，在满足定时和同步的条件下，接收方可W分别在各时隙中接收到各终端的信 号而不混扰。同时，接收方发向多个终端的信号都按顺序安排在预定的时隙中传输，各终端 只要在指定的时隙内接收，就能在合路的信号中把发给它的信号区分并接收下来。
[0078]所述非坚持CSMA协议指即带冲突检测的载波监听多路访问技术，主要实现对传 输介质的访问控制。当所有的节点共享传输线路时，若线路忙，则节点等待一段时间，再监 听；不忙时，立即发送；运样能够减少各个节点发送信息时的冲突。
[0079]所述直接序列扩频值SS巧方式指用高速率的伪噪声码序列与信息码序列模二加(波形相乘）后的复合码序列去控制载波的相位而获得直接序列扩频信号，即将原来较高 功率、较窄的频率变成具有较宽频的低功率频率，W在无线通信领域获得良好的抗噪声效 果。接收端用相同的扩频码序列进行解扩，把展开的扩频信号还原为原来的信号。直接序列 扩频技术在军事通信和机密工业中得到了广泛的应用，现在普及到一些民用的高端产品， 例如信号基站、无线电视、蜂窝手机等，是一种可靠安全的工业应用方案。
[0080]一种基于分布式自举算法的变电设备传感器组网方式，通常工作过程按W下步 骤：
[0081] 1.将传感器节点部署于变电站内的各个变电设备上；
[0082] 2.传感器组网阶段，需要进行簇首选举和簇形成阶段；
[0083] 3.传感器节点稳定工作阶段，即传输信息过程；
[0084] 4.本轮工作结束，开始下一轮工作过程； 阳0化]步骤2中MC层均采用非坚持CSMA协议。
[0086]步骤3中簇首和节点TDMA机制分配时隙，通过直接序列扩频值SS巧方式发送信 息。
[0087]上述虽然结合附图对本发明的【具体实施方式】进行了描述，但并非对本发明保护范 围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不 需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围W内。
【主权项】
1. 基于分布式自举算法的变电设备传感器组网系统，其特征是，包括：若干状态信息 采集传感器普通节点，状态信息采集传感器普通节点通过本身的分布式自举算法决定是否 能被选为簇首节点，选出簇首节点后，状态信息采集传感器普通节点将采集到的设备状态 信息上传给设备状态信息采集传感器簇首节点，设备状态信息采集传感器簇首节点将接收 到的设备状态信息融合处理后发送给变电设备监控系统，变电设备监控系统将收集到的设 备状态信息发送给变电站子系统，变电站子系统将设备状态信息发送给外界监控系统服务 器。2. 如权利要求1所述的基于分布式自举算法的变电设备传感器组网系统，其特征是， 所述变电站子站系统处于组网后系统的最高层，与变电设备监控系统通讯，接收变电设备 监控系统整理后发送来的设备状态信息，同时也向变电设备监控系统发送命令信息，控制 监控系统的工作方式。3. 如权利要求1所述的基于分布式自举算法的变电设备传感器组网系统，其特征是， 所述变电设备监控系统处于组网后系统的第二层；变电设备监控系统接收设备状态信息采 集传感器簇首节点发送的状态信息，在接收多个设备状态信息采集传感器簇首节点发送的 状态信息后，进行统一整理，然后发送给上级变电站子系统；同时变电设备监控系统接收上 级变电站子系统的指令，并向设备状态信息采集传感器簇首节点下发指令控制状态信息采 集传感器普通节点的工作方式。4. 如权利要求1所述的基于分布式自举算法的变电设备传感器组网系统，其特征是， 所述设备状态信息采集传感器簇首节点位于组网后系统的第三层，设备状态信息采集传感 器簇首节点接收设定距离内状态信息采集传感器普通节点采集的设备状态信息，并进行融 合处理后发送给上级变电设备监控系统；同时也接收上级变电设备监控系统的指令，并将 其发送给设定距离内的状态信息采集传感器普通节点以控制设备状态信息采集传感器簇 首节点自身和状态信息采集传感器普通节点的工作方式。5. 