利索能及
我要发布
收藏
专利号: 2021109333560
申请人: 三峡大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-05-14
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种输电线路组塔施工远近场无线监控系统,包括现场无线通信局域网、远程通信广域网,其特征在于:所述现场无线通信局域网包括传感器数据采集端(1)、ZigBee无线通信模块(2)、现场数据监控客户端(3);传感器数据采集端(1)通过ZigBee无线通信模块(2)连接现场数据监控客户端(3);

所述现场无线通信局域网采用星形网络拓扑结构,包括协调器(18)、终端(19),协调器(18)连接多个终端(19);

所述远程通信广域网包括4GDTU无线通信模块(4)、远程数据监控客户端(5);现场数据监控客户端(3)通过4GDTU无线通信模块(4)连接远程数据监控客户端(5);

ZigBee无线通信模块(2)采用分簇算法对施工现场无线通信局域网中的传感器数据采集端(1)网络节点分簇,包括以下分簇步骤:S1:以其中一个传感器数据采集端作为协调器(18),协调器(18)坐标位置是(0,0),以其为中心,构建坐标轴;

终端(19)所接收的信号强度为η,终端(19)与参考节点之间的距离为ξ,η与ξ的转换关系如式(1)所示;

η=‑(10nlgξ+κ)(1);

终端(19)与参考节点之间的距离ξ的大小如式(2)所示;

式(2)中,κ表示现场的信号强度;n表示信号传输和现场环境之间的关联性;

S2:设置参考节点,使每个参考节点的位置固定,参考节点位置设置为(x1,y1)、(x2,y2)、(x3,y3);

S3:基于三边定位法将,其他传感器数据采集端作为终端(19)进行坐标定位;

未知终端的坐标如式(3)所示;

局域网网络节点被分为相同的p个簇,其扇形角度如式(4)所示;

所述未知终端与x轴之间的夹角如式(5)所示;

其中,k表示局域网网络节点所在的簇的编号,如式(6)所示;

2.根据权利要求1所述一种输电线路组塔施工远近场无线监控系统,其特征在于:所述传感器数据采集端(1)包括电源管理模块(6)、数据采集模块(7)、数据处理模块(8)、数据发送模块(9);

数据处理模块(8)分别连接数据采集模块(7)、数据发送模块(9);

电源管理模块(6)分别连接数据采集模块(7)、数据处理模块(8)、数据发送模块(9),为这些模块提供供电电源。

3.根据权利要求2所述一种输电线路组塔施工远近场无线监控系统,其特征在于:所述现场数据监控客户端(3)包括数据接收模块(10)、远程数据发送模块(11);所述数据接收模块(10)与数据发送模块(9)通信连接,远程数据发送模块(1)与4GDTU无线通信模块(4)通信连接。

4.根据权利要求3所述一种输电线路组塔施工远近场无线监控系统,其特征在于:所述远程数据发送模块(11)包括第一电源管理单元(13)、第一数据处理单元(14)、第一状态指示单元(15);

第一电源管理单元(13)分别连接第一数据处理单元(14)、第一状态指示单元(15),为这些单元提供供电电源;

第一数据处理单元(14)连接第一状态指示单元(15);

第一数据处理单元(14),采用数据边缘算法,降低数据传输的延时;

第一状态指示单元(15),用于显示系统状态。

5.根据权利要求1所述一种输电线路组塔施工远近场无线监控系统,其特征在于:所述远程数据监控客户端(5)包括远程数据接收模块(12),远程数据接收模块(12)与4GDTU无线通信模块(4)通信连接;

远程数据接收模块(12)包括第二电源管理单元(16)、第二数据处理单元(17)、第二状态指示单元(20)、SIM卡模块(21)、转串口模块(22);

第二电源管理单元(16)分别连接第二数据处理单元(17)、第二状态指示单元(20)、SIM卡模块(21);

第二数据处理单元(17)分别连接第二状态指示单元(20)、SIM卡模块(21)、转串口模块(22);

远程数据接收模块(12)接收到数据后,通过转串口模块(22)进行串口通信转换,将串口数据传输至远程数据监控客户端(5)并实时显示。