一种基于物联网的变压器状态监测系统技术方案

本发明专利技术属于变压器状态监测领域，公开了一种基于物联网的变压器状态监测系统，包括无线传感器节点、中继终端、监控中心和无人机；中继终端用于将无线传感器节点分为簇头节点和成员节点；成员节点用于将获取的变压器数据发送簇头节点；簇头节点用于将变压器数据传输至中继终端；中继终端用于将变压器数据传输至监控中心；中继终端用于根据变压器数据对簇头节点的状态进行检测，判断是否存在离线的簇头节点；无人机用于根据坐标飞往离线的簇头节点的上空，并将新获得的簇头节点的编号发送至离线的簇头节点所属的簇中的每个成员节点以及与离线的簇头节点相邻的簇头节点。本发明专利技术能够及时恢复离线的簇头节点所在的区域的变压器数据的转发能力。据的转发能力。据的转发能力。

【技术实现步骤摘要】
一种基于物联网的变压器状态监测系统


[0001]本专利技术涉及变压器状态监测领域，尤其涉及一种基于物联网的变压器状态监测系统。

技术介绍

[0002]现有技术中，使用无线传感器节点对变电站等地方的变压器的状态进行监测时，一般都会采用自组网的方式来形成用于传输变压器数据的无线传感器网络。在无线传感器网络中，无线传感器节点被分为簇头节点和成员节点，簇头节点负责所在的簇的变压器数据的收集和转发，以及负责对其它簇头节点传输过来的变压器数据进行转发。这也就导致，当某个簇头节点出现问题突然退出工作时，该簇头节点所在的区域便无法进行变压器数据的转发。而现有的变压器状态监测系统，并没有针对这种情况进行处理，一般都需要等轮到下一次分簇时，重新选出簇头节点来恢复该区域的变压器数据的转发能力，但是，由于相邻的两次分簇之间所相隔的时间一般都比较久，这就会导致该簇头节点所在的区域中的变压器数据无法及时传输到监控中心，影响对变压器的状态的监测，不利于及时发现变压器的异常状态。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于公开一种基于物联网的变压器状态监测系统，解决如何在通过无线传感器网络传输变压器数据的过程中，对突然退出工作的簇头节点所在的区域进行处理，从而及时恢复该簇头节点所在的区域的变压器数据的转发能力，保证及时发现变压器的异常状态。
[0004]为了达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0005]本专利技术提供了一种基于物联网的变压器状态监测系统，包括无线传感器节点、中继终端、监控中心和无人机；<br/>[0006]中继终端用于对无线传感器节点进行分簇，将无线传感器节点分为簇头节点和成员节点；
[0007]成员节点用于获取变压器的变压器数据，并将变压器数据发送簇头节点；
[0008]簇头节点用于将变压器数据传输至中继终端；
[0009]中继终端用于将变压器数据传输至监控中心；
[0010]中继终端用于根据变压器数据对簇头节点的状态进行检测，判断是否存在离线的簇头节点，若是，则重新获取离线的簇头节点所属的簇的簇头节点，将新获得的簇头节点的编号和离线的簇头节点的坐标发送至无人机；
[0011]无人机用于根据坐标飞往离线的簇头节点的上空，并将新获得的簇头节点的编号发送至离线的簇头节点所属的簇中的每个成员节点，以及将新获得的簇头节点的编号发送至与离线的簇头节点相邻的簇头节点。
[0012]优选地，对无线传感器节点进行分簇，将无线传感器节点分为簇头节点和成员节
点，包括：
[0013]周期性地对无线传感器节点的监测区域进行网格划分，将无线传感器节点的监测区域分为多个面积相等的网格；
[0014]分别计算网格中的每个无线传感器节点的分簇值；
[0015]将分簇值最高的无线传感器节点作为网格中的簇头节点；
[0016]将网格中的其它无线传感器节点作为该网格对应的簇的成员节点。
[0017]优选地，中继终端还用于对网格进行进行编号，将每个网格中的成员节点的名单和簇头节点的名单发送至无线传感器节点；
[0018]成员节点的名单包括各个成员节点的编号和各个成员节点所属网格的编号；
[0019]簇头节点的名单包括各个簇头节点的编号和各个簇头节点所属网格的编号。
[0020]优选地，变压器数据包括变压器的电流、变压器的电压、变压器油的压力、变压器油的温度和变压器的振幅。
[0021]优选地，将变压器数据传输至中继终端，包括：
[0022]判断中继终端是否处于自身的通信范围，若是，则直接将变压器数据传输至中继终端；
[0023]若否，则将变压器数据发送至通信范围内的另一个簇头节点。
[0024]优选地，重新获取离线的簇头节点所属的簇的簇头节点，包括：
[0025]将网格中分簇值排在第二的无线传感器节点作为离线的簇头节点所属的簇的簇头节点。
