[发明专利]一种输电杆塔智能防护系统

摘要

本发明提供了一种输电杆塔智能防护系统，包括输电杆塔实时监测模块、输电杆塔监控防护中心和用户终端，所述输电杆塔实时监测模块用于采集输电杆塔受到威胁的输电杆塔受到威胁的监测数据，并将采集到的输电杆塔受到威胁的输电杆塔受到威胁的监测数据发送到所述输电杆塔监控防护中心，所述输电杆塔监控防护中心用于接收、存储、显示输电杆塔受到威胁的输电杆塔受到威胁的监测数据，并将输电杆塔受到威胁的输电杆塔受到威胁的监测数据与预先设定的正常阈值范围的边界值进行比较，若超过正常阈值范围，则输出报警信号。本发明利用无线传感器网络技术实现了输电杆塔监测和防护。

主权项

1.一种输电杆塔智能防护系统，其特征是，包括输电杆塔实时监测模块、输电杆塔监控防护中心和用户终端，所述输电杆塔实时监测模块用于采集输电杆塔受到威胁的输电杆塔受到威胁的监测数据，并将采集到的输电杆塔受到威胁的输电杆塔受到威胁的监测数据发送到所述输电杆塔监控防护中心，所述输电杆塔监控防护中心用于接收、存储、显示输电杆塔受到威胁的输电杆塔受到威胁的监测数据，并将输电杆塔受到威胁的输电杆塔受到威胁的监测数据与预先设定的正常阈值范围的边界值进行比较，若超过正常阈值范围，则输出报警信号；所述的用户终端通过通信网络与输电杆塔监控防护中心连接，用于实时访问输电杆塔监控防护中心中的输电杆塔受到威胁的输电杆塔受到威胁的监测数据；所述的输电杆塔实时监测模块包括无线传感器网络和汇聚节点，无线传感器网络布设于输电杆塔的塔身及周围，用于采集输电杆塔受到威胁的输电杆塔受到威胁的监测数据；所述的汇聚节点用于连接无线传感器网络，从无线传感器网络获取输电杆塔受到威胁的输电杆塔受到威胁的监测数据，对输电杆塔受到威胁的输电杆塔受到威胁的监测数据进行缓存和处理，将处理后的输电杆塔受到威胁的输电杆塔受到威胁的监测数据通过移动通信网络传输至输电杆塔监控防护中心；所述的无线传感器网络包括多个用于采集输电杆塔受到威胁的输电杆塔受到威胁的监测数据的传感器节点，各传感器节点采集输电杆塔受到威胁的输电杆塔受到威胁的监测数据后，将采集的输电杆塔受到威胁的输电杆塔受到威胁的监测数据发送至汇聚节点；初始时，汇聚节点为每个传感器节点分配一个可信度，汇聚节点定期检测传感器节点在一个检测周期内的可信度，当传感器节点的可行度低于设定的可信度阈值时，令该传感器节点进入休眠，其中，可信度的检测公式为：式中，S_p表示汇聚节点当前检测得到的传感器节点p在一个检测周期内的可信度，S_p‑1表示传感器节点p在检测前的可信度，A_p表示传感器节点p在一个检测周期内连续采集到相同输电杆塔受到威胁的监测数据的次数与采集的输电杆塔受到威胁的监测数据总数的比值，设该检测周期为[0,T]，C_p(t)表示传感器节点p在t时刻采集的输电杆塔受到威胁的监测数据偏离区域平均监测值的程度，该区域平均监测值为在t时刻传感器节点p与其邻居传感器节点采集的输电杆塔受到威胁的监测数据的融合值，t∈[0,T]，设区域平均监测值为Y(t)，传感器节点p在t时刻采集的输电杆塔受到威胁的监测数据为X(t)，C_T为设定的偏离程度阈值，B_p为在检测周期内C_p(t)大于C_T的次数，E_p、E_p0分别为传感器节点p的当前剩余能量和初始能量，g(E_p‑0.1E_p0)为设定的取值函数，当E_p‑0.1E_p0≥0时，g(E_p‑0.1E_p0)＝1，当E_p‑0.1E_p0<0时，g(E_p‑0.1E_p0)＝0，ρ₁、ρ₂、ρ₃、ρ₄为设定的权重系数，且满足ρ₁+ρ₂+ρ₃+ρ₄＝1。