基于城市路政交通供电网络的随机分布式电阻率感知系统的制作方法

文档序号:24160904发布日期:2021-03-05 16:42阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种基于城市路政交通供电网络的随机分布式电阻率感知系统,其特征在于,该系统包括中央控制台、多个随机分布式电阻率感知节点和城市公共通信网,若干电阻率感知节点布置在城市路政交通供电网络中,由城市路政交通供电网络为其供电,所述的电阻率感知节点通过有线网络顺序连接,组成若干电阻率感知链路;若干电阻率感知链路通过网关设备组成局部树状网络,并接入城市公共通信网,由位于城市公共通信网中的中央控制台进行控制,从而形成分布式电阻率感知系统。所述的电阻率感知节点为独立的电阻率传感器单元,其包括采集站、多根附属电极以及相应的连接电缆,所述的采集站根据所述中央控制台的指令,执行供电或电位测量任务;所述的中央控制台包括遥控测量模块,其通过所述的公共通信网络、网关设备和有线网络与各电阻率感知节点进行通讯联络,对电阻率感知节点进行注册登记、监控各电阻率感知节点的状态、向各电阻率感知节点发布供电或电位测量的指令,并对电阻率感知节点采集到的数据进行处理。2.根据权利要求1所述的基于城市路政交通供电网络的随机分布式电阻率感知系统,其特征在于,所述的采集站包括通信模块、控制模块、供电模块和测量模块;所述通信模块用于与中央控制台和其他采集站进行网络通信;所述控制模块负责采集站自身系统的运行管理,与中央控制台的通信联络以及在中央控制台指令下进行供电和电位测量角色互换;所述供电模块用于接收中央控制台的供电指令,通过控制模块选择供电通道及其连接电缆和电极,向地下供电,并测量供电电流大小,供电时间完成后上传本节点及其供电通道编号以及供电电流数值;所述测量模块在收到中央控制台发送过来的测量指令后,连通指定的测量通道及其连接电缆和测量电极,并测量电极两端的电位差;测量完成后上传本节点及其测量通道编号及其电位差数值。3.根据权利要求2所述的基于城市路政交通供电网络的随机分布式电阻率感知系统,其特征在于,所述的采集站为多通道采集站,即,每个采集站均包括多个电极通道,每个电极通道由电缆与相应的接地电极连接形成,所述供电模块和测量模块共用多个电极通道;具体的电极通道数目根据勘测深度和成像分辨率进行设计。4.根据权利要求3所述的基于城市路政交通供电网络的随机分布式电阻率感知系统,其特征在于,所述电阻率感知节点布置在城市道路一侧的路灯灯杆的检修舱中,使用路灯电源作为采集站工作和往地下供电的电源,所述电阻率感知节点通过沿路灯管网铺设的有线网络顺序连接形成电阻率感知链路,且通过道路一侧的电阻率感知链路实现对路灯下方区域进行电阻率剖面成像。5.根据权利要求3所述的基于城市路政交通供电网络的随机分布式电阻率感知系统,其特征在于,所述电阻率感知链路分别沿道路两侧路灯杆对应布置,且通过道路两侧电阻率感知链路交叉感知实现对中间主路面下方三维区域进行立体电阻率成像。6.根据权利要求4或5所述的基于城市路政交通供电网络的随机分布式电阻率感知系统,其特征在于,所述的采集站和中央控制台之间的网络通讯采用加密协议来实现信息包加密和传输。7.一种基于权利要求6所述的电阻率感知系统的数据采集方法,其特征在于,该方法包
括如下步骤:(1)中央控制台对所有电阻率感知节点进行注册登记并赋予唯一的节点id号;(2)根据id号选择其中一个电阻率感知节点作为供电节点,并选择该供电节点其中一个电极通道作为供电通道;(3)以该供电节点的电极对的两个电极的中点o为圆心,以有效测量半径r画圆,该圆内的节点为测量节点,其中,r=(6~8)a,a为电极对间距;(4)选择每个测量节点的测量通道,并根据上述的供电节点和测量节点进行测量;(5)设当前供电节点的供电通道数目为m,该供电节点对应的测量节点数目为k,每个测量节点的测量通道为n,则针对每个供电节点,依次轮流选择供电节点的供电通道、测量节点及其测量通道,共完成次测量;(6)按顺序选择下一个节点id号作为供电节点,重复步骤(2)~(5),直到所有节点完成供电,则测量结束。
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