

所述传感单元、存储器单元、射频通信管理单元和WSN路由生成单元分别与所述中央处理器单元连接。

所述传感单元包括电流传感器、信号处理器和A/D转换器；所述电流传感器、信号处理器和A/D转换器依次连接。

一种基于WSN的传感器网络汇聚节点装置，所述传感器网络汇聚节点装置包括RS485通信管理单元、中央处理器单元、存储器单元、WSN路由生成单元、射频通信管理单元和电源及电池管理单元；

所述电源及电池管理单元为所述中央处理器单元、RS485通信管理单元、存储器单元、射频通信管理单元和WSN路由生成单元提供工作电源；

所述射频通信管理单元、WSN路由生成单元和RS485通信管理单元分别与所述中央处理器单元连接。

所述装置包括红外通信管理单元。

一种基于WSN的智能防窃电系统，所述系统包括所述传感器网络节点装置、所述传感器网络汇聚节点装置、负控管理终端、电表和系统主站；

所述传感器网络节点装置，所述节点装置包括电源及电池管理单元、传感单元、中央处理器单元、存储器单元、射频通信管理单元和WSN路由生成单元；所述电源及电池管理单元为所述传感单元、中央处理器单元、存储器单元、射频通信管理单元和WSN路由生成单元提供工作电源；所述传感单元、存储器单元、射频通信管理单元和WSN路由生成单元分别与所述中央处理器单元连接；

所述传感器网络汇聚节点装置，所述传感器网络汇聚节点装置包括RS485通信管理单元、所述中央处理器单元、存储器单元、WSN路由生成单元、射频通信管理单元和电源及电池管理单元；所述电源及电池管理单元为所述中央处理器单元、存储器单元、射频通信管理单元和WSN路由生成单元提供工作电源；所述射频通信管理单元、WSN路由生成单元和RS485通信管理单元分别与所述中央处理器单元连接；