CN113766359B - 一种基于传感器网络技术的电力监控方法及系统 - Google Patents

一种基于传感器网络技术的电力监控方法及系统 Download PDF

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    • Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Abstract

本发明涉及基于传感器网络技术的电力监控方法及系统，在电力系统中布设传感器网络，通过历史数据的分析，制定节点的布置策略及组网策略，同时对于数据的传输进行了合理的规划，有效的解决了现有监控系统无法各区域进行方案定制化的问题，实现了方案的自主定制化；通过组网策略及传输方式的设置有效解决了现有网络在数据传输时缺少针对性，鲁棒性差的问题；通过预警权重的设置，使得预警方案能够有效的适用于各个区域，针对性强；本发明的方案在各个环节，各类环境下均可以实现自主调节，鲁棒性强，应用场景更加广泛。

Description

一种基于传感器网络技术的电力监控方法及系统
技术领域
本发明涉及一种基于传感器网络技术的电力监控方法及系统。
背景技术
随着智慧城市技术的发展，对于电的需求越来越高；因此，为了及时的应对各类电力问题，需要对电力系统进行有效的监控，以保证电力系统的可靠性。然而目前的电力系统监控都是基于现有的电力网络进行监控，各区域统一部署，统一管理，不具有针对性，因此，现有的电力监控系统至少存在以下问题：
1） 节点按照统一的方式进行部署，或是随机布设；缺少针对性，不能根据各个区域的特点进行定制，缺少自主性，无法实现各区域的针对性监控；
2） 数据传输基于单一路径，无法保证数据传输的稳定性；而当异常时，各节点处因干扰会导致节点传输不稳定；现有的冗余传输方案都是通过设置 1 或 2 条冗余路径同时传输，缺少针对性，缺少自主性，且鲁棒性较差；
3） 现有的预警方案都是统一设置预警条件，缺少针对性，不利于方案的扩展。
发明内容
为解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种基于传感器网络技术的电力监控方法，所述方法包括：
获取步骤：获取历史数据，所述历史数据包括历史监控数据和历史预警数据；
定制步骤：根据历史监控数据对各个区域的监控传感器类型进行设置；根据所述历史预警数据确定节点密度 P；
布置步骤：以基站为中心，设置各个节点的位置分布，具体包括：根据节点的监控半径 R，线路或设备的使用年限 N，以及历史数据中最大负载 Hmax 确定节点间的距离 L；
其中，L=a*R+（H额定/Hmax）*R；
其中，当 N> N额定/2时，a=N额定/2N；
当 N 不大于N额定/2时，a=1；
其中，H额定为设备或线路的额定负载；N额定为设备或线路的额定年限；
组网步骤：采用自组网技术建立节点间的连接，建立多跳冗余网络，包括：完成节点布置后，根据节点密度 P 确定冗余度计算每个节点上一级节点的个数 X，然后选择上一级节点进行组网。
其中，所述选择上一级节点进行组网包括：预先建立节点密度 P 与监控等级 Y之间的对应关系，根据监控等级 Y，RSSI，以及通信半径 D 设置传输距离 Q，根据传输距离Q，选择传输距离内的 X 个节点作为上一级节点；
其中，；
其中，为节点i周围的M个节点的RSSI； 为M个节点中RSSI取值最大的X 个节点的RSSI。
其中，当节点接入上一级节点后，上一级节点根据各个接入的节点的接入权重Z进行时隙的划分；其中，接入权重Z由传输距离Q、D、X、Y及RSSI确定；
；
按照接入权重的大小依次进行时隙的划分。
其中，所述方法还包括预警步骤：根据节点密度 P 确定监控等级 Y，根据监控等级 Y 进行数据的采集；对采集的数据进行预警判断，当产生预警时，将数据上传至上一级的 X 个节点；其中，所述预警判断包括：从历史数据中，获取区域内各节点的历史负载数据，确定负载均值 Havg；获取监控等级 Y，节点密度 P、节点 k的负载 Hk，线路或设备的使用年限 N；
当 H>Havg 时，计算预警权重 W，
；
当 W 超过指定阈值时，生成预警信息，并传输到上一级的 X 个节点。
本发明还提供了一种基于传感器网络技术的电力监控系统，所述系统包括：
获取模块：获取历史数据，所述历史数据包括历史监控数据和历史预警数据；
