隨著電網(wǎng)覆蓋面積的日益擴(kuò)大,智能電網(wǎng)建設(shè)的需求也日益攀升。對(duì)于電能質(zhì)量的監(jiān)測(cè)也成為電網(wǎng)建設(shè)的主要內(nèi)容之一。本文通過(guò)分析智能電網(wǎng)中電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)與傳輸?shù)膶?shí)際需求,設(shè)計(jì)并構(gòu)建了一個(gè)基于物聯(lián)網(wǎng)的電能質(zhì)量信息監(jiān)測(cè)與傳輸系統(tǒng)。系統(tǒng)采用無(wú)線傳輸、窄帶物聯(lián)網(wǎng)、嵌入式操作系統(tǒng)等物聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù),實(shí)現(xiàn)了對(duì)電力系統(tǒng)主要節(jié)點(diǎn)的電能質(zhì)量信息的采集與傳輸,具有較好的實(shí)際意義。論文首先在分析國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有電能質(zhì)量傳輸方案的基礎(chǔ)上,給出了基于物聯(lián)網(wǎng)的電能質(zhì)量傳輸系統(tǒng)的總體需求,對(duì)實(shí)現(xiàn)相關(guān)功能所使用的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行重點(diǎn)闡述。其次,根據(jù)傳輸系統(tǒng)的功能需求,設(shè)計(jì)了傳輸采集節(jié)點(diǎn)硬件電路實(shí)現(xiàn)總體方案,并對(duì)微處理器最小系統(tǒng)、存儲(chǔ)器電路、通信模塊、電源電路、印刷電路板布線及抗干擾等模塊的設(shè)計(jì)進(jìn)行詳細(xì)介紹。同時(shí),論文介紹了電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)的軟件設(shè)計(jì)方案,使用嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)FreeRTOS和輕量級(jí)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧LwIP,分別實(shí)現(xiàn)了任務(wù)調(diào)度和以太網(wǎng)傳輸?shù)墓δ�。最�?論文對(duì)設(shè)計(jì)出的電能質(zhì)量傳輸系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試,測(cè)試結(jié)果表明論文所設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的電能質(zhì)量傳輸系統(tǒng)能夠滿足工程實(shí)踐中的性能要求。
【學(xué)位單位】：西安理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TM711;TP391.44;TN929.5
【部分圖文】：

種技術(shù)手段更加方便的以較低功耗實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)無(wú)線通信手段難以實(shí)現(xiàn)能夠采納電池供電或者其他電能存儲(chǔ)的手段獲取電流。相對(duì)不是度也能夠增加電池壽命和膨脹了網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模。 信號(hào)對(duì) 般混凝也非常高。 的這些技術(shù)特點(diǎn)使其能夠快捷應(yīng)用到對(duì)投資敏感的網(wǎng)應(yīng)用場(chǎng)合中。從目前的 應(yīng)用情況來(lái)看，主要用途包括數(shù)據(jù)點(diǎn)AN 協(xié)議應(yīng)用。目前還是用 作為數(shù)據(jù)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)位移的多，由于網(wǎng)檻比較高，使用 WAN 協(xié)議組網(wǎng)的應(yīng)用還是比較少。整個(gè)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議層次如如 2-5 所示。在圖 2-5 中，Application 為應(yīng)用AN 協(xié)議即為 MAC 協(xié)議，協(xié)議定義的終端類型有 ClassA、Cla，其主要差別 ClassA 上行觸發(fā)下行接收窗口，只有在上行發(fā)送了數(shù)開下行接收窗口；ClassB 定義 ping 周期，周期性進(jìn)行下行數(shù)據(jù)監(jiān)地監(jiān)測(cè)下行接收，基本只有在上行發(fā)送時(shí)刻停止下行接收；協(xié)議要求 ClassA，而 B、C 為可選功能，同時(shí)在支持 ClassC 功能的終端上無(wú)需支的物理層未開放，借助 些資料可以大致理解下其物理層技術(shù)；業(yè)、科學(xué)和醫(yī)學(xué)頻段，也就是不需要支付專用費(fèi)用才可被允許使用

圖 3-4 以太網(wǎng)傳輸電路原理圖Fig.3-4 Schematic diagram of Ethernet transmission circui電路設(shè)計(jì)實(shí)物如圖 3----5 所示。無(wú)線通信模塊選用 AS32-低至 100mW，高穩(wěn)定性輸出，兼容 3.3V 與 5V 狀態(tài)，能夠根據(jù)程序指令自由切換，在低功耗的工數(shù)十微安，對(duì)于功率消耗敏感的工作場(chǎng)合有著出頻率 410MHz~441MHz，共計(jì) 32 種不同的頻率范每個(gè)信道頻率間隔 1M。程序開發(fā)人員能夠?qū)崟r(shí)率，射頻速率等核心指標(biāo)。

意法半導(dǎo)體提供的 個(gè)圖形化應(yīng)用程序控制器并制作出符合硬件需求的初始匹配用戶硬件所需外設(shè)集的 STM32 微要的嵌入式程序，這要?dú)w功于引腳沖突及執(zhí)行微控制器外設(shè)綜合；最后，開發(fā)。此代碼已準(zhǔn)備好在多個(gè)開發(fā)環(huán)境中，根據(jù)第三章所論述的硬件設(shè)計(jì)方案，主 Pinout 界面中，選擇低速外部時(shí)鐘（L配置高速外部時(shí)鐘（High Speed ExternM32F107RCt6 微控制器的 RTC 功能。
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本文編號(hào)：2887575