專利名稱：用于輸電線在線檢測(cè)系統(tǒng)的智能前端系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及傳感器終端和網(wǎng)關(guān)，尤其是一種輸電線在線檢測(cè)系統(tǒng)的前端系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
高壓輸電線路是電力系統(tǒng)的重要組成部分，它包括絕緣子、金具、桿塔和輸電線等設(shè)備和器材。輸電線路的安全受到多方面因素的影響。典型的有自然環(huán)境、環(huán)境污染和人為因素I)輸電線路容易受到自然環(huán)境的影響進(jìn)而發(fā)生故障。如，大風(fēng)容易使輸電線路發(fā)生低頻、大振幅的導(dǎo)線舞動(dòng)，進(jìn)而引起相間閃絡(luò)、金具損壞，造成線路跳閘停電；嚴(yán)重時(shí)還可能造成桿塔倒塌、導(dǎo)線折斷等惡性事故。2)環(huán)境污染也會(huì)對(duì)輸電線路造成危害。例如，輸電線路的絕緣子經(jīng)常遭受工業(yè)污穢或自然鹽堿、灰塵、鳥糞等污染。當(dāng)空氣濕度較高時(shí)，絕緣子表面的污穢將被濕潤，在運(yùn)行電壓作用下其表面電導(dǎo)率和泄漏電流將大大增加，從而導(dǎo)致污穢絕緣子表面電氣性能降低甚至發(fā)生全面閃絡(luò)。3)再加上人為偷盜、攀爬塔架、工作人員違章施工等，都會(huì)對(duì)塔架和輸電線產(chǎn)生不利影響。如果不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并修復(fù)這些故障，會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)和人們的生產(chǎn)、生活造成極大的損失。所以，對(duì)輸電線路的日常狀態(tài)需要進(jìn)行檢測(cè)，并將數(shù)據(jù)及時(shí)、可靠地傳輸?shù)奖O(jiān)控中心。這樣，有助于及時(shí)了解詳細(xì)、精確的輸電線路運(yùn)行狀態(tài)，對(duì)保證輸電線路運(yùn)行的安全有重要的作用。傳統(tǒng)的輸電線在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在傳統(tǒng)的輸電線在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，將通過放置在輸電線上的傳感器采集到狀態(tài)參數(shù)上傳到位于桿塔上的網(wǎng)關(guān)；再由網(wǎng)關(guān)進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換后，將數(shù)據(jù)傳輸?shù)竭h(yuǎn)程監(jiān)控中心。前端系統(tǒng)是指傳感器終端和網(wǎng)關(guān)組成的系統(tǒng)。傳統(tǒng)的輸電線在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的特點(diǎn)輸電線一般都長達(dá)數(shù)百公里，例如，晉東南一南陽一荊門1000KV輸電線路工程起自晉東南1000KV變電站，經(jīng)南陽1000KV開關(guān)站，止于荊門1000KV變電站，線路路徑全長約650. 677km。在上面需要安裝大量的傳感器終端，而每個(gè)傳感器都會(huì)產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，這將是海量的數(shù)據(jù)，也是一個(gè)非常龐大復(fù)雜的系統(tǒng)。現(xiàn)有的輸電線在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，存在著諸多問題。