定制模块：根据历史监控数据对各个区域的监控传感器类型进行设置；根据所述历史预警数据确定节点密度 P；
布置模块：以基站为中心，设置各个节点的位置分布，具体包括：根据节点的监控半径 R，线路或设备的使用年限 N，以及历史数据中最大负载 Hmax 确定节点间的距离 L；
其中，L=a*R+（H额定/Hmax）*R；
其中，当 N> N额定/2时，a=N额定/2N；
当 N 不大于 N额定/2时，a=1；
其中，H额定为设备或线路的额定负载；N额定为设备或线路的额定年限；
组网模块：采用自组网技术建立节点间的连接，建立多跳冗余网络，包括：完成节点布置后，根据节点密度 P 确定冗余度计算每个节点上一级节点的个数 X，然后选择上一级节点进行组网。
本发明的有益效果是，本发明提供的监控方法及系统，在电力系统中布设传感器网络，通过历史数据的分析，制定节点的布置策略及组网策略，同时对于数据的传输进行了合理的规划，有效的解决了现有监控系统无法各区域进行方案定制化的问题，实现了方案的自主定制化；通过组网策略及传输方式的设置有效解决了现有网络在数据传输时缺少针对性，鲁棒性差的问题；通过预警权重的设置，使得预警方案能够有效的适用于各个区域，针对性强；本发明的方案在各个环节，各类环境下均可以实现自主调节，鲁棒性强，应用场景更加广泛。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的优选实施例的方法流程图；
图2是本发明的优选实施例的结构框图。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1所示，为解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种基于传感器网络技术的电力监控方法，所述方法包括：
获取步骤：获取历史数据，所述历史数据包括历史监控数据和历史预警数据；
定制步骤：根据历史监控数据对各个区域的监控传感器类型进行设置；根据所述历史预警数据确定节点密度 P；通过传感器类型的设置实现对设备和、或监控线路的相关参数的监控，如电压、电流等；优选的，节点密度 P 可以利用区域内的节点个数进行表示。
布置步骤：以基站为中心，设置各个节点的位置分布，具体包括：根据节点的监控半径 R，线路或设备的使用年限 N，以及历史数据中最大负载 Hmax 确定节点间的距离 L；
其中，L=a*R+（H额定/Hmax）*R；
其中，当 N>N额定/2时，a=N额定/2N；
当 N 不大于 N额定/2时，a=1；
其中，H额定为设备或线路的额定负载；N额定为设备或线路的额定年限，其中，该年限可以是出厂时的使用寿命或是建议使用年限，也可以是设备安装时，工程师设置的使用年限。
组网步骤：采用自组网技术建立节点间的连接，建立多跳冗余网络，包括：完成节点位置布置后，根据节点密度 P 确定冗余度计算每个节点上一级节点的个数 X，然后选择上一级节点进行组网。
其中，上述方法是对于非第一层节点而言的，即上述方法是针对除了与基站直接相连的节点之外的其他节点，优选的，在组网步骤之前，所述方法还包括：判断上一级节点是否为基站，如果是，则直接建立与基站的连接，反之，如果不是，则执行上述组网步骤。
本发明提供的上述方法充分考虑了各个区域的特点，针对区域内采集的各类信息确定节点间的距离，提高节点间通信的可靠性，且能够针对区域的特点自主的确定一定制化的方案，实现了方案的自主定制化，有效解决了现有技术中方案设置统一，无法定制化的处理。
其中，所述选择上一级节点进行组网包括：预先建立节点密度 P 与监控等级 Y之间的对应关系；其中，Y由小到大，数值越大级别越高，如 1-5，1级最小，5级最大；其中，监控等级与冗余度相关，即上一级节点的个数X，优选的，X=Y+1。
根据监控等级 Y，RSSI，以及通信半径 D 设置传输距离 Q，根据传输距离 Q，选择传输距离内的 X 个节点作为上一级节点；优选的，选择到节点的距离小于 Q，且最接近 Q的 X 个节点作为下一跳节点；作为其他的替代方式，也可以选择最接近基站方向的X个节点作为上一级节点。
优选的， ；
其中，为与节点i相连的M个节点的RSSI； 为M个节点中RSSI取值最大的 X个节点的RSSI。
本发明在节点布置后，进行自组网，其依靠监控等级 Y，RSSI，以及通信半径 D 设置传输距离 Q，确定上一级节点，有效的保证数据传输的可靠性，实现了各区域组网的自动定制。
