[发明专利]配电设备状态智能监测系统

摘要

本发明提供了配电设备状态智能监测系统，该系统包括数据采集装置、远程监测终端和预警装置，数据采集装置、预警装置皆与远程监测终端连接；所述数据采集装置包括汇聚节点和多个传感器节点，传感器节点采集配电设备状态监测数据，汇聚节点汇聚各传感器节点采集的配电设备状态监测数据并发送至所述远程监测终端；所述远程监测终端对接收的配电设备状态监测数据进行分析，在配电设备状态监测数据异常时输出报警信号至所述预警装置，以使所述预警装置执行报警。

主权项

1.配电设备状态智能监测系统，其特征是，包括数据采集装置、远程监测终端和预警装置，数据采集装置、预警装置皆与远程监测终端连接；所述数据采集装置包括汇聚节点和多个传感器节点，传感器节点采集配电设备状态监测数据，汇聚节点汇聚各传感器节点采集的配电设备状态监测数据并发送至所述远程监测终端；所述远程监测终端对接收的配电设备状态监测数据进行分析，在配电设备状态监测数据异常时输出报警信号至所述预警装置，以使所述预警装置执行报警；汇聚节点和多个传感器节点通过自组织形成无线传感器网络，无线传感器网络初始化后，汇聚节点获取到传感器节点的相关信息，所述相关信息包括传感器节点间的连接关系、传感器节点的初始能量信息；汇聚节点根据初始能量信息计算传感器节点的平均能量并根据平均能量为各传感器节点分配初始的优先级，并将初始的优先级信息广播至各传感器节点；网络运行期间，汇聚节点周期性地获取各传感器节点的当前剩余能量信息，根据当前剩余能量信息更新各传感器节点的优先级，并将更新的优先级信息广播至各传感器节点；在配电设备状态监测数据传输阶段，处于最低优先级的传感器节点只负责采集配电设备状态监测数据，而低优先级的传感器节点不帮助相对高优先级的传感器节点转发配电设备状态监测数据；传感器节点与汇聚节点的距离不超过设定的距离下限时，直接将采集的配电设备状态监测数据发送至汇聚节点；传感器节点与汇聚节点的距离超过设定的距离下限时，需要通过多跳转发的形式将采集的配电设备状态监测数据发送至汇聚节点，此时较低优先级的传感器节点仅在优先级比它高一级的传感器节点中选择下一跳节点；较低优先级的传感器节点仅在优先级比它高一级的传感器节点中选择下一跳节点，包括：(1)在接收到汇聚节点广播的优先级信息后，较低优先级的传感器节点将优先级比它高一级的所有传感器节点作为下一跳备选节点；(2)较低优先级的传感器节点按照下列公式计算其下一跳备选节点的选择概率值，并根据选择概率值由大到小的顺序构建下一跳备选节点列表：式中，P_ab为较低优先级的传感器节点a的第b个下一跳备选节点的选择概率值；Q_ab为链路ab的评价值，当该传感器节点a与其第b个下一跳备选节点互为邻居节点时，Q_ab＝1，否则Q_ab＝0.8；d_ab为传感器节点a与其第b个下一跳备选节点的距离，R_a为较低优先级的传感器节点a的有效通信半径，β为预设的路径衰减因子；f(d_ab‑R_a)为判定取值函数，当d_ab‑R_a>0时，f(d_ab‑R_a)＝1，当d_ab‑R_a≤0时，f(d_ab‑R_a)＝0；(3)在需要选择下一跳节点转发配电设备状态监测数据时，较低优先级的传感器节点从其预先构建的下一跳备选节点列表中，选择排序最前的下一跳备选节点作为下一跳节点。