CN113965913A - 在线监测数据传输方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种在线监测数据传输方法及系统，属于数据传输技术领域，若获取待传输的在线监测数据的在线监测装置不在运营商信号覆盖范围内的，则选择与其相邻的在线监测装置作为中继回传节点，将其采集的在线监测数据进行在线监测数据的回传。本发明确定采用D2D技术方案，然后确定采用2.4GHz±200MHz频率范围及路损模型，按照月度更新频率建立动态路由表，在线监测数据根据运营商信号覆盖情况，通过中继或者直接回传数据，实现无信号区数据回传，避免了消息延时、动作滞后或无法联动等问题。
Description
技术领域
本发明涉及数据传输技术领域，具体涉及一种无信号区在线监测数据传输方法及系统。
背景技术
在线监测装置可以实时监测输电线路运行情况，对保障输电线路的安全稳定运行具有重要作用。基于当前广泛部署的输电线路通道可视化监拍、分布式故障监测、导线覆冰监测、杆塔倾斜监测等多种在线监测手段，进行多种系统间的信息交互，可以实现不同在线监测系统联动。例如，将线路跳闸信息与输电线路通道可视化监拍装置联动，可以实现跳闸后及时抓拍跳闸线路现场图像，方便跳闸处理与原因取证。但是，当前不同在线监测设备间信息交互需要经过“A类型在线监测装置->A后台系统->B后台系统->B在线监测装置”的传递流程，容易造成消息延时、动作滞后或无法联动等问题。另一方面，目前架空输电线路在线监测装置主要通过运营商4G网络实时回传在线监测数据，运营商基站覆盖良好的城市、居民密集区信号质量较好，可以保证在线监测数据传输实时传输；但是在运营商基站覆盖率低的山区、林区，运营商无线信号差，容易导致架空输电线路在线监测数据无法实时回传的问题。利用无线信号中继技术，经过一次或多次中继转发，最终在运营商基站信号覆盖良好区域将在线监测数据回传至后台服务器系统，可以解决无信号区、弱信号区信号回传问题。但是目前无线信号中继技术均采用微型基站进行信号接收与转发，不适宜在在线监测装置中安装部署，研究低成本、低功耗的信号中继方法成为当务之急。
发明内容
本发明的目的在于提供一种无信号区在线监测数据传输方法及系统，以解决上述背景技术中存在的至少一项技术问题。
为了实现上述目的，本发明采取了如下技术方案：
一方面，本发明提供一种在线监测数据传输方法，包括：
若获取待传输的在线监测数据的在线监测装置不在运营商信号覆盖范围内的，则选择与其相邻的在线监测装置作为中继回传节点，将其采集的在线监测数据进行在线监测数据的回传。
优选的，通过查询本地路由表，按照路由表选择使在线监测数据回传路径最短的在线监测装置作为中继回传节点。
优选的，获取待传输的在线监测数据的在线监测装置与中继回传节点之间采用D2D通信方式，占用免授权频谱进行数据通信。
优选的，所述免授权频谱的频率范围为2.4GHz±200MHz。
优选的，获取待传输的在线监测数据的在线监测装置与中继回传节点之间的数据通信，采用的路损模型为：
PLLos＝max(46.4+20lgd+20lg(fc/5),27+20lgfc+22.7lgd)；
其中，PLLos表示信号传输路径损耗，d表示在线监测装置与中继节点之间的直线距离，fc表示载波频率。
优选的，采用功率应答方式建立路由表，若当前信号覆盖区域内有可回传节点，随机选择一个节点进行回传，若当前信号覆盖区域无可回传节点，则所有相邻节点继续向外搜索，直到建立到达基站的完整链路。
优选的，路由表按照固定日期进行周期性更新；路由选择依据为按照最小转发步长选择。
第二方面，本发明提供一种在线监测数据传输系统，包括：
在线监测装置，用于获取在线监测数据，若所述线监测装置不在运营商信号覆盖范围内的，则选择与其相邻的其它在线监测装置作为中继回传节点，将其采集的在线监测数据进行在线监测数据的回传。
第三方面，本发明提供一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质用于存储计算机指令，所述计算机指令被处理器执行时，实现如上所述的在线监测数据传输方法。
第四方面，本发明提供一种电子设备，包括：处理器、存储器以及计算机程序；其中，处理器与存储器连接，计算机程序被存储在存储器中，当电子设备运行时，所述处理器执行所述存储器存储的计算机程序，以使电子设备执行实现如上所述的在线监测数据传输方法的指令。