在本发明的方案中，数据会传输到 X 个节点， X 个节点的选择是根据传输距离进行设置的，其中，传输距离是结合监控等级Y、RSSI 等参数设置，实现了冗余路径的个性化设置，提高了数据传输的可靠性，有效解决了现有固定设置冗余路径，鲁棒性低的问题。
优选的，当节点接入上一级节点后，上一级节点根据各个接入的节点的接入权重Z进行时隙的划分；其中，接入权重Z由传输距离Q、D、X、Y及RSSI确定；
；
按照接入权重的大小依次进行时隙的划分。
利用本发明提供的方法，各个上一级节点会接收到来自各个下级节点的传输请求，现有的技术都是基于 TDMA 技术进行时隙划分，为了提高划分的针对性和有效性，本发明创造性的提出了基于传输距离、通信半径、可用上一级节点的个数以及监控等级相结合的方式进行权重的计算，由此能够解决利用现有技术转用时存在的不适应性，有效的防止了数据的传输冲突。
优选的，所述方法还包括预警步骤：根据节点密度 P 确定监控等级 Y，根据监控等级 Y 进行数据的采集；对采集的数据进行预警判断，当产生预警时，将数据上传至上一级的 X 个节点；其中，所述预警判断包括：从历史数据中，获取区域内各节点的历史负载数据，确定负载均值 Havg；获取监控等级 Y，节点密度 P、节点 k的负载 Hk，线路或设备的使用年限 N；
当 H>Havg 时，计算预警权重 W，即当负载超过指定值时，触发预警权重的计算。
；
当 W 超过指定阈值时，生成预警信息，并传输到上一级的 X 个节点。
本发明的方案中，利用节点密度与监控等级相匹配的方案，有效的实现了针对不同区域进行方案针对性设置的自主性，降低了分别设置各区域的成本，提高了方案的可靠性。当完成组网后，传感器网络将于电力系统进行有效的结合，实现各个区域、各个线路、各个设备的预警；为了提高实现对各个区域的针对性预警方案，本发明创造性的结合了节点密度、监控等级以及负载、年限等参数进行预警，能够自动加大对高压、老旧等特殊区域的监控力度，提高预警的可靠性，便于及时的调度应急方案；提高了方案应用的广泛性。
在本发明的方案中，基站最后会接收到多个数据，为了保证数据的准确性，基站会对最先接收到的两个数据进行验证，当两者一致时，根据当前的预警数据进行预警处理，同时放弃后续的数据；如果不一致，则继续接收后续数据，当接收到所有数据后，再次进行比较，确定相同的第一预警数据的个数是否超过 50%，如果是，则按照该第一预警数据进行处理，如果没有，则确定预警数据始发节点，通过工程师进行异常排查。
优选的，本发明提供的方法还包括：新节点的组网步骤：当确定新节点的布设位置后，新节点确定可接入的上级节点；具体包括：根据监控等级 Y’，RSSI，以及通信半径D 设置传输距离 Q，根据传输距离 Q，选择传输距离内的 X 个节点作为上一级节点；优选的，选择到节点的距离小于 Q，且最接近 Q 的 X 个节点作为下一跳节点；作为其他的替代方式，也可以选择最接近基站方向的X个节点作为上一级节点。
优选的， ；
其中， 为与节点i相连的M个节点的RSSI； 为M个节点中RSSI取值最大的 X个节点的RSSI。
在本发明的方案中，节点布置组网后，并非是一成不变的；当区域内有新的监控需求，或是变更需求时，如新设备的加入，设备的变更，监控等级的变更等，会带来新节点的接入，为了便于新节点更快的融入网络，利用本发明提供的组网策略进行组网，提高网络的自适应性。
在本发明优选实施例中，基站周期性更新区域内各节点的通信关系，根据所述通信关系进行数据的传输，计算各路径的传输权重，选择传输权重最小的路径进行传输；
其中，传输权重 U 由传输跳数 G，传输距离 S，RSSI 确定。
，其中， 为路径上各节点的RSSI的加和；其中，a +b=1，且a/b=S/G。
在本发明的方案中，网络拓扑不是一成不变的，而是根据环境的变化进行自适应调整的，因此，基站需要定期或是根据新消息通知进行自主的信息更新；同时为了便于网络的管理，提高各类配置的下发效率，本发明结合电力系统和传感器网络的特点，进行路径的选择，提高配置信息下传的可靠性。
本发明还提供了一种基于传感器网络技术的电力监控系统，所述系统用于实现上述的方法；如图2所示，所述系统包括：
获取模块：获取历史数据，所述历史数据包括历史监控数据和历史预警数据；