如权利要求1所述的基于分布式自举算法的变电设备传感器组网系统，其特征是， 所述状态信息采集传感器普通节点位于组网后系统的第四层，状态信息采集传感器普通节 点采用将采集到的设备信息发送给设备状态信息采集传感器簇首节点，同时能够接收设备 状态信息采集传感器簇首节点发送的指令，根据指令完成工作。6. 基于分布式自举算法的变电设备传感器组网方法，其特征是，包括如下步骤： 步骤（1):在组网阶段，首先进行设备状态信息采集传感器簇首节点选举，状态信息采 集传感器普通节点通过本身的分布式自举算法决定是否能被选为簇首节点，选举出的设备 状态信息采集传感器簇首节点广播声明消息，其余的状态信息采集传感器普通节点进行入 网申请，申请成功后状态信息采集传感器普通节点成为簇内成员节点，设备状态信息采集 传感器簇首节点为簇内的成员节点分配工作时隙； 步骤（2):稳定工作阶段，各个成员节点在簇首节点分配的工作时隙内，按TDMA机制 通过直接序列扩频DSSS方式给簇首节点发送信息，成员节点根据簇首节点位置调整发射 功率降低通信干扰，同时减少能量消耗；簇首节点以直接序列扩频的方式将融合后的信息 发送到变电设备监控系统；变电设备监控系统将收集到的设备状态信息发送给变电站子系 统，变电站子系统将设备状态信息发送给外界监控系统服务器； 步骤（3):本轮工作结束，开始下一轮工作过程。7. 如权利要求6所述的基于分布式自举算法的变电设备传感器组网方法，其特征是， 所述步骤（1)中的组网阶段，物理层通信方式均采用非坚持CSMA协议。8. 如权利要求6所述的基于分布式自举算法的变电设备传感器组网方法，其特征是， 所述步骤（1)的组网阶段是以簇为单位的，每个簇内的节点分为簇首节点和成员节点；簇 首节点的工作是组织簇结构，接收成员节点采集到的信息，将信息融合后再发送给变电设 备监控系统；成员节点任务是采集信息并将信息发送给簇首节点。9. 如权利要求6所述的基于分布式自举算法的变电设备传感器组网方法，其特征是， 所述步骤（1)分布式自举算法： 状态信息采集传感器普通节点产生一个随机数与一个设定的门限值比较； 即每个状态信息采集传感器普通节点产生一个0到1的随机数，然后随机数与门限值Τ(η)比较，如果小于Τ(η)，则该状态信息采集传感器普通节点就成为簇首节点，簇首节点 将成为簇首节点的信息广播给周围设定距离内的状态信息采集传感器普通节点。10. 如权利要求6所述的基于分布式自举算法的变电设备传感器组网方法，其特征是， 所述步骤（2)的稳定工作阶段包括簇内信息传输阶段和簇首信息转发阶段； 簇内信息传输阶段：簇内成员节点将采集到的信息在分配的时隙内发送给本簇簇首节 占. 簇首信息转发阶段：簇首节点在接收到成员节点的信息后进行融合，经处理后发送给 变电设备监控系统；当所有的簇首都发送完信息后本轮周期结束，开始下一轮的组网和信 息传输。
【专利摘要】本发明公开了基于分布式自举算法的变电设备传感器组网系统及方法；包括：若干状态信息采集传感器普通节点，状态信息采集传感器普通节点通过本身的分布式自举算法决定是否能被选为簇首节点，选出簇首节点后，状态信息采集传感器普通节点将采集到的设备状态信息上传给设备状态信息采集传感器簇首节点，设备状态信息采集传感器簇首节点将接收到的设备状态信息融合处理后发送给变电设备监控系统，变电设备监控系统将收集到的设备状态信息发送给变电站子系统，变电站子系统将信息发送给外界监控系统服务器。具有在变电站内传感器节点通过分布式自举算法进行组网，能够显著减少传感器的能量消耗，均衡各节点的能量消耗，延长网络整体工作时间的优点。
【IPC分类】H04W84/18, H04W52/02
【公开号】CN105430720
【申请号】CN201510714136
【发明人】白德盟, 陈玉峰, 郭志红, 朱文兵, 李程启, 耿玉杰, 马艳, 林颖, 杨祎, 杜修明, 彭飞, 任敬国, 王建, 朱庆东, 李 杰
【申请人】国网山东省电力公司电力科学研究院, 国家电网公司
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2015年10月28日