CN114019855B - 一种线路安全智能辅助监测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种线路安全智能辅助监测系统，包括：信息采集设备，所述的信息采集设备连接有数据处理设备，数据处理设备连接有数据通信设备，数据通信设备通过无线网络与远程控制中心通信；所述的信息采集设备包括用于采集架空线电流信息的电流传感器、用于采集架空线电压的电压传感器以及用于采集架空线松弛信息的压力传感器，压力传感器位于架空线与绝缘子之间；数据处理设备包括控制器，控制器连接无线通信模块，无线通信模块通过无线网络连接到数据通信设备，数据通信设备为中继节点；中继节点通过无线网络与远程控制中心通信；无线通信模块与中继节点之间通过ZigBee通信网络进行数据传输。
Description
技术领域
本发明属于电力系统的监测技术领域，具体涉及一种线路安全智能辅助监测系统。
背景技术
配电线路的安全运行是电网正常工作的基本保证，现有技术中需要对配线线路的运行状态进行定时检修和维护，以确保整个电网的正常运行。
鉴于人工巡检的方式不仅需要投入众多的人力来进行数据的采集，而且通过人工进行数据的采集的这种处理方式，存在采集遗漏的技术问题。为此，申请号为CN201510714607.0的发明专利公开了一种线路安全智能辅助监测系统的技术方案，该技术方案具体为：所述的监测系统由绝缘操作杆、无线数据传输模块、主机和终端组成，绝缘操作杆上设有接触开关、电阻检测器和电子陀螺仪，无线数据传输模块通过将绝缘操作杆上的采集数据发送给主机中；所述的主机中包括无线数据接收模块、语音报警模块、GPS定位模块和GPRS数据传输模块；主机通过航空插头与接地阻值控制器和接地深度传感器相连，接地阻值控制器和接地深度传感器设置在绝缘操作杆的接地极上；所述的终端包括调度中心和PDA手机。
上述技术方案中，虽然在一定程度上解决了人工采集所带来的技术缺陷，但是仍旧存在以下技术问题：
第一，对架空线的松紧程度无法进行监测，导致架空线在松弛后对地面行人带来安全隐患；第二，现有技术中数据的传输过程存在安全隐患，数据在传输过程中容易被窃取。此为现有技术的不足之处。
有鉴于此，本发明提供一种线路安全智能辅助监测系统；以解决现有技术中存在的上述缺陷，是非常有必要的。
发明内容
本发明的目的在于，针对上述现有技术存在的缺陷，提供设计一种线路安全智能辅助监测系统，以解决上述技术问题。
为实现上述目的，本发明给出以下技术方案：
一种线路安全智能辅助监测系统，包括：
信息采集设备，所述的信息采集设备连接有数据处理设备，所述的数据处理设备连接有数据通信设备，所述的数据通信设备通过无线网络与远程控制中心通信；
所述的信息采集设备包括用于采集架空线电流信息的电流传感器、用于采集架空线电压的电压传感器以及用于采集架空线松弛信息的压力传感器，所述的压力传感器位于架空线与绝缘子之间；
所述的数据处理设备包括控制器，所述的控制器连接无线通信模块，所述的无线通信模块通过无线网络连接到数据通信设备，所述的数据通信设备为中继节点；所述的中继节点通过无线网络与远程控制中心通信；
所述的无线通信模块与中继节点之间通过ZigBee通信网络进行数据传输；
所述的控制器还连接有加密模块，所述的加密模块通过以下方式对数据进行加密：
S1：预处理加密的步骤：
对明文Q进行预处理加密，预处理加密中采用密钥Y和轮数m对明文Q进行预处理加密；加密输出为中间密文TEMP和当前轮密钥Y-lun
S2：二次加密的步骤：
对中间密文TEMP进行加密处理，该次加密处理中采用当前轮密钥Y-lun和轮数m对中间密文TEMP进行加密处理，输出为最终密文W。
作为优选，所述S1中，采用密钥Y和轮数m对明文Q进行加密，对明文Q进行m次迭代加密，在m次的迭代加密过程中均采用密钥Y作为加密密钥；m次迭代加密后得到中间密文TEMP和当前轮数对应的当前轮密钥Y-lun。
