CN110618616A - 一种变电站环境安全监控*** - Google Patents

一种变电站环境安全监控*** Download PDF

Info

Publication number
CN110618616A
CN110618616A CN201910901815.XA CN201910901815A CN110618616A CN 110618616 A CN110618616 A CN 110618616A CN 201910901815 A CN201910901815 A CN 201910901815A CN 110618616 A CN110618616 A CN 110618616A
Authority
CN
China
Prior art keywords
environment
sensor node
sensor
node
transformer substation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201910901815.XA
Other languages
English (en)
Inventor
张朝阳
周歧斌
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
University of Shanghai for Science and Technology
Original Assignee
University of Shanghai for Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by University of Shanghai for Science and Technology filed Critical University of Shanghai for Science and Technology
Priority to CN201910901815.XA priority Critical patent/CN110618616A/zh
Publication of CN110618616A publication Critical patent/CN110618616A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D21/00—Measuring or testing not otherwise provided for
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/04—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)

Abstract

本发明提供了一种变电站环境安全监控***，包括环境监测模块、服务器、环境调节模块和控制模块，其中所述环境监测模块用于检测变电站的环境感知数据并将所述环境感知数据传送至所述服务器；所述服务器根据所述环境感知数据向所述控制模块发送控制指令，所述控制模块与所述环境调节模块连接用于根据所述控制指令控制所述环境调节模块对变电站环境进行调节。本发明实现了对变电站环境的智能监测，且能够在检测到环境异常信息时，通过服务器向控制模块发送控制指令，实现环境的自动调节，智能化高，节省人力。

