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CN111711693A - 一种基于区块链存储的变压器监测系统 - Google Patents

一种基于区块链存储的变压器监测系统 Download PDF

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CN111711693A CN202010550015.0A CN202010550015A CN111711693A CN 111711693 A CN111711693 A CN 111711693A CN 202010550015 A CN202010550015 A CN 202010550015A CN 111711693 A CN111711693 A CN 111711693A
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Abstract

本发明提供了一种基于区块链存储的变压器监测系统，包括数据采集模块、区块链存储模块和监测模块，所述数据采集模块用于采集变压器表面各测点处的振动信号及变压器温度数据，并将采集的数据存储到所述区块链存储模块，以及将采集的数据发送至所述监测模块；所述监测模块将接收的数据与对应的标准数据范围进行比较，将超出对应的标准数据范围的数据判定为异常数据，并将所述异常数据发送至所述区块链存储模块进行存储。本发明实现了电力变压器的无线实时振动监测，智能便捷，并采用区块链技术实现了监测数据的有效存储。

Description

一种基于区块链存储的变压器监测系统
技术领域
本发明涉及变压器监测领域，具体涉及一种基于区块链存储的变压器监测系统。
背景技术
现有技术中，对变压器的监测采用有线的方式布置监测设备，然而传输范围有限，布线繁琐，且不能实现监测数据的有效存储。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种基于区块链存储的变压器监测系统。
本发明的目的采用以下技术方案来实现：
提供了一种基于区块链存储的变压器监测系统，包括数据采集模块、区块链存储模块和监测模块，所述数据采集模块用于采集变压器表面各测点处的振动信号及变压器温度数据，并将采集的数据存储到所述区块链存储模块，以及将采集的数据发送至所述监测模块；所述监测模块将接收的数据与对应的标准数据范围进行比较，将超出对应的标准数据范围的数据判定为异常数据，并将所述异常数据发送至所述区块链存储模块进行存储。
在一种能够实现的方式中，所述区块链存储模块包括：
用户账号管理单元，用于接收用户终端所发送的申请信息，生成用户终端的账号和密码，并反馈给用户终端；
区块链存储单元，用于将接收的数据存储到区块链相应的存储节点；
访问权限分配单元，用于根据用户终端的申请信息，为该用户终端分配对区块链中的存储节点的访问权限；
交互单元，用于根据接收到用户终端所输入的存储节点的识别信息，在区块链中将与该识别信息对应的数据调出。
在一种能够实现的方式中，所述监测模块包括数据分析处理单元和发送单元，所述数据分析处理单元用于将接收的数据与对应的标准数据范围进行比较，将超出对应的标准数据范围的数据判定为异常数据；所述发送单元用于将所述异常数据发送至所述区块链存储单元中对应的存储节点。
在一种能够实现的方式中，所述监测模块还用于在发现异常数据时向预设的用户终端进行报警。
在一种能够实现的方式中，所述的数据采集模块包括传感器节点和汇聚节点，所述汇聚节点将传感器节点采集的数据发送至所述区块链存储模块和所述监测模块。
在一种能够实现的方式中，每个传感器节点包括传感器，所述传感器的外壳材料为塑料，所述传感器的两端均有两个用于固定的圆孔，所述传感器通过永磁体吸附固定在变压器油箱表面。
本发明的有益效果为：实现了电力变压器的无线实时振动监测，智能便捷，并采用区块链技术实现了监测数据的有效存储。
附图说明
利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。
图1本发明一个示例性实施例的一种基于区块链存储的变压器监测系统的结构示意图；
图2本发明一个示例性实施例的区块链存储模块的结构示意图。
附图标记：
数据采集模块1、区块链存储模块2、监测模块3、用户账号管理单元10、区块链存储单元20、访问权限分配单元30、交互单元40。
具体实施方式
结合以下实施例对本发明作进一步描述。
参见图1，本实施例提供的一种基于区块链存储的变压器监测系统，包括数据采集模块1、区块链存储模块2和监测模块3，所述数据采集模块1用于采集变压器表面各测点处的振动信号及变压器温度数据，并将采集的数据存储到所述区块链存储模块2，以及将采集的数据发送至所述监测模块3；所述监测模块3将接收的数据与对应的标准数据范围进行比较，将超出对应的标准数据范围的数据判定为异常数据，并将所述异常数据发送至所述区块链存储模块2进行存储。
在一种能够实现的方式中，如图2所示，所述区块链存储模块2包括：
用户账号管理单元10，用于接收用户终端所发送的申请信息，生成用户终端的账号和密码，并反馈给用户终端；
区块链存储单元20，用于将接收的数据存储到区块链相应的存储节点；
访问权限分配单元30，用于根据用户终端的申请信息，为该用户终端分配对区块链中的存储节点的访问权限；
交互单元40，用于根据接收到用户终端所输入的存储节点的识别信息，在区块链中将与该识别信息对应的数据调出。
在一种能够实现的方式中，所述监测模块3包括数据分析处理单元和发送单元，所述数据分析处理单元用于将接收的数据与对应的标准数据范围进行比较，将超出对应的标准数据范围的数据判定为异常数据；所述发送单元用于将所述异常数据发送至所述区块链存储单元中对应的存储节点。
在一种能够实现的方式中，所述监测模块3还用于在发现异常数据时向预设的用户终端进行报警。
在一种能够实现的方式中，所述的数据采集模块1包括传感器节点和汇聚节点，所述汇聚节点将传感器节点采集的数据发送至所述区块链存储模块2和所述监测模块3。
在一种能够实现的方式中，每个传感器节点包括传感器，所述传感器的外壳材料为塑料，所述传感器的两端均有两个用于固定的圆孔，所述传感器通过永磁体吸附固定在变压器油箱表面。
本发明上述实施例实现了电力变压器的无线实时振动监测，智能便捷，并采用区块链技术实现了监测数据的有效存储。
在一种能够实现的方式中，传感器节点的初始能量各异且不为零，传感器节点之间通过信息交互，获取邻居节点信息，并构建邻居节点集，其中所述邻居节点位于传感器节点的通信范围内；在数据传输阶段，传感器节点满足直接通信条件时，传感器节点直接将采集的数据发送至汇聚节点，否则，传感器节点在其邻居节点集中选取一个邻居节点作为下一跳节点，将所述采集的数据发送至下一跳节点，其中所述直接通信条件为：
Figure BDA0002542188790000031
式中，Qmin1为预设的维持数据采集工作所需的最小能量，Qmin2为预设的传输数据到一个单位距离的节点所需的最小能量，Qi0为传感器节点i的初始能量，Himax为传感器节点i所能调节的最大通信距离，H(i,sink)为传感器节点i到汇聚节点的距离，sink表示汇聚节点，g为预设的基于能量的影响系数，g的取值范围为[0.85,0.90]。
本实施例基于传感器节点的能量设定了直接通信条件，创新性地为传感器节点到汇聚节点的路由方式选择提供了较好的衡量标准，即当传感器节点满足直接通信条件时，传感器节点直接将采集的数据发送至汇聚节点，否则，传感器节点在其邻居节点集中选取邻居节点作为下一跳节点。传感器节点基于直接通信条件选择合适的路由方式，有利于提高节点间路由的灵活性，减少传感器节点发送数据的能量消耗，延长传感器节点的工作时间。
在一种能够实现的方式中，传感器节点构建邻居节点集之前，各传感器节点按照下列公式计算自身的权值，并在传感器节点之间通过信息交互时向交互的传感器节点发送该权值：
Figure BDA0002542188790000041
式中，Sj表示传感器节点j的权值，H(j,sink)为传感器节点j到汇聚节点的距离，Hjmax为传感器节点j所能调节的最大通信距离，w为设定的权重系数，且0<w<0.5；
传感器节点i在其邻居节点集中选取一个邻居节点作为下一跳节点，具体为：
传感器节点i设置自身的直接通信距离Hi为：
Figure BDA0002542188790000042
式中，Qi为传感器节点i的当前剩余能量；
传感器节点i在与其距离小于该直接通信距离Hi的邻居节点中选择最大权值对应的邻居节点作为下一跳节点。
本实施例创新性地设定了传感器节点的权值的计算公式，该计算公式基于传感器节点的最大通信距离以及与汇聚节点之间的距离进行权值的计算，能够较好地衡量传感器节点转发数据时的位置优势情况，传感器节点在与其距离小于直接通信距离的邻居节点中选择最大权值对应的邻居节点作为下一跳节点，有利于在保障传感器节点与下一跳节点的可靠通信的前提下提高数据的转发效率。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (6)