[0026]优选地，监控中心包括数据库模块、分析模块和监测模块；
[0027]数据库模块用于存储变压器数据；
[0028]分析模块用于对变压器数据进行分析，获取变压器的状态情况；
[0029]监测模块用于对变压器的状态情况和变压器数据进行显示。
[0030]优选地，对变压器数据进行分析，获取变压器的状态情况，包括：
[0031]判断变压器数据是否超出对应的正常值范围，若是，则表示变压器的状态情况为异常状态，若否，则表示变压器的状态情况为正常状态。
[0032]本专利技术在对变压器的状态进行监测的过程中，通过中继终端来判断是否存在离线的簇头节点，当存在离线的簇头节点时，重新获取对应的簇中的簇头节点，利用无人机将新获得的簇头节点的编号发送至对应的簇中的成员节点和相邻的簇头节点，从而在不需要重新对所有的无线传感器节点进行分簇以及最低限度地修改路由结构的情况下，无需等到下一次的分簇，及时恢复了离线的簇头节点所在的区域的变压器数据的转发能力，从而保证能够及时发现变压器的异常状态。
附图说明
[0033]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0034]图1为本专利技术一种基于物联网的变压器状态监测系统的一种示意图。
[0035]图2为本专利技术对无线传感器节点进行分簇的一种示意图。
具体实施方式
[0036]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本申请及其应用或使用的任何限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0037]如图1所示的一种实施例，本专利技术提供了一种基于物联网的变压器状态监测系统，包括无线传感器节点、中继终端、监控中心和无人机；
[0038]中继终端用于对无线传感器节点进行分簇，将无线传感器节点分为簇头节点和成员节点；
[0039]成员节点用于获取变压器的变压器数据，并将变压器数据发送簇头节点；
[0040]簇头节点用于将变压器数据传输至中继终端；
[0041]中继终端用于将变压器数据传输至监控中心；
[0042]中继终端用于根据变压器数据对簇头节点的状态进行检测，判断是否存在离线的簇头节点，若是，则重新获取离线的簇头节点所属的簇的簇头节点，将新获得的簇头节点的编号和离线的簇头节点的坐标发送至无人机；
[0043]无人机用于根据坐标飞往离线的簇头节点的上空，并将新获得的簇头节点的编号发送至离线的簇头节点所属的簇中的每个成员节点，以及将新获得的簇头节点的编号发送至与离线的簇头节本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于物联网的变压器状态监测系统，其特征在于，包括无线传感器节点、中继终端、监控中心和无人机；中继终端用于对无线传感器节点进行分簇，将无线传感器节点分为簇头节点和成员节点；成员节点用于获取变压器的变压器数据，并将变压器数据发送簇头节点；簇头节点用于将变压器数据传输至中继终端；中继终端用于将变压器数据传输至监控中心；中继终端用于根据变压器数据对簇头节点的状态进行检测，判断是否存在离线的簇头节点，若是，则重新获取离线的簇头节点所属的簇的簇头节点，将新获得的簇头节点的编号和离线的簇头节点的坐标发送至无人机；无人机用于根据坐标飞往离线的簇头节点的上空，并将新获得的簇头节点的编号发送至离线的簇头节点所属的簇中的每个成员节点，以及将新获得的簇头节点的编号发送至与离线的簇头节点相邻的簇头节点。2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的变压器状态监测系统，其特征在于，对无线传感器节点进行分簇，将无线传感器节点分为簇头节点和成员节点，包括：周期性地对无线传感器节点的监测区域进行网格划分，将无线传感器节点的监测区域分为多个面积相等的网格；分别计算网格中的每个无线传感器节点的分簇值；将分簇值最高的无线传感器节点作为网格中的簇头节点；将网格中的其它无线传感器节点作为该网格对应的簇的成员节点。3.根据权利要求2所述的一种基于物联网的变压器状态监测系统，其特征在于，中继终端还用于对网格进行进行编号，将每个网格中的成员节点的名单和簇头节点的名单发送至无线传感器...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁煜，李伟崇，周文洲，杨文良，赵亮，姚文，
申请(专利权)人：广东康德威电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：