本发明有益效果：确定采用D2D技术方案，然后确定采用2.4GHz±200MHz频率范围及路损模型，按照月度更新频率建立动态路由表，在线监测数据根据运营商信号覆盖情况，通过中继或者直接回传数据，实现无信号区数据回传，避免了消息延时、动作滞后或无法联动等问题。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例所述的无信号区在线监测数据传输方法流程示意图。
具体实施方式
下面详细叙述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。
还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件和/或它们的组。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
为便于理解本发明，下面结合附图以具体实施例对本发明作进一步解释说明，且具体实施例并不构成对本发明实施例的限定。
本领域技术人员应该理解，附图只是实施例的示意图，附图中的部件并不一定是实施本发明所必须的。
实施例1
本实施例1提供一种在线监测数据传输系统，其特征在于，包括：
在线监测装置，用于获取在线监测数据，若所述线监测装置不在运营商信号覆盖范围内的，则选择与其相邻的其它在线监测装置作为中继回传节点，将其采集的在线监测数据进行在线监测数据的回传。
如图1所示，实现的在线监测数据传输方法，包括：
若获取待传输的在线监测数据的在线监测装置(UE3)不在运营商信号覆盖范围内的，则选择与其相邻的在线监测装(UE1、UE4或UE5)作为中继回传节点，将其采集的在线监测数据进行在线监测数据的回传。
通过查询本地路由表，按照路由表选择使在线监测数据回传路径最短的在线监测装置作为中继回传节点。
获取待传输的在线监测数据的在线监测装置与中继回传节点之间采用D2D通信方式，占用免授权频谱进行数据通信。
所述免授权频谱的频率范围为2.4GHz±200MHz。
获取待传输的在线监测数据的在线监测装置与中继回传节点之间的数据通信，采用的路损模型为：
PLLos＝max(46.4+20lgd+20lg(fc/5),27+20lgfc+22.7lgd)
其中，PLLos表示信号传输路径损耗，d表示在线监测装置与中继节点之间的直线距离，fc表示载波频率。
如图1所示，采用功率应答方式建立路由表，若当前信号覆盖区域内有可回传节点(如，节点UE1在基站BS1的信号范围内，则UE3的监测数据直接由UE1回传至基站BS1)，随机选择一个节点进行回传，若当前信号覆盖区域无可回传节点(如，节点UE3选择的UE4不在基站的信号范围内，则UE4选择另一个与UE4相邻的节点UE2，UE2在基站BS2的范围内，则在线监测数据由UE2传输至基站BS2)，则所有相邻节点继续向外搜索，直到建立到达基站的完整链路。路由表按照固定日期进行周期性更新；路由选择依据为按照最小转发步长选择。
实施例2
本实施例2公开了一种无信号区在线监测数据回传方法，本方法旨在解决无信号区输电在线监测数据回传问题。首先确定采用D2D技术方案，然后确定采用2.4GHz±200MHz频率范围及路损模型，按照月度更新频率建立动态路由表，在线监测数据根据运营商信号覆盖情况，通过中继或者直接回传数据，从而实现无信号区数据回传。
所述方法包括以下步骤:
步骤S1：在线监测装置尝试连接基站，连接成功后，直接回传在线监测数据，流程结束，否则进入S2；
步骤S2：在线监测装置不在运行商信号覆盖范围内，在线监测数据采用通过相邻在线监测装置中继回传的方案进行；
步骤S3：中继回传的节点选择方法为：查询本地路由表，按照路由表选择最短路径进行数据回传。
步骤S1中，运行商信号覆盖区域，数据直接回传，信号未覆盖时采用中继转发方式回传。
步骤S2中，在线监测装置间通信具有以下特征：
步骤S21：在线监测装置之间不采用4G/5G/WIFI通信方式，采用D2D通信方式；
步骤S22：在线监测装置之间D2D通信占用免授权频谱，频率范围为2.4GHz±200MHz；
步骤S23：考虑到无信号区电磁环境良好，采用的路损模型为：
PLLos＝max(46.4+20lgd+20lg(fc/5),27+20lgfc+22.7lgd)Xxxx
步骤S3中，路由表具有以下特征：
步骤S31：路由表建立采用功率应答方式建立，当前节点信号覆盖区域内有可回传节点，随机选择一个节点进行回传，如果当前节点覆盖区域无可回传节点，则所有相邻节点继续向外搜索，直到建立到达基站的完整链路；
步骤S32：路由表按照每月1号更新一次；
步骤S33：路由选择依据为按照最小转发步长选择。
实施例3