Description

一种变电站环境安全监控***
技术领域
本发明涉及智能监测技术领域，具体涉及一种变电站环境安全监控***。
背景技术
较高的温度或者较为潮湿的环境都有可能使变电站设备发生损坏或者发生安全事故，因此需要对变电站的环境进行监控。现有技术中通过设置在变电站的环境检测传感器对变电站进行环境检测，在检测到环境异常信息时，通过人为控制相应的设备来调节变电站的环境，这种方式并不智能化，浪费人力。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种变电站环境安全监控***。
本发明的目的采用以下技术方案来实现：
一种变电站环境安全监控***，包括环境监测模块、服务器、环境调节模块和控制模块，其中所述环境监测模块用于检测变电站的环境感知数据并将所述环境感知数据传送至所述服务器；所述服务器根据所述环境感知数据向所述控制模块发送控制指令，所述控制模块与所述环境调节模块连接用于根据所述控制指令控制所述环境调节模块对变电站环境进行调节。
在一种能够实现的方式中，所述环境调节模块包括用于对变电站环境进行除湿操作的除湿设备、对变电站环境温度进行调节的空调以及对变电站中积水进行抽排的排水设备。
在一种能够实现的方式中，所述服务器包括有对所述环境感知数据进行存储的存储服务器和对所述环境感知数据进行异常分析的处理器。
在一种能够实现的方式中，所述无线传感器网络包括部署于变电站环境监测区域内的传感器节点和汇聚节点；传感器节点用于采集环境感知数据，汇聚节点由于收集并融合传感器节点的环境感知数据后，将融合的环境感知数据上传至所述服务器。
在一种能够实现的方式中，预先在各传感器节点中选定若干个传感器节点作为簇头，网络初始化时，各簇头向通信范围内的传感器节点广播消息，传感器节点根据所述广播消息确定距离最近的簇头加入簇；若传感器节点与其对应的簇头的距离小于预设距离阈值，传感器节点直接与所述对应的簇头建立通信，若传感器节点与其对应的簇头的距离不小于预设距离阈值，传感器节点在其所在簇内选择另一个传感器节点作为中继节点，并与所述中继节点建立通信。
在一种能够实现的方式中，簇头记录接收到与其建立通信的传感器节点传送的环境感知数据的时间信息，并根据所述时间信息定期对与其建立通信的传感器节点进行异常检测，对检测结果为异常的传感器节点传送的环境感知数据不予接收。
本发明的有益效果为：本发明实现了对变电站环境的智能监测，且能够在检测到环境异常信息时，通过服务器向控制模块发送控制指令，实现环境的自动调节，智能化高，节省人力。
附图说明
利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。
图1为本发明一个示例性实施例的变电站环境安全监控***的结构框图；
图2为本发明一个示例性实施例的服务器的结构框图。
附图标记：
环境监测模块1、服务器2、环境调节模块3、控制模块4、存储服务器10、处理器20。
具体实施方式
结合以下实施例对本发明作进一步描述。
参见图1，本发明实施例提供了一种变电站环境安全监控***，包括环境监测模块1、服务器2、环境调节模块3和控制模块4，其中所述环境监测模块1用于检测变电站的环境感知数据并将所述环境感知数据传送至所述服务器2；所述服务器2根据所述环境感知数据向所述控制模块4发送控制指令，所述控制模块4与所述环境调节模块3连接用于根据所述控制指令控制所述环境调节模块3对变电站环境进行调节。
本发明实现了对变电站环境的智能监测，且能够在检测到环境异常信息时，通过服务器2向控制模块4发送控制指令，实现环境的自动调节，智能化高，节省人力。
在一种能够实现的方式中，所述环境调节模块3包括用于对变电站环境进行除湿操作的除湿设备、对变电站环境温度进行调节的空调以及对变电站中积水进行抽排的排水设备。
在一种能够实现的方式中，如图2所示，所述服务器2包括有对所述环境感知数据进行存储的存储服务器10和对所述环境感知数据进行异常分析的处理器20。
在一种能够实现的方式中，所述无线传感器网络包括部署于变电站环境监测区域内的传感器节点和汇聚节点；传感器节点用于采集环境感知数据，汇聚节点由于收集并融合传感器节点的环境感知数据后，将融合的环境感知数据上传至所述服务器。
在一种能够实现的方式中，预先在各传感器节点中选定若干个传感器节点作为簇头，网络初始化时，各簇头向通信范围内的传感器节点广播消息，传感器节点根据所述广播消息确定距离最近的簇头加入簇；若传感器节点与其对应的簇头的距离小于预设距离阈值，传感器节点直接与所述对应的簇头建立通信，若传感器节点与其对应的簇头的距离不小于预设距离阈值，传感器节点在其所在簇内选择另一个传感器节点作为中继节点，并与所述中继节点建立通信。
本实施例通过分簇的形式进行环境感知数据的收集，有利于节省环境感知数据传输的能耗。
在一种能够实现的方式中，所述的预先在各传感器节点中选定若干个传感器节点作为簇头，包括：
将所述监测区域进行网格划分，分成多个子区域，在每个子区域中选择权值最大的传感器节点作为簇头，所述权值的计算公式为：
式中，Qia为子区域i中传感器节点a的权值，ma为所述传感器节点a的通信范围内的传感器节点数量，Ni为所述子区域i中具有的传感器节点数量，D(a,O)为所述传感器节点a到其所在子区域中心点Oa的距离，Dmax为所述监测区域中传感器节点到所述汇聚节点的最大距离，Dmin为所述监测区域中传感器节点到所述汇聚节点的最小距离，k为子区域的数目，q1、q2为预设的权重系数。
本实施例设定的簇头的选择机制，该机制中，将所述监测区域进行网格划分，分成多个子区域，在每个子区域中选择权值最大的传感器节点作为簇头，并相应设定了权值的计算标准。通过这种选择机制，能够使得簇头的分布相对均匀，进而均衡各簇头之间的能耗，同时使得所选择的簇头能够尽量覆盖其所在子区域内的传感器节点，以及促使任意两个簇头之间的距离尽量相等，从而平衡簇头之间传送环境感知数据的能耗，在整体上降低无线传感器网络能量的消耗，延长对变电站进行环境监测的周期。
在一种能够实现的方式中，传感器节点在其所在簇内选择另一个传感器节点作为中继节点，具体包括：
(1)设位于传感器节点通信范围内的其他传感器节点为邻居节点，传感器节点向其所在簇内的邻居节点发送第一请求消息，统计各邻居节点反馈该第一请求消息的传输时延，选择传输时延最短的邻居节点作为中继节点；
(2)传感器节点按照设定的周期定期向其中继节点发送第二请求消息，统计该中继节点反馈该第二请求消息的传输时延，该中继节点反馈该第二请求消息的信息包括该中继节点的当前剩余能量，所述传感器节点根据传输时延和所述当前剩余能量计算其中继节点的可信度：
式中，Pc为中继节点c的可信度，ec为中继节点c的当前剩余能量，F(ec,emin)为判断取值函数，当ec小于预设最低能量emin时，(ec,emin)＝0，当ec不小于预设最低能量emin时，(ec,emin)＝1；δc→+(t)为中继节点c反馈该第二请求消息的传输时延，δc(0)为中继节点c反馈该第一请求消息的传输时延，T(0,t)为中继节点c反馈该第一请求消息与反馈该第二请求消息的时间差；
当Pc小于预设最低可信度Pmin时，传感器节点重新选择中继节点。
本实施例在选择中继节点时，根据传输时延直接进行选择，能够加快路由建立的速度。本实施例还创新性地设计了针对中继节点的监督机制，通过中继节点的反馈效率是否下降以及能量是否满足要求两个因素来计算中继节点的可信度，并在该可信度低于预设的最低可信度时，进行中继节点的更新，有利于保障环境感知数据传输的效率，为后续高效调节变电站环境奠定良好的基础。
在一种能够实现的方式中，簇头记录接收到与其建立通信的传感器节点传送的环境感知数据的时间信息，并根据所述时间信息定期对与其建立通信的传感器节点进行异常检测，对检测结果为异常的传感器节点传送的环境感知数据不予接收。
其中，对与其建立通信的传感器节点进行异常检测，包括：
(1)簇头计算传感器节点向其传送的环境感知数据的时间信息是否满足下列数据正常传输条件：
|T(u)-T(u-1)-[T(u-1)-T(u-2)]|≤Tmax
式中，T(u)表示簇头当前即第u次收到传感器节点传送的环境感知数据的时间，T(u-1)表示簇头第u-1次收到传感器节点传送的环境感知数据的时间，T(u-2)表示簇头第u-2次收到传感器节点传送的环境感知数据的时间，Tmax为预设最大时间间隔；
(2)若不满足所述数据正常传输条件，簇头对当前收到的该传感器节点的所有邻居节点的环境感知数据进行平均值计算，得到环境感知数据平均值，并将所述环境感知数据平均值与该传感器节点的环境感知数据进行对应比较，若两数据之差超过预设的阈值，则判定该传感器节点为异常。
本实施例簇头记录接收到与其建立通信的传感器节点传送的环境感知数据的时间信息，并根据所述时间信息定期对与其建立通信的传感器节点进行异常检测，有利于提高环境感知数据收集的可靠度；本实施例提供了对传感器节点进行异常检测的新方法，该方法对与其建立通信的传感器节点进行异常检测时，先对传感器节点传输数据的时间间隔进行考察，在不满足数据正常传输条件时继续对其传输的数据与其周边传感器节点的数据进行比较，在其传输的环境感知数据不满足要求时，判定该传感器节点为异常，检测便捷。本实施例对检测结果为异常的传感器节点传送的环境感知数据不予接收，提高了所收集的环境感知数据的精度，有利于为后续对变电站环境的调节提供更准确的环境数据信息，从而进一步提高对变电站环境进行调节的精度。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (7)