典型的有(I)現(xiàn)有系統(tǒng)中，由傳感器和網(wǎng)關(guān)構(gòu)成的前端系統(tǒng)只負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)收集、傳輸和故障報(bào)警，不負(fù)責(zé)理解和處理數(shù)據(jù)。而理解數(shù)據(jù)和處理數(shù)據(jù)的功能完全由控制中心完成。這樣，就容易造成處理不及時(shí)，也增大的監(jiān)控中心的工作負(fù)荷。(2)現(xiàn)有的故障檢測(cè)機(jī)制與數(shù)據(jù)收集、傳輸無關(guān)，不會(huì)根據(jù)數(shù)據(jù)的危險(xiǎn)級(jí)進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整。(3)固定的數(shù)據(jù)采集和傳輸策略?，F(xiàn)有系統(tǒng)的傳感器和網(wǎng)關(guān)的工作機(jī)制通常采用固定的數(shù)據(jù)采集和傳輸策略。一旦策略設(shè)定，數(shù)據(jù)采集和傳輸?shù)姆绞?、時(shí)間間隔就固定下來，不再改變。傳感器按照設(shè)定好的固定時(shí)間間隔采集和傳輸數(shù)據(jù)，即使采集到的數(shù)據(jù)不具有危險(xiǎn)性，還是繼續(xù)傳輸；而對(duì)于危險(xiǎn)級(jí)別高的數(shù)據(jù)又混同于一般數(shù)據(jù)，不能及時(shí)上報(bào)。這樣的系統(tǒng)不能適應(yīng)多變的環(huán)境，不利于節(jié)省電池電能、延長系統(tǒng)壽命，也浪費(fèi)了有限的無線帶寬。(4)時(shí)效性差，不能有效反映數(shù)據(jù)的重要性。傳統(tǒng)系統(tǒng)的網(wǎng)關(guān)通常采用FIFO方式傳輸數(shù)據(jù)，也就是說，先到的數(shù)據(jù)先發(fā)。這使得危險(xiǎn)別級(jí)高的數(shù)據(jù)信息不能被及時(shí)發(fā)送，必須等到前面的普通數(shù)據(jù)發(fā)送完畢，才能發(fā)送。以致延誤監(jiān)控中心對(duì)危險(xiǎn)發(fā)生的感知，延緩反應(yīng)，甚至無法采取有效的預(yù)防措施。(5)無線信道可靠性差。當(dāng)前，現(xiàn)有的輸電線在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)一般采用無線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)姆绞?。無線網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸速率較低，比如GPRS的傳輸速率是56-114Kbps ;由于受到環(huán)境、建筑物、山脈、傳輸距離、電磁環(huán)境等多種因素影響，無線信道很不穩(wěn)定，誤碼率很高，有效傳輸速率經(jīng)常受到嚴(yán)重影響。因此，數(shù)據(jù)的可靠性傳輸面臨嚴(yán)峻考驗(yàn)，特別是對(duì)時(shí)效性要求高的數(shù)據(jù)，比如，緊急報(bào)警信號(hào)很可能由于無線傳輸不暢導(dǎo)致延誤，甚至丟失，以致于造成嚴(yán)重?fù)p失。(6)無線數(shù)據(jù)傳輸費(fèi)用高。GPRS等無線數(shù)據(jù)傳輸方式一般是按照流量收費(fèi)。大量的數(shù)據(jù)傳輸也會(huì)產(chǎn)生巨額的費(fèi)用，給輸電線在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)造成巨大的運(yùn)營成本。(7)電池供電、維持困難。由于輸電線路一般位于偏遠(yuǎn)山區(qū)，設(shè)備只能依靠電池供電。