一种基于物联网的电力信息获取系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于物联网的电力信息获取系统，包括物联网模块；物联网模块包括无线传感器节点和控制基站；控制基站用于采用如下方式对无线传感器节点进行分簇处理：采用自适应的分区方式将电力设备的分布范围分成多个子范围；分别对每个子范围内的无线传感器节点进行分簇处理，将无线传感器节点分为簇头节点和成员节点；成员节点用于获取电力设备的电力信息，以及用于将电力信息传输至簇头节点；簇头节点用于将电力信息转发至控制基站。由于先进行了分区，因此簇头节点的分布不再是随机分布，本发明专利技术的簇头节点的分布更为合理，有效地减少了变电站工作人员的工作量。地减少了变电站工作人员的工作量。地减少了变电站工作人员的工作量。

【技术实现步骤摘要】
一种基于物联网的电力信息获取系统


[0001]本专利技术涉及信息获取领域，尤其涉及一种基于物联网的电力信息获取系统。

技术介绍

[0002]变电站是指电力系统中对电压和电流进行变换，接受电能及分配电能的场所。在发电厂内的变电站是升压变电站，其作用是将发电机发出的电能升压后馈送到高压电网中。变电站中包含了多种类型的电力设备，在运行过程中，需要获取电力设备的电力信息，以实现对这些电力设备的状态进行监控。
[0003]现有技术中一般是通过物联网技术来获取电力设备的电力信息，即使用无线传感器节点组成无线传感器网络来获取电力信息。现有的无线传感器网络在运行过程中一般是采用随机产生簇头的方式来对无线传感器节点进行分簇处理，这种分簇方式导致簇头分布不合理，影响无线传感器节点的工作寿命，从而使得需要较为频繁地对无线传感器节点进行换电操作，增加了变电站工作人员的工作量。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于公开一种基于物联网的电力信息获取系统，解决现有技术中，采用无线传感器网络获取电力设备的电力信息时，采用随机产生簇头的方式来对无线传感器节点进行分簇处理，导致簇头分布不合理，增加了变电站工作人员的工作量的问题。
[0005]为了达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种基于物联网的电力信息获取系统，包括物联网模块；物联网模块包括无线传感器节点和控制基站；控制基站用于采用如下方式对无线传感器节点进行分簇处理：采用自适应的分区方式将电力设备的分布范围分成多个子范围；分别对每个子范围内的无线传感器节点进行分簇处理，将无线传感器节点分为簇头节点和成员节点；成员节点用于获取电力设备的电力信息，以及用于将电力信息传输至簇头节点；簇头节点用于将电力信息转发至控制基站。
[0006]作为优选，基于物联网的电力信息获取系统还包括数据传输模块；控制基站用于将簇头节点发送过来的电力信息发送至数据传输模块。
[0007]作为优选，基于物联网的电力信息获取系统还包括数据存储模块；数据传输模块用于将控制基站发送过来的电力信息发送至数据存储模块。
[0008]作为优选，所述数据传输模块包括有线传输单元或无线传输单元。
[0009]作为优选，所述数据存储模块用于对所述电力信息进行存储。
[0010]作为优选，所述电力信息包括温度、电压和电流。
[0011]作为优选，所述电力设备包括变压器、高压断路器、隔离开关和母线。
[0012]作为优选，所述采用自适应的分区方式将电力设备的分布范围分成多个子范围，
包括：获取电力设备的分布范围的最小外接矩形；初次分区，将最小外接矩形分成面积相同的H个子范围，将本次分区获得的子范围存入集合；分别判断中的每个子范围是否进入下一次的分区，将进入下一次的分区的子范围存入集合，将不进入下一次的分区的子范围存入集合；第n次分区，n大于等于2，分别将集合中的每个元素分成面积相同的H个子范围，将本次分区获得的子范围存入集合；分别判断中的每个子范围是否进入下一次的分区，将进入下一次的分区的子范围存入集合，将不进入下一次的分区的子范围存入集合；若中的元素数量小于设定的数量阈值，则将集合中的元素作为最终获得的子范围。
[0013]作为优选，通过如下方式判断子范围是否进入下一次的分区：计算子范围的分区系数：式中，表示子范围的分区系数，表示设定的比例参数，表示子范围内包含的无线传感器节点的数量，表示物联网模块包含的无线传感器节点的总数，表示子范围的占地面积，表示电力设备的分布范围的面积，表示子范围内的所有无线传感器节点的集合，表示子范围内的无线传感器节点与控制基站之间的距离，表示物联网模块中的无线传感器节点与控制基站之间的距离的最大值；将分区系数与设定的分区系数门槛值进行对比，若分区系数大于分区系数门槛值，则表示子范围进入下一次的分区，若分区系数小于等于分区系数门槛值，则表示子范围不进入下一次的分区。
[0014]作为优选，所述子范围的形状为矩形。
