监测系统组成的无线链式网络可根据配电线路的延伸扩展网络规模，容纳新加入的监测装置。
[0042]导线松动预警装置安装于瓷瓶顶端夹具固定导线处附近的导线上，紧贴夹具，导线松动监测装置安装后，沿配电线路向周围发送组网请求信息，预警装置发送的组网信息每经过一个预警装置路由，便记录下该预警装置的ID信息，直至接收到增强型数据集中器的应答。预警装置每路由一次邻近杆塔上预警装置发送的请求组网信息，便将本身ID加入请求组网信息ID列表。当预警装置接收到两个及以上增强型数据集中器的应答时，预警装置选择路由列表成员较少的增强型数据网关作为通信目的节点，并记录路径。增强型数据集中器接到节点发送的组网请求信息后根据请求信息内ID列表路径回复ACK应答，导线松动预警装置接收到增强型数据集中器回复的ACK应答后记录通信路径并将路径中各路由节点的ID信息依路径次序存入路由列表。
[0043]导线松动预警装置定时向增强型数据集中器发送状态信息，向后台预警服务器报告预警装置状态。导线松动预警装置实时采集监测点导线的位移信息，并进行数据分析处理，判断采集的位移信息是否超过初始设定阈值，若预警装置采集的位移信息超过初始设定阈值，预警装置发送预警信号并通过路由列表中的无线链式网络发送至增强型数据集中器。增强型数据集中器接收到预警信号后通过GPRS/电力专网将预警信号发送至后台预警服务器，如图3所示。
[0044]导线松动预警系统能够成的无线链式网络可根据配电线路的延伸扩展网络规模，容纳新加入的监测装置。新预警装置安装后向周围发送组网请求，无线网络中预警装置接收到组网请求后向新预警装置发送路由列表，新预警装置接收到附近预警装置发送的路由列表后根据RSSI值以及路径跳数选择最优路径加入无线链式网络并向列表中增强型数据集中器发送加入请求，增强型数据网关接收到加入请求后进行密钥验证，密钥验证通过后将新预警装置的ID记入路由列表。
【主权项】
1.一种基于无线的配电线路导线松动监测系统，其特征在于，包括: 若干个导线松动预警装置，安装于瓷瓶顶端夹具固定导线处的导线上，紧贴夹具，用于判断导线是否与瓷瓶上夹具连接松动，在监测到导线与瓷瓶上夹具连接松动时发送预警信号至增强型数据集中器； 若干个增强型数据集中器，与导线松动预警装置进行无线通信，用于接收导线松动预警装置发送的预警信号； 后台预警服务器，通过GRPS/电力专网连接增强型数据集中器，用于接收增强型数据集中器上传的预警信号，向站内工作人员发出预警并报告预警地点。
2.根据权利要求1所述的一种基于无线的配电线路导线松动监测系统，其特征在于，所述导线松动预警装置通过监测电线杆瓷瓶顶端导线固定处的导线位移判断导线是否与瓷瓶上夹具连接松动。
3.根据权利要求1所述的一种基于无线的配电线路导线松动监测系统，其特征在于，所述导线松动预警装置沿配电线路按照距离远近分为若干组，同一组的导线松动预警装置通过短距离无线方式组成链式网络。
4.根据权利要求1所述的一种基于无线的配电线路导线松动监测系统，其特征在于，所述导线松动预警装置包括: 位移传感器，连接微处理器，用于监测导线固定点处导线的位移，并将监测的位移数据传输至微处理器； 微处理器，用于收集位移传感器上传的位移数据，判断待测点导线是否发生位移以及位移值是否超过设定阈值，若超过设定阈值，通过无线通信模块发出预警信号； 无线通信模块，连接微处理器，用于与所述增强型数据集中器进行通信； 感应线圈，环绕在所监测的导线上，用于获取电能； 稳压电路，连接微处理器与感应线圈，用于将感应线圈获取的电能进行稳压滤波处理，为所述导线松动监测装置提供工作电源。
5.根据权利要求4所述的一种基于无线的配电线路导线松动监测系统，其特征在于，所述感应线圈为钳式感应线圈，其可开合端带有紧固螺母，内侧环有缓冲胶圈，用于将所述导线松动监测装置固定在瓷瓶顶端夹具固定导线处的导线上。
6.根据权利要求1所述的一种基于无线的配电线路导线松动监测系统，其特征在于，所述增强型数据集中器安装于配电线路的分叉处。
7.一种基于无线的配电线路导线松动监测方法，其特征在于，包括以下步骤: 导线松动预警装置安装后发出组网请求，寻求最近的增强型数据集中器并记录路由列表，依据路由列表沿配电线路通过短距离无线方式组成链式网络； 导线松动预警装置实时采集监测点的位移信息，分析监测点导线是否与夹具固定松动或脱落，通过短距离无线方式实时上传导线松动预警信号，定时上传装置状态信息至增强型数据集中器； 增强型数据集中器通过GPRS/电力专网将采集的导线位移数据及预警信号发送至后台预警服务器。
8.根据权利要求7所述的一种基于无线的配电线路导线松动监测方法，其特征在于，所述分析监测点导线是否与夹具固定松动或脱落，具体为: 导线松动预警装置中的位置传感器监测导线固定点处导线的位移，采集位移数据； 当采集的位移数据超过初始设定阈值，导线松动预警装置通过无线通信模块发出预警信号。
9.根据权利要求7所述的一种基于无线的配电线路导线松动监测方法，其特征在于，所述导线松动监测装置采用多跳方式将其状态信息和连接松动的预警信号递传至增强型数据集中器。
10.根据权利要求7所述的一种基于无线的配电线路导线松动监测方法，其特征在于，当配电线路延伸扩展网络规模时，新的导线松动预警装置安装后向周围发送组网请求；无线网络中的导线松动预警装置接收到组网请求后向新的导线松动预警装置发送路由列表；新的导线松动预警装置接收到路由列表后根据RSSI值选择最优路径加入无线链式网络，并向列表中的增强型数据集中器发送加入请求；增强型数据网关接收到加入请求后进行密钥验证，验证通过后将新的导线松动预警装置的ID记入路由列表，并向网内导线松动预警装置发送路由列表更新信息。
【专利摘要】本发明涉及一种基于无线的配电线路导线松动监测系统及监测方法。本发明的监测系统包括若干个导线松动预警装置、若干个增强型数据集中器和后台预警服务器。本发明的导线松动预警装置安装后发出组网请求，寻求最近的增强型数据集中器并记录路由列表，依据路由列表沿配电线路通过短距离无线方式组成链式网络；导线松动预警装置实时采集监测点的位移信息，分析监测点导线是否与夹具固定松动或脱落，通过短距离无线方式实时上传导线松动预警信号，定时上传装置状态信息至增强型数据集中器；增强型数据集中器通过GPRS/电力专网将采集的导线位移数据及预警信号发送至后台预警服务器。本发明体积小且采用钳式感应线圈取电，钳式感应线圈即为取电装置，又为固定夹具，电气隔离特性好，安装灵活方便，施工量小。
【IPC分类】G01R31-02, G01B21-02
【公开号】CN104749477
【申请号】CN201310744503
【发明人】王秋实, 尚志军, 曾鹏, 于海斌, 王芝茗, 葛维春, 赵庆杞, 张宏宇
【申请人】中国科学院沈阳自动化研究所
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2013年12月30日