[发明专利]一种智能照明节电测控系统

摘要

本发明提供了一种智能照明节电测控系统，包括数据监测模块、参数配置模块、网关和照明节电测控中心；所述数据监测模块为无线传感器网络，用于采集照明节电设备主回路参数，并将采集的照明节电设备主回路参数发送至网关；网关汇聚所有采集的照明节电设备主回路参数后，通过串口发送给照明节电测控中心；所述的照明节电测控中心用于接收网关上传的照明节电设备主回路参数并保存，生成配置数据，通过串口将配置数据发送至网关，进而由网关发送至参数配置模块，参数配置模块根据该配置数据配置对应照明节电设备的参数。本发明克服了传统有线数据采集方式安装和维护成本高、恶劣环境下难以采集照明节电设备主回路参数的困难。

主权项

1.一种智能照明节电测控系统，其特征是，包括数据监测模块、参数配置模块、网关和照明节电测控中心；所述数据监测模块为无线传感器网络，用于采集照明节电设备主回路参数，并将采集的照明节电设备主回路参数发送至网关；网关汇聚所有采集的照明节电设备主回路参数后，通过串口发送给照明节电测控中心；所述的照明节电测控中心用于接收网关上传的照明节电设备主回路参数并保存，生成配置数据，通过串口将配置数据发送至网关，进而由网关发送至参数配置模块，参数配置模块根据该配置数据配置对应照明节电设备的参数；所述的数据监测模块包括基站和多个部署于监测区域内的传感器节点，所述的传感器节点通过节点竞选分为监测节点和簇头节点，其中监测节点用于采集照明节电设备主回路参数，簇头节点用于收集簇内监测节点发送的照明节电设备主回路参数，还包括与网关通信连接的基站，该簇头节点将自身采集的照明节电设备主回路参数和收集的照明节电设备主回路参数融合后传递至基站；当所有簇头节点被确定后，监测节点获取自己的各个邻居簇头节点的相关信息，根据相关信息计算自己的各个邻居簇头节点的生命值，其中相关信息包括邻居簇头节点的当前剩余能量、发送一个照明节电设备主回路参数包的能量开销、接收一个照明节电设备主回路参数包的能量开销以及到目前为止已将该簇头节点作为簇头的监测节点数目；监测节点从自己的邻居簇头节点中选择生命值最大的一个作为自己的簇头，其他没有邻居簇头节点的监测节点选择距离最近的簇头节点加入簇，其中簇头节点的生命值按照下列公式计算：式中，Q_j表示监测节点计算其第j个邻居簇头节点的生命值，E_j为所述第j个邻居簇头节点的当前剩余能量，为所述第j个邻居簇头节点发送一个照明节电设备主回路参数包的能量开销，为所述第j个邻居簇头节点接收一个照明节电设备主回路参数包的能量开销，N_j为到目前为止已将所述第j个邻居簇头节点作为簇头的监测节点数目；监测节点与对应的簇头节点为多跳距离时，监测节点在其邻居节点中选择一个能力值最优的作为中继节点，加入到距离最近的簇，其中定义邻居节点能力值的计算公式为：式中，W_i表示监测节点的第i个邻居节点的能力值，E_i为所述第i个邻居节点的当前剩余能量，为所述第i个邻居节点发送一个照明节电设备主回路参数包的能量开销，为所述第i个邻居节点接收一个照明节电设备主回路参数包的能量开销，M_j为在所述第i个邻居节点通信范围内的监测节点数目，d_i0为所述第i个邻居节点与对应簇头节点之间的距离，n_i为监测节点的邻居节点数目，α、β为设定的权重系数，0＜α,β＜1。