[0015]在利用无线传感器节点来获取电力信息时，本专利技术采用的是先对电力设备的分布范围进行分区，获得多个子范围，然后再分别对每个子范围进行分簇处理的方式来实现分簇处理。由于先进行了分区，因此簇头节点的分布不再是随机分布，本专利技术的簇头节点的分布更为合理，有效地减少了变电站工作人员的工作量。
附图说明
[0016]利用附图对本专利技术作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本专利技术的任何限制，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。
[0017]图1，为本专利技术一种基于物联网的电力信息获取系统的一种示例性实施例图。
[0018]图2，为本专利技术分簇处理的一种示例性实施例图。
具体实施方式
[0019]下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。
[0020]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电力信息获取系统，包括一种基于物联网的电力信息获取系统，包括物联网模块；物联网模块包括无线传感器节点和控制基站；控制基站用于采用如下方式对无线传感器节点进行分簇处理：采用自适应的分区方式将电力设备的分布范围分成多个子范围；分别对每个子范围内的无线传感器节点进行分簇处理，将无线传感器节点分为簇头节点和成员节点；成员节点用于获取电力设备的电力信息，以及用于将电力信息传输至簇头节点；簇头节点用于将电力信息转发至控制基站。
[0021]在利用无线传感器节点来获取电力信息时，本专利技术采用的是先对电力设备的分布范围进行分区，获得多个子范围，然后再分别对每个子范围进行分簇处理的方式来实现分簇处理。由于先进行了分区，因此簇头节点的分布不再是随机分布，本专利技术的簇头节点的分布更为合理，有效地减少了变电站工作人员的工作量。
[0022]作为优选，基于物联网的电力信息获取系统还包括数据传输模块；控制基站用于将簇头节点发送过来的电力信息发送至数据传输模块。
[0023]作为优选，基于物联网的电力信息获取系统还包括数据存储模块；数据传输模块用于将控制基站发送过来的电力信息发送至数据存储模块。
[0024]作为优选，所述数据传输模块包括有线传输单元或无线传输单元。
[0025]有线传输单元可以包括光纤通信网络，而无线传感器单元则可以包括4G通信网络、5G通信网络等。
[0026]作为优选，所述数据存储模块用于对所述电力信息进行存储。
[0027]存储模块可以是云服务器。
[0028]作为优选，所述电力信息包括温度、电压和电流。
[0029]这里的电力信息仅为举例，不同类型的电力设备所需要获取的电力信息并不相同，因此不表示本专利技术仅能获取上述距离的类型的电力信息。
[0030]作为优选，所述电力设备包括变压器、高压断本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于物联网的电力信息获取系统，其特征在于，包括物联网模块；物联网模块包括无线传感器节点和控制基站；控制基站用于采用如下方式对无线传感器节点进行分簇处理：采用自适应的分区方式将电力设备的分布范围分成多个子范围；分别对每个子范围内的无线传感器节点进行分簇处理，将无线传感器节点分为簇头节点和成员节点；成员节点用于获取电力设备的电力信息，以及用于将电力信息传输至簇头节点；簇头节点用于将电力信息转发至控制基站。2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的电力信息获取系统，其特征在于，还包括数据传输模块；控制基站用于将簇头节点发送过来的电力信息发送至数据传输模块。3.根据权利要求2所述的一种基于物联网的电力信息获取系统，其特征在于，还包括数据存储模块；数据传输模块用于将控制基站发送过来的电力信息发送至数据存储模块。4.根据权利要求2所述的一种基于物联网的电力信息获取系统，其特征在于，所述数据传输模块包括有线传输单元或无线传输单元。5.根据权利要求3所述的一种基于物联网的电力信息获取系统，其特征在于，所述数据存储模块用于对所述电力信息进行存储。6.根据权利要求1所述的一种基于物联网的电力信息获取系统，其特征在于，所述电力信息包括温度、电压和电流。7.根据权利要求1所述的一种基于物联网的电力信息获取系统，其特征在于，所述电力设备包括变压器、高压断路器、隔离开关和母线。8.根据权利要求1所述的一种基于物联网的电力信息获取系统，其特征在于，所述采用自适应的分区方式将电力设备的分布范围分成多个子范围...

【专利技术属性】
技术研发人员：余明阳，金波，查志勇，郑蕾，董晨曦，吴耿，龙菲，姚渭菁，
申请(专利权)人：国网湖北省电力有限公司信息通信公司，
类型：发明
国别省市：