1.一种变电站环境安全监控***，其特征是，包括环境监测模块、服务器、环境调节模块和控制模块，其中所述环境监测模块用于检测变电站的环境感知数据并将所述环境感知数据传送至所述服务器；所述服务器根据所述环境感知数据向所述控制模块发送控制指令，所述控制模块与所述环境调节模块连接用于根据所述控制指令控制所述环境调节模块对变电站环境进行调节。
2.根据权利要求1所述的一种变电站环境安全监控***，其特征是，所述无线传感器网络包括部署于变电站环境监测区域内的传感器节点和汇聚节点；传感器节点用于采集环境感知数据，汇聚节点由于收集并融合传感器节点的环境感知数据后，将融合的环境感知数据上传至所述服务器。
3.根据权利要求2所述的一种变电站环境安全监控***，其特征是，预先在各传感器节点中选定若干个传感器节点作为簇头，网络初始化时，各簇头向通信范围内的传感器节点广播消息，传感器节点根据所述广播消息确定距离最近的簇头加入簇；若传感器节点与其对应的簇头的距离小于预设距离阈值，传感器节点直接与所述对应的簇头建立通信，若传感器节点与其对应的簇头的距离不小于预设距离阈值，传感器节点在其所在簇内选择另一个传感器节点作为中继节点，并与所述中继节点建立通信。
4.根据权利要求3所述的一种变电站环境安全监控***，其特征是，簇头记录接收到与其建立通信的传感器节点传送的环境感知数据的时间信息，并根据所述时间信息定期对与其建立通信的传感器节点进行异常检测，对检测结果为异常的传感器节点传送的环境感知数据不予接收。
5.根据权利要求3所述的一种变电站环境安全监控***，其特征是，所述的预先在各传感器节点中选定若干个传感器节点作为簇头，包括：
将所述监测区域进行网格划分，分成多个子区域，在每个子区域中选择权值最大的传感器节点作为簇头，所述权值的计算公式为：
式中，Qia为子区域i中传感器节点a的权值，ma为所述传感器节点a的通信范围内的传感器节点数量，Ni为所述子区域i中具有的传感器节点数量，D(a,O)为所述传感器节点a到其所在子区域中心点Oa的距离，Dmax为所述监测区域中传感器节点到所述汇聚节点的最大距离，Dmin为所述监测区域中传感器节点到所述汇聚节点的最小距离，k为子区域的数目，q1、q2为预设的权重系数。
6.根据权利要求1-5任一项所述的一种变电站环境安全监控***，其特征是，所述环境调节模块包括用于对变电站环境进行除湿操作的除湿设备、对变电站环境温度进行调节的空调以及对变电站中积水进行抽排的排水设备。
7.根据权利要求6所述的一种变电站环境安全监控***，其特征是，所述服务器包括有对所述环境感知数据进行存储的存储服务器和对所述环境感知数据进行异常分析的处理器。
CN201910901815.XA 2019-09-23 2019-09-23 一种变电站环境安全监控*** Pending CN110618616A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910901815.XA CN110618616A (zh) 2019-09-23 2019-09-23 一种变电站环境安全监控***