電池的電量和壽命都很有限，而安裝在輸電線上的傳感器的電池也不便于更換，進(jìn)而造成整個(gè)系統(tǒng)的壽命降低、維護(hù)困難。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服已有輸電線在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的時(shí)效性差、可靠性較差、使用成本高、維護(hù)困難的不足，本發(fā)明提供一種時(shí)效性良好、可靠性強(qiáng)、使用成本低、維護(hù)方便的用于輸電線在線檢測(cè)系統(tǒng)的智能前端系統(tǒng)。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種用于輸電線在線檢測(cè)系統(tǒng)的智能前端系統(tǒng)，所述智能前端系統(tǒng)包括智能傳感器終端和智能網(wǎng)關(guān)，所述的智能傳感器終端包括危險(xiǎn)級(jí)別分級(jí)模塊，根據(jù)網(wǎng)關(guān)指令設(shè)定危險(xiǎn)級(jí)閾值；根據(jù)當(dāng)前的檢測(cè)數(shù)據(jù)得到數(shù)據(jù)危險(xiǎn)等級(jí)，所述危險(xiǎn)等級(jí)分為聞、中、低；數(shù)據(jù)采集和傳輸周期實(shí)時(shí)調(diào)整模塊，用以依照危險(xiǎn)級(jí)別分級(jí)模塊評(píng)定的結(jié)果進(jìn)行調(diào)整，具體如下首先，根據(jù)缺省危險(xiǎn)級(jí)，設(shè)定相應(yīng)的數(shù)據(jù)采樣和傳輸?shù)拿芏龋划?dāng)數(shù)據(jù)危險(xiǎn)等級(jí)提高時(shí)，加大數(shù)據(jù)采樣和傳輸?shù)拿芏龋划?dāng)數(shù)據(jù)危險(xiǎn)等級(jí)不變時(shí)，數(shù)據(jù)采樣和傳輸?shù)拿芏炔蛔?；?dāng)數(shù)據(jù)危險(xiǎn)等級(jí)降低時(shí)，減小數(shù)據(jù)采樣和傳輸?shù)拿芏龋粓?bào)警模塊，用以當(dāng)數(shù)據(jù)危險(xiǎn)等級(jí)為高時(shí)向網(wǎng)關(guān)發(fā)出報(bào)警信號(hào)；所述智能網(wǎng)關(guān)包括數(shù)據(jù)采集模塊，用以接收安裝在輸電線上的傳感器的檢測(cè)數(shù)據(jù)；危險(xiǎn)級(jí)別評(píng)定模塊，用于依照數(shù)據(jù)危險(xiǎn)級(jí)評(píng)定數(shù)學(xué)模型對(duì)數(shù)據(jù)的分級(jí)閾值進(jìn)行計(jì)算，得到危險(xiǎn)級(jí)分級(jí)閾值，并向相應(yīng)的傳感器終端發(fā)出設(shè)定閾值的指令；所述數(shù)據(jù)危險(xiǎn)級(jí)評(píng)定模型的計(jì)算結(jié)果采用閾值設(shè)定方式；所述危險(xiǎn)等級(jí)分為高、中、低；報(bào)警模塊，用以當(dāng)數(shù)據(jù)危險(xiǎn)等級(jí)為高時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。進(jìn)一步，所述智能網(wǎng)關(guān)還包括數(shù)據(jù)發(fā)送方式選擇模塊，用以依照危險(xiǎn)級(jí)別評(píng)定模塊的結(jié)果進(jìn)行發(fā)送方式選擇，對(duì)于弧垂危險(xiǎn)等級(jí)為高的數(shù)據(jù)進(jìn)行糾錯(cuò)能力高的信道編碼和ARQ傳輸；對(duì)于弧垂危險(xiǎn)等級(jí)為中的數(shù)據(jù)加入CRC校驗(yàn)碼并進(jìn)行ARQ傳輸；對(duì)于風(fēng)弧垂危險(xiǎn)等級(jí)為低的數(shù)據(jù)加入CRC校驗(yàn)碼后，采取UDP傳輸。