作为优选，所述S2中，采用当前轮密钥Y-lun和轮数m对中间密文TEMP进行加密，对中间密文TEMP进行m次迭代加密，在m次的迭代加密过程中均采用密钥Y-lun作为加密密钥；m次迭代加密后得到最终密文W。
作为优选，所述的中继节点之间相互通过无线方式进行数据通信；当某个中继节点与远程控制中心之间的通信阻断时，能够通过其他的中继节点将数据传送至远程控制中心。
作为优选，每个中继节点与其距离最近的五台其他中继节点相互之间通过无线方式进行数据通信；在中继节点之间建立互通数据网络。
作为优选，中继节点之间通过ZigBee通信网络进行数据传输；传输效率高，并且准确率低。
作为优选，所述的控制器为单片机控制器。
作为优选，所述的无线通信模块为Sim卡通信模块。
作为优选，所述的电流传感器为SI8540-B-FWR型号电流传感器。
作为优选，所述的电压传感器为TCS3200D-TR型号电压传感器。
作为优选，所述的压力传感器为LPS25HBTR型号压力传感器。
通过对控制器、无线通信模块、电流传感器、电压传感器以及压力传感器的进一步限定；是对整个技术方案的进一步优化选择。
本发明的有益效果在于，通过本技术方案所采用的信息采集设备能够对架空线的电流、电压以及松弛度进行监测，架空线松弛度的监测根据架空线对压力传感器产生的压力确定；并通过本技术方案中所采用的加密方法对采集到的数据进行加密处理，有效解决了现有技术中存在的两个技术问题。
此外，本发明设计原理可靠，结构简单，具有非常广泛的应用前景。
由此可见，本发明与现有技术相比，具有突出的实质性特点和显著地进步，其实施的有益效果也是显而易见的。
附图说明
图1是发明提供的一种线路安全智能辅助监测系统的控制原理图。
其中，1-信息采集设备，2-数据处理设备，3-数据通信设备，4-远程控制中心，11-电流传感器，12-电压传感器，13-压力传感器，21-控制器，22-无线通信模块，23-加密模块。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施例对本发明进行详细阐述，以下实施例是对本发明的解释，而本发明并不局限于以下实施方式。
如图1所示，本实施例提供的一种线路安全智能辅助监测系统，包括：
信息采集设备1，所述的信息采集设备1连接有数据处理设备2，所述的数据处理设备2连接有数据通信设备3，所述的数据通信设备3通过无线网络与远程控制中心4通信；
所述的信息采集设备1包括用于采集架空线电流信息的电流传感器11、用于采集架空线电压的电压传感器12以及用于采集架空线松弛信息的压力传感器13，所述的压力传感器13位于架空线与绝缘子之间；
所述的数据处理设备2包括控制器21，所述的控制器21连接无线通信模块22，所述的无线通信模块22通过无线网络连接到数据通信设备，所述的数据通信设备3为中继节点；所述的中继节点通过无线网络与远程控制中心4通信；
所述的无线通信模块22与中继节点之间通过ZigBee通信网络进行数据传输；
所述的控制器21还连接有加密模块23，所述的加密模块23通过以下方式对数据进行加密：
S1：预处理加密的步骤：
对明文Q进行预处理加密，预处理加密中采用密钥Y和轮数m对明文Q进行预处理加密；加密输出为中间密文TEMP和当前轮密钥Y-lun
S2：二次加密的步骤：
对中间密文TEMP进行加密处理，该次加密处理中采用当前轮密钥Y-lun和轮数m对中间密文TEMP进行加密处理，输出为最终密文W。
所述S1中，采用密钥Y和轮数m对明文Q进行加密，对明文Q进行m次迭代加密，在m次的迭代加密过程中均采用密钥Y作为加密密钥；m次迭代加密后得到中间密文TEMP和当前轮数对应的当前轮密钥Y-lun。
所述S2中，采用当前轮密钥Y-lun和轮数m对中间密文TEMP进行加密，对中间密文TEMP进行m次迭代加密，在m次的迭代加密过程中均采用密钥Y-lun作为加密密钥；m次迭代加密后得到最终密文W。