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910901815.XA CN110618616A (zh) 2019-09-23 2019-09-23 一种变电站环境安全监控***

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110618616A true CN110618616A (zh) 2019-12-27

Family

ID=68924354

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910901815.XA Pending CN110618616A (zh) 2019-09-23 2019-09-23 一种变电站环境安全监控***

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110618616A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111583066A (zh) * 2020-05-20 2020-08-25 安徽远洋电力工程有限公司 一种基于无线传感器网络的电力施工现场信息化监理***
CN115002579A (zh) * 2022-07-19 2022-09-02 国网湖北省电力有限公司信息通信公司 一种基于物联网的电力信息获取***

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101014013A (zh) * 2007-02-09 2007-08-08 上海大学 基于可信度的无线传感网安全路由方法
CN103207616A (zh) * 2013-05-08 2013-07-17 北京合众研创科技有限公司 变电站环境信息监控方法
CN103488160A (zh) * 2013-10-18 2014-01-01 国家电网公司 变电站实时监控***
CN106054850A (zh) * 2016-08-16 2016-10-26 安徽省瑞鼎电子技术有限公司 一种智能变电站环境监测及智能控制***
CN107576873A (zh) * 2017-09-13 2018-01-12 潘金文 电网输电线路智能监测***
CN108769946A (zh) * 2018-07-03 2018-11-06 深圳众厉电力科技有限公司 基于物联网技术的变电站设备监测***
CN108802332A (zh) * 2018-05-31 2018-11-13 深圳森阳环保材料科技有限公司 土壤污染智能监测***
CN108961701A (zh) * 2018-08-02 2018-12-07 深圳众厉电力科技有限公司 变电站环境智能监测***
CN109035731A (zh) * 2018-07-25 2018-12-18 深圳市鑫汇达机械设计有限公司 轴承振动智能无线监测装置
CN109040999A (zh) * 2018-07-25 2018-12-18 深圳源广安智能科技有限公司 建筑深基坑智能监测装置
CN109618001A (zh) * 2019-01-10 2019-04-12 苏州华盖信息科技有限公司 基于云平台的物联网终端数据管控***及其方法