再進(jìn)一步，所述智能網(wǎng)關(guān)還包括報(bào)警模塊，用以當(dāng)數(shù)據(jù)為危險(xiǎn)級(jí)高時(shí)，向控制中心發(fā)出報(bào)警信號(hào)，在沒有收到控制中心的復(fù)位信號(hào)的情況下，每隔30秒重發(fā)一次。更進(jìn)一步，所述智能前端系統(tǒng)還包括基于危險(xiǎn)級(jí)的統(tǒng)一的協(xié)調(diào)機(jī)制以及并行處理模塊，用以采用動(dòng)態(tài)隊(duì)列的方式對(duì)數(shù)據(jù)接收、處理和發(fā)送，進(jìn)行對(duì)應(yīng)于不同危險(xiǎn)級(jí)的處理，隊(duì)列中的數(shù)據(jù)根據(jù)其危險(xiǎn)級(jí)進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，以期實(shí)現(xiàn)對(duì)輸電線路當(dāng)前狀態(tài)最優(yōu)的響應(yīng)方式，數(shù)據(jù)接收單元、數(shù)據(jù)處理單元和數(shù)據(jù)傳輸單元并行工作；所述數(shù)據(jù)接收單元，用以在接收傳感器數(shù)據(jù)，根據(jù)危險(xiǎn)級(jí)，對(duì)傳感器上傳數(shù)據(jù)的請(qǐng)求進(jìn)行的響應(yīng)做出安排；對(duì)應(yīng)不同的危險(xiǎn)級(jí)有三個(gè)接收隊(duì)列，對(duì)應(yīng)于危險(xiǎn)級(jí)別越高的接收隊(duì)列優(yōu)先于其它隊(duì)列響應(yīng)傳感器上傳數(shù)據(jù)的請(qǐng)求，將驗(yàn)證無誤的數(shù)據(jù)發(fā)給數(shù)據(jù)處理模塊進(jìn)行處理，否則，要求傳感器重傳；接收模塊繼續(xù)接收其它傳感器的數(shù)據(jù)上傳，不必等待數(shù)據(jù)處理和傳輸?shù)耐瓿?；所述?shù)據(jù)處理單元，用以對(duì)應(yīng)于危險(xiǎn)級(jí)較高的處理隊(duì)列，按照既定方案進(jìn)行更優(yōu)先的處理，發(fā)給數(shù)據(jù)傳輸模塊進(jìn)行傳輸操作；所述數(shù)據(jù)傳輸單元，用以當(dāng)收到控制中心的確認(rèn)信息后，傳輸隊(duì)列中數(shù)據(jù)將被刪除，否則將采取自動(dòng)重傳。本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思為網(wǎng)關(guān)根據(jù)危險(xiǎn)級(jí)評(píng)定數(shù)學(xué)模型推算出危險(xiǎn)級(jí)的閾值，然后把閾值信息通過指令的形式發(fā)送給相應(yīng)的傳感器終端。傳感器終端根據(jù)網(wǎng)關(guān)指令，設(shè)定危險(xiǎn)級(jí)閾值，并對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行危險(xiǎn)級(jí)評(píng)定。按照危險(xiǎn)級(jí)的不同對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類，將數(shù)據(jù)分為三組，分別為危險(xiǎn)級(jí)高、中、低的數(shù)據(jù)。缺省危險(xiǎn)級(jí)為中，并采用相應(yīng)的數(shù)據(jù)采樣和傳輸頻率；危險(xiǎn)級(jí)提高時(shí)，增加數(shù)據(jù)的采樣和傳輸頻率；危險(xiǎn)級(jí)降低時(shí)，減小數(shù)據(jù)的采樣和傳輸頻率。