定制模块：根据历史监控数据对各个区域的监控传感器类型进行设置；根据所述历史预警数据确定节点密度 P；
布置模块：以基站为中心，设置各个节点的位置分布，具体包括：根据节点的监控半径 R，线路或设备的使用年限 N，以及历史数据中最大负载 Hmax 确定节点间的距离 L；
其中，L=a*R+（H额定/Hmax）*R；
其中，当 N>1/2*N额定时，a=N额定/2N；
当 N 不大于 1/2*N额定时，a=1；
其中，H额定为设备或线路的额定负载；N额定为设备或线路的额定年限；
组网模块：采用自组网技术建立节点间的连接，建立多跳冗余网络，包括：完成节点布置后，根据节点密度 P 确定冗余度计算每个节点上一级节点的个数 X，然后选择上一级节点进行组网。
本发明提供的上述方法充分考虑了各个区域的特点，针对区域内采集的各类信息确定节点间的距离，提高节点间通信的可靠性，且能够针对区域的特点自主的确定一定制化的方案，实现了方案的定制化，有效解决了现有技术中方案设置统一，无法定制化的处理。
其中，所述选择上一级节点进行组网包括：预先建立节点密度 P 与监控等级 Y之间的对应关系，根据监控等级 Y，RSSI，以及通信半径 D 设置传输距离 Q，根据传输距离Q，选择传输距离内的 X 个节点作为上一级节点；
其中，；
其中， 为节点i周围的M个节点的RSSI； 为M个节点中RSSI取值最大的X 个节点的RSSI。
本发明在节点布置后，进行自组网，其依靠监控等级 Y，RSSI，以及通信半径 D 设置传输距离 Q，确定上一级节点，有效的保证数据传输的可靠性，实现了各区域组网的自动定制。
在本发明的方案中，数据会传输到 X 个节点， X 个节点的选择是根据传输距离进行设置的，其中，传输距离是结合监控等级、RSSI 等参数设置，实现了冗余路径的个性化设置，提高了数据传输的可靠性，有效解决了现有固定设置冗余路径，鲁棒性低的问题。
其中，当节点接入上一级节点后，上一级节点根据各个接入的节点的接入权重Z进行时隙的划分；其中，接入权重Z由传输距离Q、D、X、Y及RSSI确定；
；
按照接入权重的大小依次进行时隙的划分。
利用本发明提供的方法，各个上一级节点会接收到来自各个下级节点的传输请求，现有的技术都是基于 TDMA 技术进行时隙划分，为了提高划分的针对性和有效性，本发明创造性的提出了基于传输距离、通信半径、可用上一级节点的个数以及监控等级相结合的方式进行权重的计算，由此能够解决利用现有技术转用时存在的不适应性，有效的防止了数据的传输冲突。
其中，所述系统还包括预警模块：根据节点密度 P 确定监控等级 Y，根据监控等级 Y 进行数据的采集；对采集的数据进行预警判断，当产生预警时，将数据上传至上一级的 X 个节点；其中，所述预警判断包括：从历史数据中，获取区域内各节点的历史负载数据，确定负载均值 Havg；获取监控等级 Y，节点密度 P、节点 k的负载 Hk，线路或设备的使用年限 N；
当 H>Havg 时，计算预警权重 W，
；
当 W 超过指定阈值时，生成预警信息，并传输到上一级的 X 个节点。
本发明的方案中，利用节点密度与监控等级相匹配的方案，有效的实现了针对不同区域进行方案针对性设置的自主性，降低了分别设置各区域的成本，提高了方案的可靠性。当完成组网后，传感器网络将于电力系统进行有效的结合，实现各个区域、各个线路、各个设备的预警；为了提高实现对各个区域的针对性预警方案，本发明创造性的结合了节点密度、监控等级以及负载、年限等参数进行预警，能够加大对高压、老旧等特殊区域的监控力度，提高预警的可靠性，便于及时的调度应急方案；提高了方案应用的广泛性。
在本发明的方案中，基站最后会接收到多个数据，为了保证数据的准确性，基站会对最先接收到的两个数据进行验证，当两者一致时，根据当前的预警数据进行预警处理，同时放弃后续的数据；如果不一致，则继续接收后续数据，当接收到所有数据后，再次进行比较，确定相同的第一预警数据的个数是否超过 50%，如果是，则按照该第一预警数据进行处理，如果没有，则确定预警数据始发节点，通过工程师进行异常排查。
优选的，本发明提供的方法还包括：新节点的组网步骤：当确定新节点的布设位置后，新节点确定可接入的上级节点；具体包括：根据监控等级 Y’，RSSI，以及通信半径D 设置传输距离 Q，根据传输距离 Q，选择传输距离内的 X 个节点作为上一级节点；优选的，选择到节点的距离小于 Q，且最接近 Q 的 X 个节点作为下一跳节点；作为其他的替代方式，也可以选择最接近基站方向的X个节点作为上一级节点。
