一种基于物联网技术的热力站运行监测系统技术方案

本发明专利技术属于监测领域，公开了一种基于物联网技术的热力站运行监测系统，包括无线传感器节点、基站和监测中心；基站用于周期性地对无线传感器节点的监测范围进行分区，获得分区结果，以及用于根据分区结果对无线传感器节点进行分簇，获得分簇结果，并将分簇结果发送至无线传感器节点；无线传感器节点用于根据分簇结果组成传输网络；无线传感器节点用于获取热力站的状态数据，并通过传输网络将状态数据发送至基站；基站还用于将状态数据发送至监测中心。本发明专利技术的热力站检测系统通过基站将无线传感器节点组成传输网络来进行热力站中的各种状态数据的传输，从而大幅度扩大了单个基站所能够覆盖的监测范围，能够有效地节约监测成本。本。本。

【技术实现步骤摘要】
一种基于物联网技术的热力站运行监测系统


[0001]本专利技术涉及监测领域，尤其涉及一种基于物联网技术的热力站运行监测系统。

技术介绍

[0002]集中供热系统的供热站是供热网络与热力用户之间的连接点。用于根据热网的工况和不同条件，对热网输送的热介质进行调节和转换，将热量分配给热用户以满足用户的需要，并根据需要进行集中计量和检测加热用热介质的参数和数量。
[0003]现有技术中，为了实现对热力站的监测，一般通过设置多种类型的传感器来获取热力站各个方面的数据，然后将数据传输至监测中心以实现对热力站的运行监测。
[0004]但是现有的热力站运行监测系统，例如公布号为CN108388210A的专利，传感器在进行数据传输的过程中一般都是直接与基站(即该专利中的初级数据处理器)进行通信，这也就使得现有的热力站运行监测系统中，单个基站能够覆盖的监测范围不够大，需要设置多个基站，导致监测成本增加。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于公开一种基于物联网技术的热力站运行监测系统，解决现有的热力站运行监测系统中，单个基站能够覆盖的监测范围不够大，需要设置多个基站，导致监测成本增加的问题。
[0006]为了达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0007]一种基于物联网技术的热力站运行监测系统，包括无线传感器节点、基站和监测中心；
[0008]基站用于周期性地对无线传感器节点的监测范围进行分区，获得分区结果，以及用于根据分区结果对无线传感器节点进行分簇，获得分簇结果，并将分簇结果发送至无线传感器节点；
[0009]无线传感器节点用于根据分簇结果组成传输网络；
[0010]无线传感器节点用于获取热力站的状态数据，并通过传输网络将状态数据发送至基站；
[0011]基站还用于将状态数据发送至监测中心。
[0012]可选的，所述周期性地对无线传感器节点的监测范围进行分区，包括：
[0013]根据无线传感器节点的属性信息对无线传感器节点的监测范围进行分区。
[0014]可选的，所述属性信息包括剩余能量和通信半径。
[0015]可选的，所述根据无线传感器节点的属性信息对无线传感器节点的监测范围进行分区，包括：
[0016]获取自适应分区数量N；
[0017]将N作为分类的数量，采用分类算法对无线传感器节点进行计算，获得分类结果，将属于同一分类的无线传感器节点划分到同一个区域中。
[0018]可选的，所述采用分类算法对无线传感器节点进行计算，获得分类结果，包括：
[0019]S1，随机选择N个无线传感器节点作为分类中心；
[0020]S2，计算除了作为分类中心之外的其它无线传感器节点与每个分类中心之间的距离；
[0021]S3，获取每个无线传感器节点所对应的最小的距离；
[0022]S4，将无线传感器节点划分到最小的距离所对应的的分类中心的分类中；
[0023]S5，分别计算每个分类中的无线传感器节点的平均分类坐标，将距离平均分类坐标最近的无线传感器节点作为新的分类中心；
[0024]S6，判断S5中得到的新的分类中心与S2中的分类中心之间的距离是否小于设定的距离阈值，若是，则输出S4中得到的分类，若否，则进入S2。
[0025]可选的，所述S2包括：
[0026]对于无线传感器节点A，无线传感器节点A和第n个分类中心之间的距离的计算函数为：
[0027][0028]其中，dist(A,n)表示无线传感器节点A和第n个分类中心之间的距离；x
A
和y
A
分别表示无线传感器节点A的横坐标和纵坐标，x
n
和y
n
分别表示第n个分类中心的横坐标和纵坐标；n∈[1,N]。
[0029]可选的，所述S5包括：
[0030]对于第n个分类，平均分类坐标的计算函数为：
[0031][0032][0033]其中，x
ave,n
表示平均分类坐标的横坐标，y
ave,n