傳感器終端將采樣的數(shù)據(jù)按照危險(xiǎn)級(jí)的不同進(jìn)行分組，并向網(wǎng)關(guān)發(fā)送。當(dāng)危險(xiǎn)級(jí)為高時(shí)，向網(wǎng)關(guān)發(fā)送警報(bào)信息。網(wǎng)關(guān)按照不同的危險(xiǎn)級(jí)，分類對(duì)上傳來的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和轉(zhuǎn)發(fā)。本發(fā)明的有益效果主要表現(xiàn)在時(shí)效性良好、可靠性強(qiáng)、使用成本低、維護(hù)方便。


圖1是危險(xiǎn)評(píng)定圖。圖2是弧垂危險(xiǎn)等級(jí)高時(shí)，傳感器終端的工作流程圖。圖3是弧垂危險(xiǎn)等級(jí)低時(shí)，傳感器終端的工作流程圖。圖4是基于數(shù)據(jù)的危險(xiǎn)級(jí)，網(wǎng)關(guān)上傳數(shù)據(jù)的流程5是網(wǎng)關(guān)的工作機(jī)制的示意圖。
圖6是傳感器終端工作機(jī)制的示意圖。圖7是懸掛點(diǎn)不等高時(shí)輸電線路風(fēng)偏下的受力圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。參照?qǐng)D1 圖7，一種用于輸電線在線檢測(cè)系統(tǒng)的智能前端系統(tǒng)，所述智能前端系統(tǒng)包括智能傳感器終端和智能網(wǎng)關(guān)，所述的智能傳感器終端包括:危險(xiǎn)級(jí)別分級(jí)模塊，根據(jù)網(wǎng)關(guān)指令設(shè)定危險(xiǎn)級(jí)閾值；根據(jù)當(dāng)前的檢測(cè)數(shù)據(jù)得到數(shù)據(jù)危險(xiǎn)等級(jí)，所述危險(xiǎn)等級(jí)分為聞、中、低；數(shù)據(jù)采集和傳輸周期實(shí)時(shí)調(diào)整模塊，用以依照危險(xiǎn)級(jí)別分級(jí)模塊評(píng)定的結(jié)果進(jìn)行調(diào)整，具體如下:根據(jù)缺省數(shù)據(jù)危險(xiǎn)級(jí)，設(shè)定相應(yīng)的數(shù)據(jù)采樣和傳輸?shù)拿芏龋划?dāng)數(shù)據(jù)危險(xiǎn)等級(jí)提高時(shí)，提高數(shù)據(jù)采樣和傳輸?shù)拿芏?；?dāng)數(shù)據(jù)危險(xiǎn)等級(jí)不變時(shí)，數(shù)據(jù)采樣和傳輸?shù)拿芏炔蛔?；?dāng)數(shù)據(jù)危險(xiǎn)等級(jí)降低時(shí)，降低數(shù)據(jù)采樣和傳輸?shù)拿芏?；?bào)警模塊，用以當(dāng)數(shù)據(jù)危險(xiǎn)等級(jí)為高時(shí)向網(wǎng)關(guān)發(fā)出報(bào)警信號(hào)；所述智能網(wǎng)關(guān)包括:數(shù)據(jù)采集模塊，用以接收安裝在輸電線上的傳感器的檢測(cè)數(shù)據(jù)；危險(xiǎn)級(jí)別評(píng)定模塊，用于依照數(shù)據(jù)危險(xiǎn)級(jí)評(píng)定數(shù)學(xué)模型對(duì)數(shù)據(jù)的分級(jí)閾值進(jìn)行計(jì)算，得到危險(xiǎn)級(jí)分級(jí)閾值，并向相應(yīng)的傳感器終端發(fā)出設(shè)定閾值的指令；所述數(shù)據(jù)危險(xiǎn)級(jí)評(píng)定模型采用閾值設(shè)定方式；所述危險(xiǎn)等級(jí)分為高、中、低；報(bào)警模塊，用以當(dāng)數(shù)據(jù)危險(xiǎn)等級(jí)為高時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。