优选的， ；
其中， 为与节点i相连的M个节点的RSSI； 为M个节点中RSSI取值最大 的X个节点的RSSI。
在本发明的方案中，节点布置组网后，并非是一成不变的；当区域内有新的监控需求，如新设备的加入，设备的变更，监控等级的变更等，会带来新节点的接入，为了便于新节点更快的融入网络，利用本发明提供的组网策略进行组网，提高网络的自适应性。
在本发明优选实施例中，基站周期性更新区域内各节点的通信关系，根据所述通信关系进行数据的传输，计算各路径的传输权重，选择传输权重最小的路径进行传输；
其中，传输权重 U 由传输跳数 G，传输距离 S，RSSI 确定。
，其中， 为路径上各节点的RSSI的加和；其 中，a+b=1，且a/b=S/G。
在本发明的方案中，网络拓扑不是一成不变的，而是根据环境的变化进行自适应调整的，因此，基站需要定期或是根据新消息通知进行自主的信息更新；同时为了便于网络的管理，提高各类配置的下发效率，本发明结合电力系统和传感器网络的特点，进行路径的选择，提高配置信息下传的可靠性。
本发明提供的监控方法及系统，在电力系统中布设传感器网络，通过历史数据的分析，制定节点的布置策略及组网策略，同时对于数据的传输进行了合理的规划，有效的解决了现有监控系统无法各区域进行方案定制化的问题，实现了方案的自主定制化；通过组网策略及传输方式的设置有效解决了现有网络在数据传输时缺少针对性，鲁棒性差的问题；通过预警权重的设置，使得预警方案能够有效的适用于各个区域，针对性强；本发明的方案在各个环节，各类环境下均可以实现自主调节，鲁棒性强，应用场景更加广泛。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (8)

1.一种基于传感器网络技术的电力监控方法，其特征在于，所述方法包括：
获取步骤：获取历史数据，所述历史数据包括历史监控数据和历史预警数据；
定制步骤：根据历史监控数据对各个区域的监控传感器类型进行设置；根据所述历史预警数据确定节点密度P；
布置步骤：以基站为中心，设置各个节点的位置分布，具体包括：根据节点的监控半径R，线路或设备的使用年限N，以及历史数据中最大负载Hmax确定节点间的距离L；
其中，L＝a*R+(H额定/Hmax)*R；
其中，当N>N额定/2时，a＝N额定/2N；
当N不大于N额定/2时，a＝1；
其中，H额定为设备或线路的额定负载；N额定为设备或线路的额定年限；
组网步骤：采用自组网技术建立节点间的连接，建立多跳冗余网络，包括：完成节点布置后，根据节点密度P确定冗余度计算每个节点上一级节点的个数X，然后选择上一级节点进行组网。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述选择上一级节点进行组网包括：预先建立节点密度P与监控等级Y之间的对应关系，根据监控等级Y，RSSI，以及通信半径D设置传输距离Q，根据传输距离Q，选择传输距离内的X个节点作为上一级节点；
其中，
其中，RSSIi为节点i周围的M个节点的RSSI；RSSIj为M个节点中RSSI取值最大的X个节点的RSSI。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，当节点接入上一级节点后，上一级节点根据各个接入的节点的接入权重Z进行时隙的划分；其中，接入权重Z由传输距离Q、D、X、Y及RSSI确定；
按照接入权重的大小依次进行时隙的划分。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括预警步骤：根据节点密度P确定监控等级Y，根据监控等级Y进行数据的采集；对采集的数据进行预警判断，当产生预警时，将数据上传至上一级的X个节点；其中，所述预警判断包括：从历史数据中，获取区域内各节点的历史负载数据，确定负载均值Havg；获取监控等级Y，节点密度P、节点k的负载Hk，线路或设备的使用年限N；
当H>Havg时，计算预警权重W，其中，H表示节点的负载；
当W超过指定阈值时，生成预警信息，并传输到上一级的X个节点。
5.一种基于传感器网络技术的电力监控系统，其特征在于，所述系统包括：
获取模块：获取历史数据，所述历史数据包括历史监控数据和历史预警数据；
