[发明专利]一种变电站接地线远程监测系统

权利要求书

1.一种变电站接地线远程监测系统，其特征是，包括X86主机、无线传感器网络基站、接地线远程监测模块和可编码接地装置，所述的X86主机通过有线方式连接无线传感器网络基站，所述的无线传感器网络基站通过数字无线通讯连接接地线远程监测模块，接地线远程监测模块用于对可编码接地装置进行监测，获取可编码接地装置的地址编码信息；所述可编码接地装置包括使用磁性地址编码的可编码接地头和可编码接地桩，可编码接地头固定在可编码接地桩上并电气连接；所述接地线远程监测模块包括接地线远程监测节点和簇头节点，所述的接地线远程监测节点被固定在可编码接地桩上，用于采集可编码接地头和可编码接地桩的地址编码信息，并将地址编码信息发送至所在簇的簇头节点；簇头节点用于接收簇内的接地线远程监测节点发送的地址编码信息，并对地址编码信息进行异常地址编码信息检测，剔除异常地址编码信息后，对剩余的地址编码信息进行融合处理并发送至无线传感器网络基站；簇头节点对地址编码信息进行异常地址编码信息检测，具体包括：

(1)簇头节点收集n个地址编码信息作为训练集；

(2)设训练集为Y＝{Y₁,Y₂,…,Y_n}，表示地址编码信息Y_i的数据离群程度，按照下列公式确定训练集中每一个地址编码信息的数据离群程度：

式中，Y_j为训练集中除地址编码信息Y_i外的第j个地址编码信息，R(Y_i,Y_j)表示Y_i,Y_j之间的欧氏距离，表示训练集中除地址编码信息Y_i外的任意两个地址编码信息之间的欧式距离，max[·]表示取最大值函数，min[·]表示取最小值函数；

(3)将训练集中所有地址编码信息的数据离群程度进行降序排列，对于每个地址编码信息，计算其在降序排列中的占比

式中，表示降序排列中小于或等于的数量；

(4)按照下列公式对进行转换处理，得到转换后的数据离群程度将中的最小值所对应的作为离群判断因子：

其中

(5)将离群判断因子所对应的数据离群程度作为离群判断阈值，将训练集中数据离群程度大于离群判断阈值的地址编码信息判定为异常地址编码信息；

(6)簇头节点收集一个最新的地址编码信息Y_g,g>n，如果Y_g的数据离群程度大于离群判断阈值，则判定Y_g为异常地址编码信息，由Y_g与之前的训练集内的地址编码信息构成新的训练集，返回(2)；

(7)如果Y_g的数据离群程度不大于离群判断阈值，则判定Y_g为正常数据，返回(6)。

2.根据权利要求1所述的一种变电站接地线远程监测系统，其特征是，所述的无线传感器网络基站包括：带有电源的微处理器单元分别连接有双通道无线数字通讯模块、随机存储器单元、大容量储存单元、以太网通信接口；所述双通道无线数字通讯模块包括短距离射频链路和长距离射频链路，分别连接所述微处理器单元的SPI接口。

3.根据权利要求1所述的一种变电站接地线远程监测系统，其特征是，设定节点重要度等级a、b、c，其中a<b<c，在采集地址编码信息之前，预先对簇内的接地线远程监测节点分配节点重要度等级，在设定的周期内，簇头节点统计簇内各接地线远程监测节点发送的异常地址编码信息量，当接地线远程监测节点采集的异常地址编码信息量满足下述条件时，所在簇的簇头节点向接地线远程监测节点发送休眠指令，所述接地线远程监测节点根据休眠指令进入休眠：

式中，表示接地线远程监测节点在设定周期内向簇头节点发送的异常地址编码信息量，表示接地线远程监测节点在设定周期内向簇头节点发送的地址编码信息总量，K为设定的异常比例值，表示分配给接地线远程监测节点的节点重要度等级。