進(jìn)一步，所述智能網(wǎng)關(guān)還包括:數(shù)據(jù)發(fā)送方式選擇模塊，用以依照危險(xiǎn)級(jí)別評(píng)定模塊的結(jié)果進(jìn)行發(fā)送方式選擇，對(duì)于弧垂危險(xiǎn)等級(jí)為高的數(shù)據(jù)進(jìn)行信道編碼和ARQ傳輸；對(duì)于弧垂危險(xiǎn)等級(jí)為中的數(shù)據(jù)加入CRC校驗(yàn)碼并進(jìn)行ARQ傳輸；對(duì)于風(fēng)弧垂危險(xiǎn)等級(jí)為低的數(shù)據(jù)加入CRC校驗(yàn)碼后，采取UDP傳輸。更進(jìn)一步，所述智能網(wǎng)關(guān)還包括:報(bào)警模塊，用以當(dāng)數(shù)據(jù)為危險(xiǎn)級(jí)高時(shí)，向控制中心發(fā)出報(bào)警信號(hào)，在沒有收到控制中心的復(fù)位信號(hào)的情況下，每隔30秒重發(fā)一次。所述當(dāng)前的檢測(cè)數(shù)據(jù)為風(fēng)速或弧垂。當(dāng)然，也可以選用其他可以表征線路運(yùn)行狀態(tài)的參數(shù)。輸電線路弧垂是判定線路運(yùn)行狀態(tài)的關(guān)鍵參數(shù)，其大小對(duì)線路安全穩(wěn)定運(yùn)行有著非常大的影響。這里，以弧垂作為例子，說明數(shù)據(jù)危險(xiǎn)級(jí)數(shù)學(xué)模型和危險(xiǎn)級(jí)分級(jí)方式。假設(shè)輸電線檢測(cè)的任一參數(shù)P和危險(xiǎn)參數(shù)q存在依存關(guān)系f:q = f (P)。例如，圖1中，P為弧垂，即橫坐標(biāo)代表弧垂，縱坐標(biāo)代表危險(xiǎn)參數(shù)q:I)當(dāng)弧垂O ( P〈P1時(shí)，危險(xiǎn)參數(shù)O彡q < Q1，表示危險(xiǎn)級(jí)為低。2)當(dāng)弧垂P1 ( p〈p2時(shí),危險(xiǎn)參數(shù)Q1彡q < q2，表示危險(xiǎn)級(jí)為中。3)當(dāng)弧垂時(shí)P2彡P(guān)彡P(guān)3，危險(xiǎn)參數(shù)q2彡q彡q3，表示危險(xiǎn)級(jí)為高?；〈刮ｋU(xiǎn)評(píng)定模型可以采用最簡單的閾值設(shè)定的方式。最大弧垂可以參考文獻(xiàn)《基于輸電線路軸向張力的導(dǎo)線弧垂在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)》推導(dǎo)得出，具體的推導(dǎo)過程如下。
圖7為懸掛點(diǎn)不等高架空輸電導(dǎo)線受風(fēng)時(shí)的偏斜受力情況。無風(fēng)時(shí)電線位于垂直平面AB⑶內(nèi)，電線上僅有鉛錘向下的垂直比載Yh。當(dāng)電線受到橫向風(fēng)荷載時(shí)，電線各點(diǎn)自垂直面內(nèi)沿風(fēng)向移動(dòng)。荷載對(duì)AB軸的轉(zhuǎn)矩等于零時(shí)為止，如圖7中，電線由C點(diǎn)移到c'點(diǎn)，σ。是與比載作用線相垂直的縱向應(yīng)力分量，也稱水平應(yīng)力，N/mm2 ；
權(quán)利要求
1.一種用于輸電線在線檢測(cè)系統(tǒng)的智能前端系統(tǒng)，其特征在于:所述智能前端系統(tǒng)包括智能傳感器終端和智能網(wǎng)關(guān)，所述的智能傳感器終端包括: 危險(xiǎn)級(jí)別分級(jí)模塊，根據(jù)網(wǎng)關(guān)指令設(shè)定危險(xiǎn)級(jí)閾值；根據(jù)當(dāng)前的檢測(cè)數(shù)據(jù)得到數(shù)據(jù)危險(xiǎn)等級(jí)，所述危險(xiǎn)等級(jí)分為聞、中、低； 數(shù)據(jù)采集和傳輸周期實(shí)時(shí)調(diào)整模塊，用以依照危險(xiǎn)級(jí)別分級(jí)模塊評(píng)定的結(jié)果進(jìn)行調(diào)整，具體如下: 首先，根據(jù)缺省危險(xiǎn)級(jí)，設(shè)定相應(yīng)的數(shù)據(jù)采樣和傳輸?shù)拿芏龋? 