[实用新型]高压远距离输电线路在线监测系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及工业控制领域，尤其涉及一种高压远距离输电线路在线监测系统。

背景技术

传感器网络由大规模部署的微型传感器节点构成，这些简单节点以协作的方式实时检测、采集和处理被监控对象的信息，并对这些信息进行处理，获得详尽而准确的信息，传送到客户终端。传统的监测系统主要采用有线传感器网络，它的数据传输依靠导体介质，需要铺设电缆，由此带来布线复杂、预设接口破坏建筑、线路检测检修困难、线路扩容困难等一系列和传输途径有关的弊端，这些问题突出表现为有线传感器网络可移动性差且日后的维护保养十分不便。此外许多特殊环境下的网络覆盖和网络支持仍然是个难题。近些年来，随着移动通信技术飞速发展，为建立通畅、可靠的无线网络提供了可能，越来越多的传感器网络的信息采集和传输采用了无线通信技术。无线传感器网络(wireless sensor network，WSN)可以有效降低有线方式传输信号对高压远距离输电线路的影响，获取精确的信息。

另一方面，现有的电力设备状态监测系统，一般采用RS485/CAN总线方式通讯，将监测数据经过局域有线网实时传至监控中心。无线传感器网络与Web服务器的连接或者Web服务器与互联网的连接仍采用有线的连接方式实现，其明显的缺陷是检测区域比较大、检测节点比较多的情况下，设备安装与现场布线仍然显得繁琐，可移动性较差。

实用新型内容

针对现有系统的不足，为了能够获取无线传感器网络中的更多的信息，同时为了符合监测区域中地域大、测点多、时间久的特点，更好的实现精密监测，本实用新型要解决的技术问题是提供一种高压远距离输电线路在线监测系统。

根据本实用新型一个方面，提供一种高压远距离输电线路在线监测系统，其特征在于，包括：

无线传感器网络，适于采集环境现场的数据信息；

基于ARM9的嵌入式无线网关；适于将所述数据信息发送至互联网；和

基于WEB的数据管理与监测部分，适于通过互联网来管理和监测所述数据。

可选的，所述无线传感器网络采用ZigBee无线通信技术将各传感器节点组成星形拓扑结构。

可选的，所述无线传感器网络包括：

数据节点，适于采集数据；和

协调节点，适于负责无线传感器网络内部的管理与控制。

可选的，所述数据节点包括：

传感器，适于采集数据；

ZigBee RFD，适于通过协调节点向嵌入式无线网关发送传感器采集的数据；和

微处理器。

可选的，所述基于ARM9的嵌入式无线网关包括：

Zigbee模块，用于接收传感器采集到的数据信息；

GPRS无线通信模块，适于通过GPRS网络和Internet网络通信；

定位授时模块，适于通过卫星定位系统获取网关处的地理信息和采集现场数据的精确时间，形成带有时间/地理标签的数据信息；和

ARM9嵌入式微处理器，内置的微型Web服务器，用来对ZigBee模块进行相应配置并接收各ZigBee终端节点的数据。

可选的，所述的基于WEB的数据管理与监测部分采用B/S体系结构。

可选的，所述的数据管理与监测部分是运行在Web服务器上的一套网络应用程序。

可选的，选用“北斗一号”导航系统为卫星定位系统，以提供地理与时间信息。

本实用新型主要介绍了带有时间/地理标签的无线传感器网络在高压远距离输电线路监测系统中实现的基本原理，硬件各模块的设计方案。利用无线传感器网络分布式的特点，大幅度改善了系统可移动性和组网灵活性，尤其在简化设备安装布线，提高系统移动性和便捷性等方面效果十分显著；利用GPRS、ZigBee协调器和嵌入式Web服务器设计的网关实现了全网无缝连接，同时克服了传统网关构架下ZigBee传输速率较低的瓶颈。使得用户通过Web浏览器实现对高压远距离输电线路各参数的浏览和分析，无论身在何处，只要通过计算机均可随时了解各种被测参数的时间、空间分布与变化，随时监测被测区域的变化情况。

附图说明

图1是本实用新型一个实施例中提供的高压远距离输电线路在线监测系统的结构示意图；

图2是图1中的无线传感器网络拓扑结构示意图；

图3是本实用新型一个实施例中提供的传感器节点硬件结构示意图；

图4是本实用新型一个实施例中提供的网关硬件结构示意图。

具体实施方式