輸出。
[003U輸電線路在線監(jiān)測（PowerLineSuperviscxry);輸電線路在線監(jiān)測是運(yùn)用先進(jìn)的 技術(shù)手段對輸電線路進(jìn)行自動(dòng)化監(jiān)視和科學(xué)管理的總稱，也是實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)的重要基礎(chǔ)之 一。輸電線路在線監(jiān)測是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，它W輸電線路在線監(jiān)測系統(tǒng)為核屯、，并且設(shè) 及到對輸電網(wǎng)一次網(wǎng)架和設(shè)備的配套要求、多種通信手段的綜合利用、W及與相關(guān)系統(tǒng)的 應(yīng)用集成等。
[003引 數(shù)據(jù)采集單元（dataacquisitionunit,DAU);安裝在導(dǎo)線、地線（含0PGW)、絕緣 子、桿塔、桿塔基礎(chǔ)等上的基于各種原理的信息測量裝置，通過信道將測量信息傳送到系統(tǒng) 上一級設(shè)備（狀態(tài)監(jiān)測裝置），并響應(yīng)狀態(tài)監(jiān)測裝置的指令。按照傳輸方式，分為無線數(shù)據(jù) 采集單元和有線形式的數(shù)據(jù)采集單元
[003引狀態(tài)監(jiān)測裝置（ConditionMonitoringDevice,CMD);指收集各數(shù)據(jù)采集單元的 信息，并進(jìn)行現(xiàn)場存儲(chǔ)、處理，同時(shí)能和狀態(tài)監(jiān)測代理裝置或輸電線路狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行信 息交換的信息處理與通信裝置，也可W向數(shù)據(jù)采集單元發(fā)送控制指令。
[0034] 狀態(tài)監(jiān)測代理（ConditionMonitoringAgent);指收集各智能監(jiān)測裝置信息，并 將信息轉(zhuǎn)發(fā)至狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的通信裝置，也可W向智能監(jiān)測裝置轉(zhuǎn)發(fā)指令，簡稱CMA。
[0035] 本發(fā)明的微功耗無線傳感方法采用的是基于時(shí)鐘同步的系統(tǒng)級微功耗解決方案， 不僅WDAU可W實(shí)現(xiàn)微功耗，CMD同樣具有極低的功耗，且實(shí)現(xiàn)了通過WDAU實(shí)時(shí)設(shè)置或修改 WDAU參數(shù)（時(shí)延<lmin)的功能，同時(shí)該方案對時(shí)鐘同步的要求較低，時(shí)鐘失步后可隨時(shí)通 過控制命令進(jìn)行再次同步。其工作原理如下：
[0036] WDAU和CMD平時(shí)處于均處于低功耗休眠狀態(tài)，無線收發(fā)模塊均處于關(guān)閉狀態(tài)，僅 有RTC實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路處于工作狀態(tài)，此時(shí)WDAU的功耗為Ps。，可W控制在十微安內(nèi)，CMD的 功耗為P。。，可W控制在百微安內(nèi)。無線傳感節(jié)點(diǎn)和數(shù)據(jù)采集單元通過同步協(xié)議實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘同 步，同步后的工作流程如圖2所示。
[0037] 下面W-個(gè)采樣周期為例，詳細(xì)介紹WDAU和CMD的工作流程。
[003引 1、CMD根據(jù)設(shè)置好的采樣時(shí)間參數(shù)在Ti時(shí)刻啟動(dòng)無線接收模塊，進(jìn)入工作狀態(tài)，此 時(shí)的工作功耗為Pci;
[0039] 2、經(jīng)過長度為Td(Td太大會(huì)導(dǎo)致CMD功耗較大，太小會(huì)導(dǎo)致CMD與WDAU的通信可 靠性降低，因此需要合理設(shè)計(jì)，典型值為Is)的延時(shí)后，WDAU啟動(dòng)進(jìn)入測量狀態(tài)，進(jìn)行監(jiān)測 量的測量，測量時(shí)間長度（Tsm)取決于被測量，典型值為320ms，此時(shí)電流為Psi;
[0040] 3、WDAU測量完成后，在T2+Tsm時(shí)刻進(jìn)入無線收發(fā)信狀態(tài)，收發(fā)信時(shí)間長度（Tsc)取 決于通信速率和報(bào)文長度，典型值為80ms，此時(shí)電流為Ps3;
[0041] 4、WDAU在完成與CMD的通信后，立即關(guān)閉無線模塊進(jìn)入低功耗休眠狀態(tài)；CMD在完 成與WDAU的通信后，經(jīng)長度為Td的延時(shí)后，CMD關(guān)閉無線模塊進(jìn)入低功耗休眠狀態(tài)。
[0042] 5、WDAU在Ti+Tsi時(shí)刻打開無線接收模塊，進(jìn)入守候接收遠(yuǎn)程控制命令狀態(tài)，此時(shí) 電流為Ps2。Tsi為時(shí)隙間隔，典型值為1分鐘，時(shí)隙時(shí)間長度（Ts")太長會(huì)導(dǎo)致WDAU功耗過 大，太短會(huì)導(dǎo)致WDAU無法接收到遠(yuǎn)程控制命令，應(yīng)合理設(shè)計(jì)，典型值為100ms。
[0043] 功耗計(jì)算；
[0044] WDAU日休眠功耗；5uAX2化=120uAh
[0045] WDAU日巧U量功耗（W 5分鐘巧U量一次為例）： 10*1000uAX24X60今5X0. 32s今3600 = 256uAh
