一种监测设备的组网方法、系统、电子设备及存储介质技术方案

技术编号:38580472 阅读:18 留言:0更新日期:2023-08-26 23:26
本发明专利技术提供一种监测设备的组网方法、系统、电子设备及存储介质,所述方法包括:根据存活节点数量和总节点数量,确定簇头数量;根据簇头数量,对节点进行聚类,获得聚类结果;确定各个节点的选举阈值,并为各个节点生成对应的随机取值;通过将节点对应的随机取值与选举阈值进行比较,确定各个节点中的簇头节点;簇头节点通过时分多址机制为该簇头节点所属聚类中的各个节点分配对应的时隙,以控制该簇头节点所属聚类中的各个节点在各自的时隙内发送监测数据至该簇头节点;簇头节点将接收到的该簇头节点所属聚类中的各个节点发送的监测数据进行合并,并发送至汇聚节点,通过汇聚节点发送至基站。旨在节约传感器网络能耗,延长传感器网络寿命。感器网络寿命。感器网络寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种监测设备的组网方法、系统、电子设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及设备监测
,尤其涉及一种监测设备的组网方法、系统、电子设备及存储介质。

技术介绍

[0002]特高压直流输电技术是解决大容量、远距离电能输送问题更为经济和有效的手段,它将为可再生能源的大规模开发及能源互联网建设发挥越来越大的作用。如何及时有效地发现设备各种故障隐患(如换流阀关键零部件的温度、压力、力矩以及微小漏电流等越限以及阀塔冷却管路渗等非正常运行状态),为换流阀运行人员提供可靠分析判断依据,避免事故发生或者进一步扩大,是目前亟须认真研究和解决的重要课题。
[0003]无线传感网络(Wireless Sensor Networks,WSN)的出现推动了换流阀的关键参量和故障诊断技术的发展,WSN进行换流阀数据采集、融合和传输。传感器节点将感知的数据收集起来传输至汇聚节点,再通过汇聚节点发送至管理节点或用户。
[0004]当WSN开始出现节点死亡,由于其所处环境的特殊性和恶劣特征,利用人工的措施进行更换电池操作极其困难。单个节点死亡引发的连锁反应也本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种监测设备的组网方法,其特征在于,所述方法包括:根据存活节点数量和总节点数量,确定簇头数量;根据所述簇头数量,对节点进行聚类,获得聚类结果;确定各个节点的选举阈值,并为各个节点生成对应的随机取值;通过将节点对应的随机取值与该节点对应的选举阈值进行比较,确定各个节点中的簇头节点;簇头节点通过时分多址机制为该簇头节点所属聚类中的各个节点分配对应的时隙,以控制该簇头节点所属聚类中的各个节点在各自的时隙内发送监测数据至该簇头节点;簇头节点将接收到的该簇头节点所属聚类中的各个节点发送的监测数据进行合并,并将合并后的监测数据发送至汇聚节点,通过汇聚节点发送至基站。2.根据权利要求1所述监测设备的组网方法,其特征在于,所述根据所述簇头数量,对节点进行聚类,获得聚类结果,包括:根据所述簇头数量,确定聚类数量;各个节点获取自身的位置坐标发送至汇聚节点;汇聚节点根据各个节点各自的位置坐标和聚类数量,对各个节点进行所述聚类数量的聚类,获得聚类结果。3.根据权利要求2所述监测设备的组网方法,其特征在于,所述汇聚节点根据各个节点各自的位置坐标和聚类数量,对各个节点进行所述聚类数量的聚类,获得聚类结果,包括:步骤1:无线传感器网络从所有节点中随机选取一个节点作为初始聚类中心;步骤2:根据各个节点的位置坐标,计算各个节点与最近的聚类中心的距离;步骤3:根据所述距离,确定各个节点被确定为下一聚类中心的概率;步骤4:根据所述概率,通过预设规则选出下一聚类中心;步骤5:确定聚类中心的数量,在聚类中心的数量小于聚类数量时,执行步骤2;在聚类中心的数量等于聚类数量时,执行步骤6;步骤6:根据各个节点分别与各个聚类中心的距离,通过第一预设算法和预设约束条件,将各个节点分配至对应的聚类中心所属的聚类类别;步骤7:确定当前轮聚类结果的目标函数,在所述目标函数收敛时,获得目标聚类结果,结束聚类,在所述目标函数未收敛时通过第二预设算法更新聚类中心,执行步骤2。4.根据权利要求3所述监测设备的组网方法,其特征在于,所述步骤2:根据各个节点的位置坐标,计算各个节点与最近的聚类中心的距离,包括:根据各个节点与最近聚类中心的环境传输介质,确定修正权重;根据所述修正权重和节点的位置坐标,计算节点与最近聚类中心的距离。5.根据权利要求1所述监测设备的组网方法,其特征在于,确定各个节点的选举阈值,包括:根据节点的剩余能量、该节点所属聚类中距离汇聚节点最远距离的节点和距离汇聚节点最近距离的节点,确定选举阈值的修正函数;根据所述修正函数,确定节点的选举阈值。6.根据权利要求3所述监测设备的组网方法,其特征在于,所述步骤6:根据各个节点分别与各个聚类中心的距离,通过第一预设算法和预设约束条件,将各个节点分配至对应的
聚类中心所属的聚类类别,包括:根据各个节点分别与各个聚类中心的距离,通过第一预设算法确定各个节点的权值矩阵,所述第一预设算法为:其中,C
i
为第i个聚类中心的位置坐标;X
j
为第j个节点的位置坐标;C
m
表示除第i个聚类中心外的其他聚类中心的位置坐标;W

【专利技术属性】
技术研发人员:安燕杰刘志远陈瑞赵欣洋王汇三尹琦云陈昊阳史磊杨晨陆洪建崔鹏黄欣刘亮吴明凯李天琦施秀萍
申请(专利权)人:国网宁夏电力有限公司中电普瑞电力工程有限公司
类型:发明
国别省市:

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