當(dāng)數(shù)據(jù)危險(xiǎn)等級(jí)提高時(shí)，加大數(shù)據(jù)采樣和傳輸?shù)拿芏龋? 當(dāng)數(shù)據(jù)危險(xiǎn)等級(jí)不變時(shí)，數(shù)據(jù)采樣和傳輸?shù)拿芏炔蛔儯? 當(dāng)數(shù)據(jù)危險(xiǎn)等級(jí)降低時(shí)，減小數(shù)據(jù)采樣和傳輸?shù)拿芏龋? 報(bào)警模塊，用以當(dāng)數(shù)據(jù)危險(xiǎn)等級(jí)為高時(shí)向網(wǎng)關(guān)發(fā)出報(bào)警信號(hào)； 所述智能網(wǎng)關(guān)包括: 數(shù)據(jù)采集模塊，用以接收安裝在輸電線上的傳感器終端發(fā)來的檢測(cè)數(shù)據(jù)； 危險(xiǎn)級(jí)別評(píng)定模塊，用于依照數(shù)據(jù)危險(xiǎn)級(jí)評(píng)定數(shù)學(xué)模型對(duì)數(shù)據(jù)的分級(jí)閾值進(jìn)行計(jì)算，得到危險(xiǎn)級(jí)分級(jí)閾值，并向相應(yīng)的傳感器終端發(fā)出設(shè)定閾值的指令；所述數(shù)據(jù)危險(xiǎn)級(jí)評(píng)定模型的計(jì)算結(jié)果采用閾值設(shè)定方式；所述危險(xiǎn)等級(jí)分為高、中、低； 報(bào)警模塊，用以當(dāng)數(shù)據(jù)危險(xiǎn)等級(jí)為高時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。
2.如權(quán)利要求1所述的用于輸電`線在線檢測(cè)系統(tǒng)的智能前端系統(tǒng)，其特征在于:所述智能網(wǎng)關(guān)還包括: 數(shù)據(jù)發(fā)送方式選擇模塊，用以依照危險(xiǎn)級(jí)別評(píng)定模塊的結(jié)果進(jìn)行發(fā)送方式選擇，對(duì)于數(shù)據(jù)危險(xiǎn)等級(jí)為高的數(shù)據(jù)進(jìn)行糾錯(cuò)能力高的信道編碼和ARQ傳輸；對(duì)于數(shù)據(jù)危險(xiǎn)等級(jí)為中的數(shù)據(jù)加入CRC校驗(yàn)碼并進(jìn)行ARQ傳輸；對(duì)于數(shù)據(jù)危險(xiǎn)等級(jí)為低的數(shù)據(jù)加入CRC校驗(yàn)碼后，采取UDP傳輸。
3.如權(quán)利要求1或2所述的用于輸電線在線檢測(cè)系統(tǒng)的智能前端系統(tǒng)，其特征在于:所述智能網(wǎng)關(guān)還包括: 報(bào)警模塊，用以當(dāng)數(shù)據(jù)為危險(xiǎn)級(jí)高時(shí)，向控制中心發(fā)出報(bào)警信號(hào)，在沒有收到控制中心的復(fù)位信號(hào)的情況下，每隔30秒重發(fā)一次。
4.如權(quán)利要求1或2所述的用于輸電線在線檢測(cè)系統(tǒng)的智能前端系統(tǒng)，其特征在于:所述智能前端系統(tǒng)還包括:基于危險(xiǎn)級(jí)的統(tǒng)一的協(xié)調(diào)機(jī)制以及并行處理模塊，用以采用動(dòng)態(tài)隊(duì)列的方式對(duì)數(shù)據(jù)接收、處理和發(fā)送，進(jìn)行對(duì)應(yīng)于不同危險(xiǎn)級(jí)的處理，隊(duì)列中的數(shù)據(jù)根據(jù)其危險(xiǎn)級(jí)進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，以期實(shí)現(xiàn)對(duì)輸電線路當(dāng)前狀態(tài)最優(yōu)的響應(yīng)方式，數(shù)據(jù)接收單元、數(shù)據(jù)處理單元和數(shù)據(jù)傳輸單元并行工作； 