定制模块：根据历史监控数据对各个区域的监控传感器类型进行设置；根据所述历史预警数据确定节点密度P；
布置模块：以基站为中心，设置各个节点的位置分布，具体包括：根据节点的监控半径R，线路或设备的使用年限N，以及历史数据中最大负载Hmax确定节点间的距离L；
其中，L＝a*R+(H额定/Hmax)*R；
其中，当N>N额定/2时，a＝N额定/2N；
当N不大于N额定/2时，a＝1；
其中，H额定为设备或线路的额定负载；N额定为设备或线路的额定年限；
组网模块：采用自组网技术建立节点间的连接，建立多跳冗余网络，包括：完成节点布置后，根据节点密度P确定冗余度计算每个节点上一级节点的个数X，然后选择上一级节点进行组网。
6.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述选择上一级节点进行组网包括：预先建立节点密度P与监控等级Y之间的对应关系，根据监控等级Y，RSSI，以及通信半径D设置传输距离Q，根据传输距离Q，选择传输距离内的X个节点作为上一级节点；
其中，
其中，RSSIi为节点i周围的M个节点的RSSI；RSSIj为M个节点中RSSI取值最大的X个节点的RSSI。
7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，当节点接入上一级节点后，上一级节点根据各个接入的节点的接入权重Z进行时隙的划分；其中，接入权重Z由传输距离Q、D、X、Y及RSSI确定；
按照接入权重的大小依次进行时隙的划分。
8.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述系统还包括预警模块：根据节点密度P确定监控等级Y，根据监控等级Y进行数据的采集；对采集的数据进行预警判断，当产生预警时，将数据上传至上一级的X个节点；其中，所述预警判断包括：从历史数据中，获取区域内各节点的历史负载数据，确定负载均值Havg；获取监控等级Y，节点密度P、节点k的负载Hk，线路或设备的使用年限N；
当H>Havg时，计算预警权重W，其中，H表示节点的负载；
当W超过指定阈值时，生成预警信息，并传输到上一级的X个节点。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140031033A (ko) * 2012-09-04 2014-03-12 국방과학연구소 감시정찰 센서 네트워크 시스템을 위한 노드 자동 배치 방법 및 그 장치
CN108289285A (zh) * 2018-01-12 2018-07-17 上海海事大学 一种海洋无线传感器网络丢失数据恢复与重构方法
CN111010710A (zh) * 2019-12-14 2020-04-14 贵州电网有限责任公司 电力设备通信中基于负载均衡的传感器网络传输方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7466681B2 (en) * 2004-03-19 2008-12-16 Nortel Networks Limited Method and apparatus for sensor network routing

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140031033A (ko) * 2012-09-04 2014-03-12 국방과학연구소 감시정찰 센서 네트워크 시스템을 위한 노드 자동 배치 방법 및 그 장치
CN108289285A (zh) * 2018-01-12 2018-07-17 上海海事大学 一种海洋无线传感器网络丢失数据恢复与重构方法
CN111010710A (zh) * 2019-12-14 2020-04-14 贵州电网有限责任公司 电力设备通信中基于负载均衡的传感器网络传输方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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养殖场信息采集系统设计与开发;冯宇谦;《中国优秀硕士学位论文全文数据库 (电子期刊)》;全文 *

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