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101014013A (zh) * 2007-02-09 2007-08-08 上海大学 基于可信度的无线传感网安全路由方法
CN103207616A (zh) * 2013-05-08 2013-07-17 北京合众研创科技有限公司 变电站环境信息监控方法
CN103488160A (zh) * 2013-10-18 2014-01-01 国家电网公司 变电站实时监控***
CN106054850A (zh) * 2016-08-16 2016-10-26 安徽省瑞鼎电子技术有限公司 一种智能变电站环境监测及智能控制***
CN107576873A (zh) * 2017-09-13 2018-01-12 潘金文 电网输电线路智能监测***
CN108802332A (zh) * 2018-05-31 2018-11-13 深圳森阳环保材料科技有限公司 土壤污染智能监测***
CN108769946A (zh) * 2018-07-03 2018-11-06 深圳众厉电力科技有限公司 基于物联网技术的变电站设备监测***
CN109035731A (zh) * 2018-07-25 2018-12-18 深圳市鑫汇达机械设计有限公司 轴承振动智能无线监测装置
CN109040999A (zh) * 2018-07-25 2018-12-18 深圳源广安智能科技有限公司 建筑深基坑智能监测装置
CN108961701A (zh) * 2018-08-02 2018-12-07 深圳众厉电力科技有限公司 变电站环境智能监测***
CN109618001A (zh) * 2019-01-10 2019-04-12 苏州华盖信息科技有限公司 基于云平台的物联网终端数据管控***及其方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
牛佳佩等: "节点信息感知的非均匀分簇路由算法", 《计算机科学》 *
郑纪业等: "农业生产环境监测无线传感器网络路由算法研究", 《山东农业科学》 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111583066A (zh) * 2020-05-20 2020-08-25 安徽远洋电力工程有限公司 一种基于无线传感器网络的电力施工现场信息化监理***
CN115002579A (zh) * 2022-07-19 2022-09-02 国网湖北省电力有限公司信息通信公司 一种基于物联网的电力信息获取***
CN115002579B (zh) * 2022-07-19 2022-12-20 国网湖北省电力有限公司信息通信公司 一种基于物联网的电力信息获取***

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN113242526B (zh) 一种云计算服务器机房实时监控***
CN110618616A (zh) 一种变电站环境安全监控***
CN103605369A (zh) 一种基于无人机的太阳电池组件热斑监测***及方法
CN109030313B (zh) 用于水利工程的渗流智能监测***
EP2827311A1 (en) Sensor module, sensor network system, data transmission method, data transmission program, and data collection method in sensor network system
CN109618001B (zh) 基于云平台的物联网终端数据管控***及其方法
CN110198526B (zh) 一种基于物联网的燃烧机故障诊断***
CN107576873A (zh) 电网输电线路智能监测***
CN111835873B (zh) 一种智慧城市大数据分析及监控***
WO2009054584A1 (en) Multi-directional emergency exit light and emergency lighting system and method using the same
CN110139234B (zh) 一种基于结点分组的无线传感器网络休眠调度方法
CN109688556B (zh) 数据传输和处理的***及方法
CN110598648A (zh) 视频人脸检测的方法、视频人脸检测单元和***
CN109278794B (zh) 列车轨道异常检测***
CN107726559A (zh) 一种楼宇智能化空调***
CN109195132B (zh) 空气质量信息智能采集与实时播报***
CN207835504U (zh) 一种基于窄带物联网的信息监控***
CN112135269B (zh) 一种应用于生产车间的智能消防预警***
CN112880161A (zh) 一种基于人工智能的自动唤醒及调温空调***及方法
CN112884302A (zh) 一种电力物资管理方法
KR101800233B1 (ko) 드론을 이용한 배전선로의 지장물 감시 시스템
CN107832192A (zh) 一种服务器启停智能控制***
CN109084451A (zh) 一种空调远程监控***及监控方法
CN111770464A (zh) 一种智能的变电站环境监测***
CN115952695B (zh) 基于供热控制***的温度探测数据远程交互方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20191227