[发明专利]一种输电线路组塔施工远近场无线监控系统

权利要求书

1.一种输电线路组塔施工远近场无线监控系统，包括现场无线通信局域网、远程通信广域网，其特征在于：所述现场无线通信局域网包括传感器数据采集端(1)、ZigBee无线通信模块(2)、现场数据监控客户端(3)；传感器数据采集端(1)通过ZigBee无线通信模块(2)连接现场数据监控客户端(3)；

所述现场无线通信局域网采用星形网络拓扑结构，包括协调器(18)、终端(19)，协调器(18)连接多个终端(19)；

所述远程通信广域网包括4GDTU无线通信模块(4)、远程数据监控客户端(5)；现场数据监控客户端(3)通过4GDTU无线通信模块(4)连接远程数据监控客户端(5)；

ZigBee无线通信模块(2)采用分簇算法对施工现场无线通信局域网中的传感器数据采集端(1)网络节点分簇，包括以下分簇步骤：

S1：以其中一个传感器数据采集端作为协调器(18)，协调器(18)坐标位置是(0,0)，以其为中心，构建坐标轴；

终端(19)所接收的信号强度为η，终端(19)与参考节点之间的距离为ξ，η与ξ的转换关系如式(1)所示；

η＝-(10nlgξ+κ)(1)；

终端(19)与参考节点之间的距离ξ的大小如式(2)所示；

式(2)中，κ表示现场的信号强度；n表示信号传输和现场环境之间的关联性；

S2：设置参考节点，使每个参考节点的位置固定，参考节点位置设置为(x₁,y₁)、(x₂,y₂)、(x₃,y₃)；

S3：基于三边定位法将，其他传感器数据采集端作为终端(19)进行坐标定位；

未知终端的坐标如式(3)所示；

局域网网络节点被分为相同的p个簇，其扇形角度如式(4)所示；

所述未知终端与x轴之间的夹角如式(5)所示；

其中，k表示局域网网络节点所在的簇的编号，如式(6)所示；

2.根据权利要求1所述一种输电线路组塔施工远近场无线监控系统，其特征在于：所述传感器数据采集端(1)包括电源管理模块(6)、数据采集模块(7)、数据处理模块(8)、数据发送模块(9)；

数据处理模块(8)分别连接数据采集模块(7)、数据发送模块(9)；

电源管理模块(6)分别连接数据采集模块(7)、数据处理模块(8)、数据发送模块(9)，为这些模块提供供电电源。

3.根据权利要求2所述一种输电线路组塔施工远近场无线监控系统，其特征在于：所述现场数据监控客户端(3)包括数据接收模块(10)、远程数据发送模块(11)；所述数据接收模块(10)与数据发送模块(9)通信连接，远程数据发送模块(1)与4GDTU无线通信模块(4)通信连接。

4.根据权利要求3所述一种输电线路组塔施工远近场无线监控系统，其特征在于：所述远程数据发送模块(11)包括第一电源管理单元(13)、第一数据处理单元(14)、第一状态指示单元(15)；

第一电源管理单元(13)分别连接第一数据处理单元(14)、第一状态指示单元(15)，为这些单元提供供电电源；

第一数据处理单元(14)连接第一状态指示单元(15)；

第一数据处理单元(14)，采用数据边缘算法，降低数据传输的延时；

第一状态指示单元(15)，用于显示系统状态。

5.根据权利要求1所述一种输电线路组塔施工远近场无线监控系统，其特征在于：所述远程数据监控客户端(5)包括远程数据接收模块(12)，远程数据接收模块(12)与4GDTU无线通信模块(4)通信连接；

远程数据接收模块(12)包括第二电源管理单元(16)、第二数据处理单元(17)、第二状态指示单元(20)、SIM卡模块(21)、转串口模块(22)；

第二电源管理单元(16)分别连接第二数据处理单元(17)、第二状态指示单元(20)、SIM卡模块(21)；

第二数据处理单元(17)分别连接第二状态指示单元(20)、SIM卡模块(21)、转串口模块(22)；

远程数据接收模块(12)接收到数据后，通过转串口模块(22)进行串口通信转换，将串口数据传输至远程数据监控客户端(5)并实时显示。