表示平均分类坐标的纵坐标，set
n
表示第n个分类中的所有无线传感器节点的集合，x
i
和y
i
分别表示set
n
中的无线传感器节点i的横坐标和纵坐标；numset
n
表示第n个分类中的无线传感器节点的数量，n∈[1,N]。
[0034]可选的，所述S6包括：
[0035]将S5中得到的新的分类中心存入集合set
S5
，将S2中的分类中心存入集合set
S2
；
[0036]对于集合set
S5
中的分类中心clsf
S5
，获取集合set
S2
中距离clsf
S5
最近的分类中心clsf
S3
，将clsf
S5
和clsf
S3
组成匹配对；
[0037]若每个匹配对之间的距离均小于设定的距离阈值，则输出S4中得到的分类，否则，进入S2。
[0038]本专利技术的热力站检测系统，在使用无线传感器节点和基站对热力站进行监测的过程中，通过基站将无线传感器节点组成传输网络来进行热力站中的各种状态数据的传输，从而大幅度扩大了单个基站所能够覆盖的监测范围，能够有效地节约监测成本。
附图说明
[0039]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。
[0040]图1为本专利技术一种基于物联网技术的热力站运行监测系统的一种实施例图。
[0041]图2为本专利技术采用分类算法对无线传感器节点进行计算，获得分类结果的一种实施例图。
具体实施方式
[0042]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。
[0043]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技术的热力站运行监测系统，包括无线传感器节点、基站和监测中心；
[0044]基站用于周期性地对无线传感器节点的监测范围进行分区，获得分区结果，以及用于根据分区结果对无线传感器节点进行分簇，获得分簇结果，并将分簇结果发送至无线传感器节点；
[0045]无线传感器节点用于根据分簇结果组成传输网络；
[0046]无线传感器节点用于获取热力站的状态数据，并通过传输网络将状态数据发送至基站；
[0047]基站还用于将状态数据发送至监测中心。
[0048]作为现有技术的公布号为CN108388210A的专利，在传输传感器获得的采本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于物联网技术的热力站运行监测系统，其特征在于，包括无线传感器节点、基站和监测中心；基站用于周期性地对无线传感器节点的监测范围进行分区，获得分区结果，以及用于根据分区结果对无线传感器节点进行分簇，获得分簇结果，并将分簇结果发送至无线传感器节点；无线传感器节点用于根据分簇结果组成传输网络；无线传感器节点用于获取热力站的状态数据，并通过传输网络将状态数据发送至基站；基站还用于将状态数据发送至监测中心。2.根据权利要求1所述的一种基于物联网技术的热力站运行监测系统，其特征在于，所述周期性地对无线传感器节点的监测范围进行分区，包括：根据无线传感器节点的属性信息对无线传感器节点的监测范围进行分区。3.根据权利要求2所述的一种基于物联网技术的热力站运行监测系统，其特征在于，所述属性信息包括剩余能量和通信半径。4.根据权利要求3所述的一种基于物联网技术的热力站运行监测系统，其特征在于，所述根据无线传感器节点的属性信息对无线传感器节点的监测范围进行分区，包括：获取自适应分区数量N；将N作为分类的数量，采用分类算法对无线传感器节点进行计算，获得分类结果，将属于同一分类的无线传感器节点划分到同一个区域中。5.根据权利要求4所述的一种基于物联网技术的热力站运行监测系统，其特征在于，所述采用分类算法对无线传感器节点进行计算，获得分类结果，包括：S1，随机选择N个无线传感器节点作为分类中心；S2，计算除了作为分类中心之外的其它无线传感器节点与每个分类中心之间的距离；S3，获取每个无线传感器节点所对应的最小的距离；S4，将无线传感器节点划分到最小的距离所对应的的分类中心的分类中；S5，分别计算每个分类中的无线传感器节点的平均分类坐标，将距离平均分类坐标最近的无线传感器节点作为新的分类中心；S6，判断S5中得到的新的分类中心与S2中的分类中心之间的距离是否小于设定的距离阈值，若是，则输出S4中得到的分类，若否，则进入S2。6.根据权利要求5所述的一种基于物联网技术的热力站运行监测系统，其特征在于，所述S...

【专利技术属性】
技术研发人员：张淑贞，酆烽，亓恒忠，张尉，耿哲，李剑辉，
申请(专利权)人：山东和同信息科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：