所述的中继节点之间相互通过无线方式进行数据通信；当某个中继节点与远程控制中心之间的通信阻断时，能够通过其他的中继节点将数据传送至远程控制中心。
每个中继节点与其距离最近的五台其他中继节点相互之间通过无线方式进行数据通信；在中继节点之间建立互通数据网络。
中继节点之间通过ZigBee通信网络进行数据传输；传输效率高，并且准确率低。
所述的控制器为单片机控制器。所述的无线通信模块为Sim卡通信模块。所述的电流传感器为SI8540-B-FWR型号电流传感器。所述的电压传感器为TCS3200D-TR型号电压传感器。所述的压力传感器为LPS25HBTR型号压力传感器。
以上公开的仅为本发明的优选实施方式，但本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的没有创造性的变化，以及在不脱离本发明原理前提下所作的若干改进和润饰，都应落在本发明的保护范围内。
Claims (8)
1.一种线路安全智能辅助监测系统，其特征在于，包括：
信息采集设备，所述的信息采集设备连接有数据处理设备，所述的数据处理设备连接有数据通信设备，所述的数据通信设备通过无线网络与远程控制中心通信；
所述的信息采集设备包括用于采集架空线电流信息的电流传感器、用于采集架空线电压的电压传感器以及用于采集架空线松弛信息的压力传感器，所述的压力传感器位于架空线与绝缘子之间；
所述的数据处理设备包括控制器，所述的控制器连接无线通信模块，所述的无线通信模块通过无线网络连接到数据通信设备，所述的数据通信设备为中继节点；所述的中继节点通过无线网络与远程控制中心通信；
所述的无线通信模块与中继节点之间通过ZigBee通信网络进行数据传输；
所述的控制器还连接有加密模块，所述的加密模块通过以下方式对数据进行加密：
S1：预处理加密的步骤：对明文Q进行预处理加密，预处理加密中采用密钥Y和轮数m对明文Q进行预处理加密；加密输出为中间密文TEMP和当前轮密钥Y-lun
S2：二次加密的步骤：对中间密文TEMP进行加密处理，该次加密处理中采用当前轮密钥Y-lun和轮数m对中间密文TEMP进行加密处理，输出为最终密文W；
所述S1中，采用密钥Y和轮数m对明文Q进行加密，对明文Q进行m次迭代加密，在m次的迭代加密过程中均采用密钥Y作为加密密钥；m次迭代加密后得到中间密文TEMP和当前轮数对应的当前轮密钥Y-lun；
所述S2中，采用当前轮密钥Y-lun和轮数m对中间密文TEMP进行加密，对中间密文TEMP进行m次迭代加密，在m次的迭代加密过程中均采用密钥Y-lun作为加密密钥；m次迭代加密后得到最终密文W。
2.根据权利要求1所述的一种线路安全智能辅助监测系统，其特征在于，所述的中继节点之间相互通过无线方式进行数据通信。
3.根据权利要求2所述的一种线路安全智能辅助监测系统，其特征在于，每个中继节点与其距离最近的五台其他中继节点相互之间通过无线方式进行数据通信；在中继节点之间建立互通数据网络。
4.根据权利要求3所述的一种线路安全智能辅助监测系统，其特征在于，中继节点之间通过ZigBee通信网络进行数据传输。
5.根据权利要求4所述的一种线路安全智能辅助监测系统，其特征在于，所述的控制器为单片机控制器。
6.根据权利要求5所述的一种线路安全智能辅助监测系统，其特征在于，所述的无线通信模块为Sim卡通信模块。
7.根据权利要求6所述的一种线路安全智能辅助监测系统，其特征在于，所述的电流传感器为SI8540-B-FWR型号电流传感器。
8.根据权利要求7所述的一种线路安全智能辅助监测系统，其特征在于，所述的电压传感器为TCS3200D-TR型号电压传感器。
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