1.一種輸電線路數(shù)據(jù)組網(wǎng)系統(tǒng),其特征在于,包括:邊緣代理裝置、輸電桿塔和各類監(jiān)測傳感器;邊緣代理裝置布置在輸電桿塔上,各類監(jiān)測傳感器采用無線的方式與邊緣代理裝置進行組網(wǎng),將各類監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸至邊緣代理裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的輸電線路數(shù)據(jù)組網(wǎng)系統(tǒng),其特征在于,邊緣代理裝置包括主控模塊、無線自組網(wǎng)模塊、加密模塊、遠傳模塊、定位模塊、電源模塊和邊緣計算模塊;主控模塊控制各類模塊,實現(xiàn)邊緣代理裝置資源統(tǒng)一的調(diào)配;無線自組網(wǎng)模塊負責(zé)無公網(wǎng)地區(qū)不同邊緣代理裝置之間、邊緣代理裝置與各類監(jiān)測傳感器之間的數(shù)據(jù)接入與發(fā)送,且適配不同通信協(xié)議的轉(zhuǎn)換;加密模塊集成硬件加密,為遠傳模塊與物聯(lián)管理平臺之間業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)傳輸提供一個安全通道;遠傳模塊負責(zé)將邊緣代理裝置處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送至物聯(lián)管理平臺,并接收物聯(lián)管理平臺的控制指令;定位模塊負責(zé)獲取裝置位置信息;電源模塊為各個模塊提供電源,并能夠根據(jù)邊緣代理裝置的運行狀態(tài),自動調(diào)整供電策略;邊緣計算模塊負責(zé)對采集到的數(shù)值類數(shù)據(jù)與圖像數(shù)據(jù)進行就地計算,并根據(jù)計算結(jié)果做出相應(yīng)的決策,保證邊緣代理裝置可靠運行。
3.如權(quán)利要求2所述的輸電線路數(shù)據(jù)組網(wǎng)系統(tǒng),其特征在于,主控模塊采用雙核控制,分別為a核與r核,其中a核對數(shù)值類的傳感器數(shù)據(jù)進行處理,r核對輸電本體及通道周圍圖像數(shù)據(jù)進行處理;在定時模式工作時,r核進入休眠模式,a核計時并在任務(wù)時刻點喚醒r核進行圖像數(shù)據(jù)的處理。
4.如權(quán)利要求3所述的輸電線路數(shù)據(jù)組網(wǎng)系統(tǒng),其特征在于,a核對輸電本體及通道周圍數(shù)值類的傳感器數(shù)據(jù)進行實時采集與分析,若檢測無線傳感器數(shù)據(jù)情況有異常,如大量雨雪或降雪導(dǎo)致的桿塔及導(dǎo)線覆冰、連續(xù)高溫及干燥天氣能會引起山火,a核發(fā)出指令喚醒r核進入工作狀態(tài),采集圖像數(shù)據(jù)并識別。
5.如權(quán)利要求2所述的輸電線路數(shù)據(jù)組網(wǎng)系統(tǒng),其特征在于,無線自組網(wǎng)模塊采用無線方式接收無線傳感器或者其他匯聚模塊上送的數(shù)據(jù),采用lora模塊進行組網(wǎng),包含2路470mhz頻段與2路2.4ghz頻段,其中2路470mhz頻段用于接收其他匯聚傳感器上送的數(shù)據(jù),2路2.4ghz頻段用于接收邊緣代理裝置附近2.4ghz頻段微功率無線傳感器數(shù)據(jù)。
6.如權(quán)利要求2所述的輸電線路數(shù)據(jù)組網(wǎng)系統(tǒng),其特征在于,加密模塊完成對報文對基于sm2算法的加密和解密,同時利用基于數(shù)字證書的雙向認證技術(shù),實現(xiàn)邊緣代理裝置和輸電線路運維主站的雙向身份鑒別。
7.如權(quán)利要求2所述的輸電線路數(shù)據(jù)組網(wǎng)系統(tǒng),其特征在于,遠傳模塊將邊緣代理裝置處理結(jié)果傳輸至輸電運維主站,包括4g模塊和opgw模塊,4g模塊由r核控制隨時進入休眠模式,在無數(shù)據(jù)上送時,模塊進入休眠模式,待傳輸時即時喚醒,從而降低設(shè)備傳輸功耗;在公網(wǎng)信號良好的情況下,利用4g模塊進行通信;在公網(wǎng)條件不佳情況下,采用opgw實現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠程傳輸。
8.如權(quán)利要求2所述的輸電線路數(shù)據(jù)組網(wǎng)系統(tǒng),其特征在于,電源模塊由a核統(tǒng)一管理及處理,實時采集電池輸入/輸出電流,結(jié)合邊緣代理裝置功耗與現(xiàn)場光照條件自動切換電池模式,包括充電、放電、過壓保護、欠壓保護模式;電源模塊實時獲取當前時刻邊緣代理裝置運行電流與太陽能板輸出電流,然后判斷當前太陽能板輸出電能是否滿足當前邊緣代理裝置需求,若滿足,此時邊緣代理裝置完全由太陽能板進行供電,剩余電流給電池進行充電直至充滿;若當前時刻太陽能板輸出電流無法滿足邊緣代理裝置供電需求,為了保證邊緣代理裝置運行的穩(wěn)定性,電源模式調(diào)整供電模式,完全由電池進行給電源代理裝置供電,而此時太陽能板輸出電流對電池進行小電流充電。
9.如權(quán)利要求2所述的輸電線路數(shù)據(jù)組網(wǎng)系統(tǒng),其特征在于,邊緣計算模塊對本地數(shù)據(jù)進行預(yù)處理、本地計算、趨勢分析,對匯聚至邊緣代理裝置的無線傳感器本體及環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)、圖像數(shù)據(jù)進行融合分析,進而對輸電線路通道及周邊環(huán)境風(fēng)險進行預(yù)警及分析;在數(shù)據(jù)融合分析前,首先以輸電線路各類故障及異常時輸電線路各類監(jiān)測數(shù)據(jù)歷史狀態(tài)值與輸電線路發(fā)生故障時各類監(jiān)測數(shù)據(jù)所展現(xiàn)的特征量為基礎(chǔ),構(gòu)建基于輸電線路基于多參量數(shù)據(jù)融合的輸電線路風(fēng)險評估框架;然后,利用構(gòu)建的輸電線路風(fēng)險評估框架挖掘獲取各類監(jiān)測數(shù)據(jù)與輸電線路故障之間的定向關(guān)系,再根據(jù)定向關(guān)系設(shè)定多層級信息采集節(jié)點,并標定具體的信息感知與采集點位,提高各個無線傳感器采集點位監(jiān)測數(shù)據(jù)感知水平;在數(shù)據(jù)分析中,根據(jù)各類輸電故障的特點對各類數(shù)值類參量進行特診提取,然后將各特征值融合到輸電線路通道及本體周圍故障及隱患圖像識中。
10.一種基于如權(quán)利要求1所述的輸電線路數(shù)據(jù)組網(wǎng)系統(tǒng)的組網(wǎng)方法,其特征在于,包括如下步驟: