隨著海上風(fēng)電的不斷發(fā)展,海上風(fēng)電的運維愈發(fā)重要,由于海上風(fēng)電所處地理位置的特殊性,因結(jié)構(gòu)失效而導(dǎo)致的海上機(jī)組事故頻發(fā),因此,海上風(fēng)電結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測系統(tǒng)對保障海上風(fēng)電的運維安全非常重要。近年來,國內(nèi)外許多專家學(xué)者結(jié)合無線通信技術(shù)對海上風(fēng)電的監(jiān)控做出了很多嘗試與努力,實現(xiàn)了海上風(fēng)電的無線監(jiān)控,但是其中依然存在傳輸距離短,系統(tǒng)智能化程度低,缺乏對海上風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)安全的評估等問題。本課題基于低功率廣域物聯(lián)網(wǎng)(LPWAN)技術(shù),設(shè)計了一套針對海上風(fēng)電的結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測系統(tǒng)。本文主要分為以下幾個部分:第一部分:總體設(shè)計。通過對海上風(fēng)機(jī)特殊性的分析,設(shè)計并介紹了系統(tǒng)總體配置;結(jié)合海上風(fēng)場實例,給出了系統(tǒng)LPWA網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與參數(shù)指標(biāo);以三樁式風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)實例為基礎(chǔ),建立SESAM有限元模型,通過對組合荷載下結(jié)構(gòu)應(yīng)變響應(yīng)的分析,設(shè)計了應(yīng)變傳感器測點位置,給出了監(jiān)測指標(biāo)數(shù)據(jù)。第二部分:終端設(shè)備的設(shè)計。包括系統(tǒng)終端設(shè)備的硬件及軟件設(shè)計。硬件方面設(shè)計了CC1310微處理器的數(shù)據(jù)采集節(jié)點,以AM3352為核心的集總協(xié)調(diào)節(jié)點以及與多路傳感器相匹配的調(diào)理電路。軟件設(shè)計實現(xiàn)了系統(tǒng)各設(shè)備的驅(qū)動與調(diào)試、系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的組建與配置,最...

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景以及意義
        1.1.1 課題研究背景
        1.1.2 課題提出與研究意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 本文主要工作
第二章 海上風(fēng)電結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測系統(tǒng)總體設(shè)計
    2.1 系統(tǒng)總體設(shè)計要求
    2.2 系統(tǒng)總體配置
    2.3 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計
        2.3.1 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計要求
        2.3.2 海上風(fēng)場無線鏈路分析
    2.4 LPWAN核心技術(shù)介紹
        2.4.1 TI Sub-1Ghz技術(shù)
        2.4.2 TI15.4-STACK協(xié)議棧
        2.4.3 物聯(lián)網(wǎng)云平臺
    2.5 本章小結(jié)
第三章 系統(tǒng)監(jiān)測參數(shù)與傳感器測點位置研究
    3.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測內(nèi)容
    3.2 海上風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)有限元模型分析
        3.2.1 SESAM有限元模型建立
        3.2.2 應(yīng)變響應(yīng)分析
        3.2.3 應(yīng)變測點位置設(shè)計
    3.3 傳感器選型與調(diào)理電路
    3.4 本章小結(jié)
第四章 系統(tǒng)LPWAN終端設(shè)備設(shè)計
    4.1 系統(tǒng)終端結(jié)構(gòu)設(shè)計
    4.2 數(shù)據(jù)采集節(jié)點硬件設(shè)計
        4.2.1 主控制器電路設(shè)計
        4.2.2 射頻前端電路設(shè)計
    4.3 集總協(xié)調(diào)節(jié)點硬件設(shè)計
        4.3.1 主控制器選型
        4.3.2 射頻接收電路設(shè)計
        4.3.3 4G模塊選型
    4.4 系統(tǒng)LPWAN終端軟件設(shè)計
        4.4.1 終端軟件流程設(shè)計
        4.4.2 開發(fā)環(huán)境與工具
        4.4.3 CC1310驅(qū)動程序設(shè)計
        4.4.4 CC1310網(wǎng)絡(luò)模式設(shè)置
        4.4.5 傳感器數(shù)據(jù)采集程序設(shè)計
    4.5 本章小結(jié)
第五章 LPWA物聯(lián)網(wǎng)云監(jiān)測平臺設(shè)計
    5.1 平臺基本架構(gòu)設(shè)計
    5.2 云數(shù)據(jù)庫設(shè)計
        5.2.1 云數(shù)據(jù)庫功能設(shè)計
        5.2.2 云數(shù)據(jù)庫表設(shè)計
    5.3 Web可視化界面設(shè)計
    5.4 警報系統(tǒng)設(shè)計
    5.5 LSMT監(jiān)測數(shù)據(jù)預(yù)測
        5.5.1 LSTM時序預(yù)測模型
        5.5.2 數(shù)據(jù)集導(dǎo)入與預(yù)處理
        5.5.3 模型訓(xùn)練與預(yù)測
    5.6 本章小結(jié)
第六章 海上風(fēng)電結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測系統(tǒng)測試
    6.1 系統(tǒng)通信測試
        6.1.1 節(jié)點傳輸性能測試
        6.1.2 跳頻模式測試
        6.1.3 節(jié)點功耗測試
        6.1.4 4G模塊測試
    6.2 LPWA物聯(lián)網(wǎng)云監(jiān)測平臺測試
        6.2.1 Web可視化界面測試
        6.2.2 警報功能測試
    6.3 本章小結(jié)
第七章 總結(jié)與展望
    7.1 總結(jié)
    7.2 后續(xù)研究工作展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝



本文編號：3755487