所述數(shù)據(jù)接收單元，用以在接收傳感器數(shù)據(jù)，根據(jù)危險(xiǎn)級(jí)，對(duì)傳感器上傳數(shù)據(jù)的請(qǐng)求進(jìn)行的響應(yīng)做出安排；對(duì)應(yīng)不同的危險(xiǎn)級(jí)有三個(gè)接收隊(duì)列，對(duì)應(yīng)于危險(xiǎn)級(jí)別越高的接收隊(duì)列優(yōu)先于其它隊(duì)列響應(yīng)傳感器上傳數(shù)據(jù)的請(qǐng)求，將驗(yàn)證無誤的數(shù)據(jù)發(fā)給數(shù)據(jù)處理模塊進(jìn)行處理，否則，要求傳感器重傳；接收模塊繼續(xù)接收其它傳感器的數(shù)據(jù)上傳，不必等待數(shù)據(jù)處理和傳輸?shù)耐瓿桑? 所述數(shù)據(jù)處理單元，用以對(duì)應(yīng)于危險(xiǎn)級(jí)較高的處理隊(duì)列，按照既定方案進(jìn)行更優(yōu)先的處理，發(fā)給數(shù)據(jù)傳輸模塊進(jìn)行傳輸操作；所述數(shù)據(jù)傳輸單元，用以當(dāng)收到控制中心的確認(rèn)信息后，傳輸隊(duì)列中數(shù)據(jù)將被刪除，否則將采取自動(dòng)重傳。
5.如權(quán)利要求1或2所述的用于輸電線在線檢測(cè)系統(tǒng)的智能前端系統(tǒng)，其特征在于:所述當(dāng)前的檢測(cè)數(shù)據(jù)為 風(fēng)速或弧垂。
全文摘要
一種用于輸電線在線檢測(cè)系統(tǒng)的智能前端系統(tǒng)，包括智能傳感器終端和智能網(wǎng)關(guān)，所述智能傳感器終端包括危險(xiǎn)級(jí)別分級(jí)模塊，用以依照危險(xiǎn)級(jí)別分級(jí)模塊評(píng)定的結(jié)果進(jìn)行調(diào)整的數(shù)據(jù)采集和傳輸周期實(shí)時(shí)調(diào)整模塊，以及報(bào)警模塊；所述智能網(wǎng)關(guān)包括數(shù)據(jù)采集模塊，用以接收安裝在輸電線上的傳感器終端發(fā)來的檢測(cè)數(shù)據(jù)；危險(xiǎn)級(jí)別評(píng)定模塊，用于依照數(shù)據(jù)危險(xiǎn)級(jí)評(píng)定數(shù)學(xué)模型對(duì)數(shù)據(jù)的分級(jí)閾值進(jìn)行計(jì)算，得到危險(xiǎn)級(jí)分級(jí)閾值，并向相應(yīng)的傳感器終端發(fā)出設(shè)定閾值的指令；所述數(shù)據(jù)危險(xiǎn)級(jí)評(píng)定模型的計(jì)算結(jié)果采用閾值設(shè)定方式；所述危險(xiǎn)等級(jí)分為高、中、低；報(bào)警模塊，用以當(dāng)數(shù)據(jù)危險(xiǎn)等級(jí)為高時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。本發(fā)明時(shí)效性良好、可靠性強(qiáng)、使用成本低、維護(hù)方便。
文檔編號(hào)H02J13/00GK103078405SQ20121059393
公開日2013年5月1日 申請(qǐng)日期2012年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月31日
發(fā)明者靳明豪, 麻銳, 張標(biāo)標(biāo), 孟利民, 王輝, 杜克林 申請(qǐng)人:銀江股份有限公司