1.一种基于区块链存储的变压器监测系统，其特征是，包括数据采集模块、区块链存储模块和监测模块，所述数据采集模块用于采集变压器表面各测点处的振动信号及变压器温度数据，并将采集的数据存储到所述区块链存储模块，以及将采集的数据发送至所述监测模块；所述监测模块将接收的数据与对应的标准数据范围进行比较，将超出对应的标准数据范围的数据判定为异常数据，并将所述异常数据发送至所述区块链存储模块进行存储。
2.根据权利要求1所述的一种基于区块链存储的变压器监测系统，其特征是，所述区块链存储模块包括：
用户账号管理单元，用于接收用户终端所发送的申请信息，生成用户终端的账号和密码，并反馈给用户终端；
区块链存储单元，用于将接收的数据存储到区块链相应的存储节点；
访问权限分配单元，用于根据用户终端的申请信息，为该用户终端分配对区块链中的存储节点的访问权限；
交互单元，用于根据接收到用户终端所输入的存储节点的识别信息，在区块链中将与该识别信息对应的数据调出。
3.根据权利要求2所述的一种基于区块链存储的变压器监测系统，其特征是，所述监测模块包括数据分析处理单元和发送单元，所述数据分析处理单元用于将接收的数据与对应的标准数据范围进行比较，将超出对应的标准数据范围的数据判定为异常数据；所述发送单元用于将所述异常数据发送至所述区块链存储单元中对应的存储节点。
4.根据权利要求1所述的一种基于区块链存储的变压器监测系统，其特征是，所述监测模块还用于在发现异常数据时向预设的用户终端进行报警。
5.根据权利要求1所述的一种基于区块链存储的变压器监测系统，其特征是，所述的数据采集模块包括传感器节点和汇聚节点，所述汇聚节点将传感器节点采集的数据发送至所述区块链存储模块和所述监测模块。
6.根据权利要求5所述的一种基于区块链存储的变压器监测系统，其特征是，每个传感器节点包括传感器，所述传感器的外壳材料为塑料，所述传感器的两端均有两个用于固定的圆孔，所述传感器通过永磁体吸附固定在变压器油箱表面。
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