专利汇可以提供电缆综合检测系统专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且电缆 综合检测系统,包括电缆检测终端、无线传输模 块 、 云 服务器 、电缆评估模块、危险预警模块和系统 可视化 模块,所述电缆检测终端用于定时获取电缆监测数据,并将获取的电缆监测数据通过无线传输模块发送至云服务器,所述电缆评估模块从云服务器中获取电缆监测数据,对获取的电缆监测数据进行处理,并根据处理后的电缆监测数据对电缆运行状态进行 安全分析 ,当分析电缆存在危险时即令危险预警模块发出预警 信号 ,所述系统可视化模块用于对电缆运行状态的分析结果进行可视化展示。本 发明 有益效果为:能够及时发现电缆 缺陷 ,从而对电缆进行检修,极大地降低了电缆设备故障带来的经济损失。,下面是电缆综合检测系统专利的具体信息内容。
1.电缆综合检测系统,其特征是,包括电缆检测终端、无线传输模块、云服务器、电缆评估模块、危险预警模块和系统可视化模块,所述电缆检测终端用于定时获取电缆监测数据,并将获取的电缆监测数据通过无线传输模块发送至云服务器,所述电缆评估模块从云服务器中获取电缆监测数据,对获取的电缆监测数据进行处理,并根据处理后的电缆监测数据对电缆运行状态进行安全分析,当分析电缆存在危险时即令危险预警模块发出预警信号,所述系统可视化模块用于对电缆运行状态的分析结果进行可视化展示;电缆评估模块包括数据预处理单元、模糊聚类单元和安全评估单元,所述数据预处理单元用于对获取的电缆监测数据进行缺失数据处理和去噪处理,所述模糊聚类单元用于对预处理后的电缆监测数据进行聚类分析,设有c个聚类中心V={v1,v2,...,vc},聚类准则是使得下列目标函数达到最小值,具体为:
dik=||xk-vi||
式中,uik表示第k个数据xk在第i类中心的隶属度,
且满足:
式中,m是模糊因子,c是分类数,||xk-vi||为数据xk与聚类中心vi的欧式距离,||xk-vj||为数据xk与聚类中心vj的欧式距离,xk(y)表示传感器节点采集数据xk的地理位置信息,vi(y)表示聚类中心vi对应的地理位置信息,vj(y)表示聚类中心vj对应的地理位置信息,||xk(y)-vi(y)||表示数据xk的地理位置与聚类中心vi的地理位置的欧式距离,||xk(y)-vj(y)||表示数据xk的地理位置与聚类中心vj的地理位置的欧式距离;所述安全评估单元用于根据聚类结果对电缆的运行状态进行安全分析。
2.根据权利要求1所述的电缆综合检测系统,其特征是,所述电缆监测数据包括电缆接头温度和电缆周围环境的温度、湿度、电压和压力数据。
3.根据权利要求2所述的电缆综合检测系统,其特征是,所述系统可视化模块包括PC机和平板电脑。
4.根据权利要求3所述的电缆综合检测系统,其特征是,无线传输模块采用分簇结构的无线传感器网络,对所述无线传感器网络进行分簇,具体包括:
(1)定义最优分簇数为FC,设M为待监测区域的面积,N为待监测区域的传感器节点数量, 为簇头节点到基站距离的均值,εfs和εamp为功率放大特性常数,则最优分簇数FC为:
(2)在初始簇头选取阶段,在最近 轮中未当选过初始簇头节点的传感器节点通过随机函数产生一个[0,1]范围内的随机数,同阈值 对比,若产生的随机
数小于其对应的阈值,传感器节点则当选为当前轮的初始簇头节点,其中,P为预期的初始簇头节点占网络中总传感器节点数的比例,T(i)为传感器节点i所对应的阈值,r为当前运行轮数;
(3)设选取的初始簇头节点集合为cj={cl,l=1,2,...,K},其中,K为选取的初始簇头节点数,设置簇头筛选阈值U,在初始簇头节点集合cj中随机选取FC个初始簇头节点,当选取的FC个初始簇头节点使得簇头筛选阈值U最大时,则该FC个初始簇头节点即选取为最终簇头节点,其中,簇头筛选阈值U的表达式为:
式中,E(ci)为初始簇头节点ci的当前能量值,E0(ci)为初始簇头节点ci的初始能量值,M为待监测区域的面积,R(ci)为初始簇头节点ci的通信半径,FC为最优分簇数, 和ω为调节参数,且
5.根据权利要求4所述的电缆综合检测系统,其特征是,在成簇过程中,定义簇头节点的存储估计值为K,传感器节点m选择存储估计值最大的簇头节点加入,其中,簇头节点CHi对应的存储估计值K(CHi)的计算公式为:
式中, 表示簇头节点CHi向基站发送k bits的数据消耗的能量值,l
(CHi,s)为簇头节点CHi到基站的距离,l(m,CHi)为传感器节点m到簇头节点CHi的距离,E(CHi)表示簇头节点CHi的当前能量值, 表示簇头节点CHi接收z bits的数据消耗的能量值,O(m)表示传感器节点m的通信半径内的传感器节点加入到簇头节点CHi中的传感器节点数,R(CHi)表示簇头节点CHi的通信半径,R(m)表示传感器节点m的通信半径,a1为数值较小的常数。
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