[0046] WDAU日守候接收功耗；20X1000uAX24X60X0. 1今3600=800uAh
[0047] WDAU日收發(fā)信功耗；85X1000uAX24X60今5X0.08今3600 = 544uAh
[0048] WDAU五年的總耗電量為（120+256+800巧44)uAhX365X5=3. 139Ah，意味著
[0049] 在不進(jìn)行充電的情況下，使用一個(gè)4Ah的裡電池即可滿足工作5年的要求。
[0050] CMD日休眠功耗；50uAX24=1. 2mAh
[CK)5U CMD日通信功耗；60mAX24X60今5X5今3600=24mAh [005引CMD-個(gè)月的總耗電量為（2. 4+24) mAh X 30=0. 792Ah [0化3] 時(shí)序參數(shù)及功耗估算如下表所示：
[0054]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種低功耗雙向?qū)崟r(shí)無線傳感方法，所述方法包括若干個(gè)采樣周期，所述采樣周期 包括如下步驟： 1. CMD根據(jù)設(shè)置好的采樣時(shí)間參數(shù)在1\時(shí)刻啟動(dòng)無線接收模塊，進(jìn)入工作狀態(tài)，此時(shí)的 工作功耗為Pa; 2) 經(jīng)過長度為Td的延時(shí)后，即在T2=TJTd的時(shí)刻，WDAU啟動(dòng)進(jìn)入測量狀態(tài)，進(jìn)行監(jiān) 測量的測量，測量時(shí)間長度Tsm取決于被測量，此時(shí)電流為PS1; 3. WDAU測量完成后，在T2+TSM時(shí)刻進(jìn)入無線收發(fā)信狀態(tài)，收發(fā)信時(shí)間長度Ts。取決于通 信速率和報(bào)文長度，此時(shí)電流為Ps3; 4. WDAU在完成與CMD的通信后，立即關(guān)閉無線模塊進(jìn)入低功耗休眠狀態(tài)；CMD在完成與 WDAU的通信后，經(jīng)長度為Td的延時(shí)后，CMD關(guān)閉無線模塊進(jìn)入低功耗休眠狀態(tài)； 5. WDAU在！^+!^時(shí)刻打開無線接收模塊，進(jìn)入守候接收遠(yuǎn)程控制命令狀態(tài)，此時(shí)電流 為PS2,Tsi為時(shí)隙間隔。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低功耗雙向?qū)崟r(shí)無線傳感方法，其特征在于：所述WDAU的實(shí) 現(xiàn)方法為：WDAU平時(shí)處于休眠狀態(tài)，在接收時(shí)隙到時(shí)，會(huì)進(jìn)入守候接收狀態(tài)，如果未接收到 命令，會(huì)重新返回休眠狀態(tài)，如果接收到命令后會(huì)進(jìn)入通信狀態(tài)，通信完成后，會(huì)再次進(jìn)入 休眠狀態(tài)；在測量時(shí)間到時(shí)，WDAU會(huì)從休眠狀態(tài)進(jìn)入測量狀態(tài)，如果測量失敗，會(huì)重新返回 休眠狀態(tài)，如果測量成功，會(huì)進(jìn)入通信狀態(tài)，將測量的數(shù)據(jù)成功發(fā)送給CMD后再次進(jìn)入休眠 狀態(tài)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低功耗雙向?qū)崟r(shí)無線傳感方法，其特征在于：所述CMD的實(shí) 現(xiàn)方法為：CMD平時(shí)處于休眠狀態(tài)，測量時(shí)間到后進(jìn)入守候接收狀態(tài)，如在規(guī)定時(shí)間內(nèi)未接 收到數(shù)據(jù)，CMD會(huì)再次進(jìn)入休眠狀態(tài)，如果在規(guī)定時(shí)間內(nèi)收到WDAU發(fā)出的數(shù)據(jù)，CMD將進(jìn)入 通信狀態(tài)，通信完成后，CMD再次進(jìn)入休眠狀態(tài)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種低功耗雙向?qū)崟r(shí)無線傳感方法，所述方法包括若干個(gè)采樣周期，所述采樣周期包括：CMD根據(jù)設(shè)置好的采樣時(shí)間參數(shù)在T1時(shí)刻啟動(dòng)無線接收模塊；經(jīng)過長度為TD的延時(shí)后，WDAU啟動(dòng)進(jìn)入測量狀態(tài)；WDAU測量完成后，在T2+TSM時(shí)刻進(jìn)入無線收發(fā)信狀態(tài)；WDAU在完成與CMD的通信后，立即關(guān)閉無線模塊進(jìn)入低功耗休眠狀態(tài)；CMD在完成與WDAU的通信后，經(jīng)長度為TD的延時(shí)后，CMD關(guān)閉無線模塊進(jìn)入低功耗休眠狀態(tài)。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了WDAU和CMD的同步工作，從而可以讓W(xué)DAU和CMD平時(shí)均處于低功耗休眠狀態(tài)；本發(fā)明為WDAU在測量間隔內(nèi)增加了若干定時(shí)接收時(shí)隙，在保證WDAU低功耗性能的前提下，實(shí)現(xiàn)了雙向無線通信功能。
【IPC分類】H04W52-02, G08C17-02
【公開號(hào)】CN104703261
【申請?zhí)枴緾N201510083810
【發(fā)明人】曹翊軍, 曹年紅, 藍(lán)彥, 王亦寧, 周海松, 郭寶龍, 李秋水, 馬貴林, 魏敏祥, 錢昊
【申請人】南京南瑞集團(tuán)公司, 國網(wǎng)電力科學(xué)研究院
【公開日】2015年6月10日
【申請日】2015年2月15日