[发明专利]一种有效的电线电缆安全状态评估系统

说明书

一种有效的电线电缆安全状态评估系统，包括电缆监测终端、数据采集站、安全评估模块和系统显示模块，所述电缆监测终端的网络输出端与数据采集站连接，所述数据采集站的输出端与所述安全评估模块的输入端连接，所述安全评估模块的输出端与系统显示模块的输入端连接。本发明的有益效果为：通过温度传感器对电线电缆的温度进行监测，监测所得的数据通过无线传感器网络传回，并根据监测所得温度值对电线电缆安全状态进行评估，及时判断电线电缆的安全状态，实现了电线电缆的有效监测。

技术领域

本发明创造涉及电缆安全监测领域，具体涉及一种有效的电线电缆安全状态评估系统。

背景技术

电线电缆通道内电缆线路增多，电力设备数量增大，通道结构日趋复杂，电缆及相关的电力设备的运行环境参量的要求非常严苛，环境监测变得困难。监测系统的实施、安装调试和运营维护难度的增加，也给安全用电和故障的排除带来了巨大的挑战。无线传感器网技术线路较少，组网灵活，可靠性大以及传输速率高，能够很好地解决这些问题。

发明内容

针对上述问题，本发明旨在提供一种有效的电线电缆安全状态评估系统。

本发明创造的目的通过以下技术方案实现：

一种有效的电线电缆安全状态评估系统，包括电缆监测终端、数据采集站、安全评估模块和系统显示模块，所述电缆监测终端的网络输出端与数据采集站的输入端连接，所述数据采集站的输出端与所述安全评估模块的输入端连接，所述安全评估模块的输出端与系统显示模块的输入端连接，所述电缆监测终端利用传感器集群监测安装在电缆管道内的电缆的温度数据，所述数据采集站用于获取所述传感器集群生成的监测数据，所述安全评估模块根据所述监测数据对电缆安全状态进行评估，所述系统显示模块用于实时显示安全评估模块的评估结果。

优选地，所述电缆监测终端的传感器集群通过分簇结构的无线传感器网络将监测数据传输至数据采集站。

优选地，对传感器集群中的传感器节点进行分簇，构造传感器节点i用于簇头选举的簇头选举函数F(i)为：

式中，E_i表示传感器节点i当前的能量值，E_j表示传感器节点j的当前能量值，M(i)表示传感器节点竞争半径内的传感器节点数，β_j表示传感器节点j的监测信誉值，β_i表示传感器节点i的监测信誉值，且β_i的计算公式为：

式中，k_i(t)表示传感器节点i在当前时刻t的监测可信率，各传感器节点i的监测可信率的初始值设置为1；设c_i(t)表示传感器节点的监测异常因子，且其中，x_i(med)表示传感器节点i的邻域集合中传感器节点的监测中值，x_i(t)表示传感器节点i在当前时刻t的监测值；设f为设置的传感器节点的出错率，且f＝0.5，τ为设置的监测异常阈值，且τ＝0.6；当{c_i(t)≤τ}且{k_i(t)≥f}，则k_i(t)＝k_i(t-1)；当{c_i(t)≤τ}且{k_i(t)＜f}时，则当{c_i(t)＞τ}且{k_i(t)≥f}，则当{c_i(t)＞τ}且{k_i(t)＜f}时，则其中，k_i(t-1)为传感器监测节点i在(t-1)时刻的监测可信率；

在传感器节点的竞争半径内选取簇头选举函数值最高的传感器节点为簇头节点，此外，当传感器节点的监测信誉值为0时，即令该传感器节点进行休眠。