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传感器与微系统（Transducerand MicrosystemTechnologies）
2018年第37卷第10期
DOI:10.13873/J.10009787( 2018 )10-001603
密集型母线槽温度监测参数异常点定位方法
文典，谢维成，胡锐，杨加国，蒋文波
（1.西华大学电气与电子信息学院，四川成都610039；2.成都大学信息科学与工程学院，四川成都610106）摘要：为了快速找到母线槽接头温升监测异常节点，结合ZigBee无线监控母线槽系统节点网络布置，采用一种改进的二次修正接收信号强度指示(RSSI)加权质心定位方法：对路径损耗指数分区域初定；针对参数异常节点实时动态获取修正，得到距离值；利用锚节点自定位二次修正测距距离误差；加权质心计算出节点坐标。在控制计算量与通信成本的同时一定程度上克服了建筑内母线槽系统不同区域信号衰落
的变化，仿真实验得到的误差满足母线槽系统监测异常点定位的需求。关键词：母线槽；接收信号强度指示；异常定位；二次动态修正
中图分类号：TP393
文献标识码：A
文章编号：1000-9787(2018)10-0016-03
Method of abnormal point localization of temperature
monitoring parameters in intensive busway WEN Dian', XIE Wei-cheng', HU Rui', YANG Jia-guo", JIANG Wen-bo"
(1. College of Electrical and Electronic Information,Xihua University, Chengdu 610039, China: 2. College of Information Science and Engineering, Chengdu University,Chengdu 610106, China)
Abstract : In order to quickly find busway connector temperature anomaly monitoring node, an improved secondary paoa adoe s a oeeo oa aa (soe as e aaa a with ZigBee wireless monitoring busway system node network arrangement. Path loss index is initialized, obtain real-time dynamic correction parameters of abnormal nodes and get the distance value, and the ranging distance error is corrected by anchor node self-localization. Weighted centroid is used to calculate node coordinates. In order to control the computational and communication costs, the signal fading in different regions of the busway system is overcomed to a certain extent, the eror of simulation experiment can meet the demand for locationing abnormal node of busway system.
Keywords : busway ; received signal strength indication( RSSI ); anomaly location; secondary dynamic correction
0引言
ZigBeel1]无线监控母线槽系统能够实时监测和采集覆盖在其网络区域内的母线槽接头及插接箱信息，然而母线槽系统规模庞大复杂，一且接头处温升超过阅值引发电气火灾，后果难以控制。如何在众多监测点中定位温升异常点显得尤为重要。接收信号强度指示（received signal strengthindication，RSSI）技术的定位方法[2]无需额外安装硬件，RSSI值可由母线槽监测节点设备提供测量。而楼板遮挡与人员走动导致环境变化，使无线信号受到反射、散射、衍射和多径效应影响增加，导致RSSI值测量不准确，定位误差增加。文献[3]通过对整体环境分割，增加错节点的密度提升了子区域拟合环境参数精度，改进定位精度，但
收稿日期：2017-08-24
增加锚节点密度制约了网络扩展性能也增加了网络成本，文献4]通过改进质心定位算法来提升定位精度，但忽略了多变的环境、采用经验值的信号衰减指数对测距的影响。文献[5]采用多维标度法求解RSSI值构建的相异性矩阵，以粒子群算法来优化坐标变换参数，提升了算法的抗干扰能力。上述算法都能在定位精度和克服环境影响方面得到提升，但普遍存在计算量和通信开销偏大的问题。
本文考虑成本和开销，参照母线槽无线监控系统监测节点布置情况，以RSSI值的大小排序决定参与定位的锚节点，动态修正信号装落参数，再用锚节点自定位修正测距误差，最后加权质心计算出节点坐标。通过仿真实验可知算法提高了环境适应能力，定位误差满足母线槽监测参数异
*基金项目：教育部"春晖计划"资助项目（72015115）；国家自然科学基金资助项目（61307063）；四川省教育厅自然科学重点资助项目（15ZA0127）；四川省信号与信息处理高校重点实验室开放基金资助项目（SZJ2015-072）；研究生创新基金资助项目（YCJ2017066）