本文關(guān)鍵詞：基于IP的WSN在用電信息采集中的組網(wǎng)研究

  更多相關(guān)文章： 智能電網(wǎng) IPv6 用電信息采集 多播 組網(wǎng)

【摘要】：隨著智能電網(wǎng)在全國(guó)的深入推廣,用電信息采集系統(tǒng)作為智能用電電力服務(wù)體系中基礎(chǔ)應(yīng)用系統(tǒng),在保證電網(wǎng)安全運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)有序用電上發(fā)揮重大作用。用電信息采集系統(tǒng)包括主站、信道、集中器、采集器、電能表等。本地信道用于現(xiàn)場(chǎng)終端到表計(jì)的通信連接,可以選擇電力線載波、RS-485、微功率無線網(wǎng)絡(luò)。目前主要采用的洪泛抄表模式中,主站不能對(duì)電能表定點(diǎn)召測(cè),如電能表的用電量數(shù)據(jù)、異常事件信息、遠(yuǎn)程軟件升級(jí)程序更新等。本文在Contiki仿真平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)了主節(jié)點(diǎn)對(duì)指定IPv6地址的子節(jié)點(diǎn)的多播和廣播功能,可以將其應(yīng)用到用電信息采集系統(tǒng)中主站對(duì)電能表的控制中。本文對(duì)基于IPv6無線傳感器模塊進(jìn)行硬件和軟件設(shè)計(jì),包括內(nèi)置集中器中的無線通信模塊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、接口設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和運(yùn)行設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)的微功率無線通信模塊底層支持802.15.4g,采用國(guó)家民用無線電計(jì)量?jī)x表使用頻段470-510MHz。在分析現(xiàn)有低功耗有損網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議基礎(chǔ)上,提出了在RPL路由協(xié)議的基礎(chǔ)上增加冗余樹形路由的多播細(xì)流算法,并對(duì)算法中參數(shù)進(jìn)行仿真與實(shí)現(xiàn),完成了29個(gè)節(jié)點(diǎn)的系統(tǒng)搭建。最后將RPI。路由協(xié)議的多播算法應(yīng)用在多播抄表中,改善了廣播抄表的不足,實(shí)現(xiàn)了端到端的控制。
【關(guān)鍵詞】：智能電網(wǎng) IPv6 用電信息采集 多播 組網(wǎng)
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TM76
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-15
• 1.1 論文背景與意義9-11
• 1.2 用電信息采集系統(tǒng)通信技術(shù)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3 微功率無線通信技術(shù)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-13
• 1.4 論文的主要工作及章節(jié)安排13-15
• 第2章 用電信息采集中6LoWPAN技術(shù)的研究15-24
• 2.1 IEEE802.15.4協(xié)議15
• 2.2 IEEE802.15.4g協(xié)議15-16
• 2.3 IPv6協(xié)議研究16-18
• 2.3.1 IPv6協(xié)議設(shè)計(jì)思想17
• 2.3.2 IPv6協(xié)議棧的分層設(shè)計(jì)17-18
• 2.4 6LoWPAN協(xié)議18-22
• 2.4.1 適配層協(xié)議19
• 2.4.2 路由協(xié)議19-21
• 2.4.3 網(wǎng)絡(luò)安全協(xié)議21-22
• 2.5 6LoWPAN協(xié)議棧研究22-23
• 2.6 本章小結(jié)23-24
• 第3章 基于IPv6無線傳感網(wǎng)模塊的研究設(shè)計(jì)24-38
• 3.1 無線模塊的硬件設(shè)計(jì)24-27
• 3.1.1 無線模塊的硬件結(jié)構(gòu)25-26
• 3.1.2 無線射頻模塊設(shè)計(jì)26
• 3.1.3 SI4463射頻電路匹配26-27
• 3.2 路由器模塊的硬件設(shè)計(jì)27-28
• 3.3 集中器模塊的硬件設(shè)計(jì)28-29
• 3.4 集中器軟件總體設(shè)計(jì)抄表模塊29-37
• 3.4.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)29-31
• 3.4.2 接口設(shè)計(jì)31-32
• 3.4.3 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)32-36
• 3.4.4 運(yùn)行設(shè)計(jì)36-37
• 3.5 本章小結(jié)37-38
• 第4章 基于冗余路由的多播細(xì)流算法的研究與實(shí)現(xiàn)38-53
• 4.1 RPL路由協(xié)議38-41
• 4.1.1 RPL拓?fù)?/span>38-39
• 4.1.2 增加冗余樹型路由39-41
• 4.2 微功率無線通信RPL多播路由算法41-44
• 4.2.1 多播路由協(xié)議分析41-42
• 4.2.2 根節(jié)點(diǎn)選取規(guī)則42-43
• 4.2.3 多播細(xì)流算法43-44
• 4.3 節(jié)點(diǎn)參數(shù)仿真實(shí)現(xiàn)44-49
• 4.4 廣播與多播路由算法仿真實(shí)現(xiàn)49-51
• 4.5 系統(tǒng)搭建的實(shí)現(xiàn)51-52
• 4.6 本章小結(jié)52-53
• 第5章 基于用電信息采集系統(tǒng)的組網(wǎng)方案設(shè)計(jì)53-58
• 5.1 用電信息采集系統(tǒng)組網(wǎng)邏輯架構(gòu)53-55
• 5.2 基于IPv6無線傳感網(wǎng)在抄表中組網(wǎng)流程55-57
• 5.3 微功率無線在用電信息采集系統(tǒng)組網(wǎng)抄通率57
• 5.4 本章小結(jié)57-58
• 第6章 結(jié)論與展望58-60
• 6.1 結(jié)論58
• 6.2 展望58-60
• 參考文獻(xiàn)60-63
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果63-64
• 致謝64

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 謝開;劉永奇;朱治中;于爾鏗;;面向未來的智能電網(wǎng)[J];中國(guó)電力;2008年06期

2 朱琳;高德云;羅洪斌;;無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的RPL路由協(xié)議研究[J];計(jì)算機(jī)技術(shù)與發(fā)展;2012年08期

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前4條

1 徐志云;無線傳感網(wǎng)虛擬IPv6網(wǎng)關(guān)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];南京郵電大學(xué);2013年

2 李t，

本文編號(hào)：1084022