針對輸電線路的現場環境監測面臨環境復雜、通信困難、報警策略難以確定等困難，提出了基于物聯網(IOT)的輸電線路現場監測預警方案。利用物聯網低功耗、低成本、多傳感器的特點，提出了系統的硬件平臺的選擇以及預警判別算法。
1 引言
輸電線路的現場環境監測，依靠直接安裝在輸電線路上的可實時記錄表征設備運行狀態的傳感器實現輸電線路在線測量、診斷和檢修，其對于高壓、超高壓電網的運行安全十分重要。隨著微機電系統、片上系統、無線通信和低功耗嵌入式技術的飛速發展，孕育出的IOT為輸電線路的現場環境監測提供了全天候、低成本、高可靠性和高冗余度的解決方案。在此，從現有輸電線路監測系統出發，通過分析IOT的關鍵技術，設計了基于IOT的現場環境監測方案。
2 現有監測預警系統的問題
國內外電力工作者對輸電線路的環境監測進行了大量研究。早期主要采用人工巡檢監測電力設施覆冰情況。隨著計算機網絡與通信技術的發展，文獻利用電力通信網絡研制了電力設施計算機監測系統;某公司將GPRS(GSM/CDMA)技術與視頻技術引入輸電設施監測，開發出架空輸電線路覆冰實時監測系統，文獻介紹了輸電線路災情監測系統和覆冰在線監測系統。這些裝置都已在實際現場取得了一定效果，但還存在如下問題：①人工監測手段需耗費較大人力、物力資源，且不能實現24 h實時觀測，同時由于布線范圍廣，有些布線區域地理環境惡劣，不可能實現全范圍監測;②冰雪災害引起電力線路倒塌和斷線的同時使大量通訊光纜斷裂，公用通訊網絡與電力通信網絡均發生了不同程度的中斷，監測數據無法可靠地送往監控中心;③受區域、氣候、地形等因素影響，特定的監測地段需要特定的報警策略，需要進行針對性的監測數據積累和策略完善。
3 物聯網的概述
圖1示出IOT系統結構圖。其中，傳感器節點具有感知、運算和通信等功能，每個節點能夠采集環境數據(如溫度、濕度、風速、振動頻率和幅度等)，相互之間使用無線多跳方式通信，并根據應用和系統需求對采集的數據進行網內處理。匯聚節點將傳感器網絡收集處理后的信息匯集后，通過Internet或衛星遞交給用戶。用戶是感知信息的接收和應用者，可以是人也可以是計算機或其他設備。