本发明实施例3提供一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质用于存储计算机指令，所述计算机指令被处理器执行时，实现如上所述的在线监测数据传输方法，该方法包括：
若获取待传输的在线监测数据的在线监测装置不在运营商信号覆盖范围内的，则选择与其相邻的在线监测装置作为中继回传节点，将其采集的在线监测数据进行在线监测数据的回传。
实施例4
本发明实施例4提供一种计算机程序(产品)，包括计算机程序，所述计算机程序当在一个或多个处理器上运行时，用于实现如上所述的在线监测数据传输方法，该方法包括：
若获取待传输的在线监测数据的在线监测装置不在运营商信号覆盖范围内的，则选择与其相邻的在线监测装置作为中继回传节点，将其采集的在线监测数据进行在线监测数据的回传。
实施例5
本发明实施例5提供一种电子设备，包括：处理器、存储器以及计算机程序；其中，处理器与存储器连接，计算机程序被存储在存储器中，当电子设备运行时，所述处理器执行所述存储器存储的计算机程序，以使电子设备执行实现如上所述的在线监测数据传输方法的指令，该方法包括：
若获取待传输的在线监测数据的在线监测装置不在运营商信号覆盖范围内的，则选择与其相邻的在线监测装置作为中继回传节点，将其采集的在线监测数据进行在线监测数据的回传。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
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，在本发明公开的技术方案的基础上，本领域技术人员在不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种在线监测数据传输方法，其特征在于，包括：
若获取待传输的在线监测数据的在线监测装置不在运营商信号覆盖范围内的，则选择与其相邻的在线监测装置作为中继回传节点，将其采集的在线监测数据进行在线监测数据的回传。
2.根据权利要求1所述的在线监测数据传输方法，其特征在于，通过查询本地路由表，按照路由表选择使在线监测数据回传路径最短的在线监测装置作为中继回传节点。
3.根据权利要求1所述的在线监测数据传输方法，其特征在于，获取待传输的在线监测数据的在线监测装置与中继回传节点之间采用D2D通信方式，占用免授权频谱进行数据通信。
4.根据权利要求3所述的在线监测数据传输方法，其特征在于，所述免授权频谱的频率范围为2.4GHz±200MHz。
5.根据权利要求3所述的在线监测数据传输方法，其特征在于，获取待传输的在线监测数据的在线监测装置与中继回传节点之间的数据通信，采用的路损模型为：
PLLos＝max(46.4+20lgd+20lg(fc/5),27+20lgfc+22.7lgd)
其中，PLLos表示信号传输路径损耗，d表示在线监测装置与中继节点之间的直线距离，fc表示载波频率。
6.根据权利要求2所述的在线监测数据传输方法，其特征在于，采用功率应答方式建立路由表，若当前信号覆盖区域内有可回传节点，随机选择一个节点进行回传，若当前信号覆盖区域无可回传节点，则所有相邻节点继续向外搜索，直到建立到达基站的完整链路。
7.根据权利要求6所述的在线监测数据传输方法，其特征在于，路由表按照固定日期进行周期性更新；路由选择依据为按照最小转发步长选择。
8.一种在线监测数据传输系统，其特征在于，包括：
在线监测装置，用于获取在线监测数据，若所述线监测装置不在运营商信号覆盖范围内的，则选择与其相邻的其它在线监测装置作为中继回传节点，将其采集的在线监测数据进行在线监测数据的回传。
9.一种非暂态计算机可读存储介质，其特征在于，所述非暂态计算机可读存储介质用于存储计算机指令，所述计算机指令被处理器执行时，实现如权利要求1-7任一项所述的在线监测数据传输方法。
10.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器、存储器以及计算机程序；其中，处理器与存储器连接，计算机程序被存储在存储器中，当电子设备运行时，所述处理器执行所述存储器存储的计算机程序，以使电子设备执行实现如权利要求1-7任一项所述的在线监测数据传输方法的指令。
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| CN114608647A (zh) * | 2022-02-10 | 2022-06-10 | 浙江探芯科技有限公司 | 一种用于海洋的测量设备及系统 |
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