基于配電網(wǎng)的控制與保護開關(guān)的無線通訊模塊研究
發(fā)布時間:2021-09-28 19:18
配電網(wǎng)自動化技術(shù)對于提高供電可靠性、擴大供電能力、降低線路損耗和減輕勞動強度具有重要的意義。開關(guān)設(shè)備作為低壓電器領(lǐng)域的重要組成部分,是電力自動化系統(tǒng)中不可或缺的一次設(shè)備,其運行狀態(tài)正常與否直接影響整個系統(tǒng)的安全與穩(wěn)定?刂婆c保護開關(guān)電器作為開關(guān)設(shè)備的代表性產(chǎn)品,具備雙向、實時、高速通信能力,是實現(xiàn)配電網(wǎng)自動化的基礎(chǔ)條件和重要環(huán)節(jié),其性能好壞很大程度上決定了智能配電網(wǎng)系統(tǒng)的優(yōu)劣。因此開展控制與保護開關(guān)電器的通信研究具有重要的學(xué)術(shù)意義。本文為適應(yīng)配電網(wǎng)自動化的可靠性要求,設(shè)計了一種基于無線網(wǎng)絡(luò)(WiFi)的控制與保護開關(guān)通訊系統(tǒng)。針對配電自動化無線網(wǎng)絡(luò)特點及控制與保護開關(guān)的功能要求開展了研究,并對系統(tǒng)開發(fā)的軟硬件平臺特點進行分析比較,設(shè)計了控制與保護開關(guān)控制器的信號采集處理電路、WiFi通信模塊的外部電路和Android客戶端的軟件程序。整個系統(tǒng)的主要目的是通過WiFi網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)Android手機客戶端對接入網(wǎng)內(nèi)的控制與保護開關(guān)進行監(jiān)測和控制。本系統(tǒng)將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和電力供配管理有效結(jié)合起來,實現(xiàn)了遠程監(jiān)測開關(guān)狀態(tài)、設(shè)定開關(guān)參數(shù)和控制開關(guān)分合閘的功能。在管理中,將開關(guān)運行的信息實時存入數(shù)據(jù)庫,便...
【文章來源】:沈陽工業(yè)大學(xué)遼寧省
【文章頁數(shù)】:60 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題背景
1.2 控制與保護開關(guān)國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
1.3 控制與保護開關(guān)組網(wǎng)和通信技術(shù)在配電網(wǎng)領(lǐng)域發(fā)展
1.3.1 控制與保護開關(guān)及其組網(wǎng)通信的發(fā)展
1.3.2 通信技術(shù)在國內(nèi)配電領(lǐng)域的發(fā)展
1.4 課題的主要研究內(nèi)容
第2章 控制與保護開關(guān)的無線通信要求及功能
2.1 控制與保護開關(guān)功能概述
2.2 配電自動化系統(tǒng)及智能開關(guān)設(shè)備概述
2.2.1 配電自動化基本要求
2.2.2 智能開關(guān)設(shè)備及技術(shù)要求
2.3 控制與保護開關(guān)無線通信功能需求
2.3.1 控制與保護開關(guān)無線通信的特點
2.3.2 控制與保護開關(guān)無線通信及監(jiān)控系統(tǒng)功能
2.4 本章小結(jié)
第3章 系統(tǒng)硬件設(shè)計
3.1 系統(tǒng)整體硬件結(jié)構(gòu)及實現(xiàn)的功能
3.2 微控制器的選擇
3.2.1 芯片介紹
3.2.2 微控制器設(shè)計
3.3 數(shù)據(jù)采集處理模塊設(shè)計
3.3.1 電流采集電路
3.3.2 電壓采集電路
3.3.3 剩余電流采集電路
3.3.4 信號調(diào)理電路設(shè)計
3.4 WiFi通信模塊設(shè)計
3.4.1 485接口電路
3.4.2 USR-WIFI232-B2模塊概述
3.4.3 WiFi模塊電源設(shè)計
3.5 本章小結(jié)
第4章 系統(tǒng)軟件設(shè)計
4.1 軟件系統(tǒng)設(shè)計概述
4.2 控制器系統(tǒng)初始化部分
4.3 數(shù)據(jù)采集程序
4.4 控制與保護開關(guān)通信協(xié)議
4.5 WiFi模塊的軟件實現(xiàn)
4.6 遠程監(jiān)控系統(tǒng)
4.6.1 系統(tǒng)開發(fā)平臺搭建
4.6.2 Android端Socket通信
4.6.3 Android應(yīng)用程序設(shè)計
4.6.4 功能模塊實現(xiàn)
4.6.5 數(shù)據(jù)庫存儲模塊實現(xiàn)
4.7 局域網(wǎng)遠程控制實現(xiàn)
4.7.1 路由器設(shè)置
4.7.2 動態(tài)域名設(shè)置
4.8 本章小結(jié)
第5章 通信系統(tǒng)試驗驗證
5.1 USR-WIFI232-B2模塊的測試
5.2 Android客戶端監(jiān)控系統(tǒng)測試
5.2.1 開關(guān)狀態(tài)監(jiān)測控制測試
5.2.2 保護參數(shù)設(shè)置與查詢界面
5.2.3 數(shù)據(jù)庫存儲界面
5.3 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論
參考文獻
在學(xué)研究成果
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]新一代控制與保護開關(guān)電器(CPS)在智能配電控制終端網(wǎng)中的應(yīng)用[J]. 熊江. 智能建筑電氣技術(shù). 2015(05)
[2]控制與保護開關(guān)電器技術(shù)發(fā)展概況[J]. 奚泓,曾萍,賈峰. 低壓電器. 2014(07)
[3]主動配電網(wǎng)技術(shù)及其進展[J]. 尤毅,劉東,于文鵬,陳飛,潘飛. 電力系統(tǒng)自動化. 2012(18)
[4]基于反時限特性的控制與保護開關(guān)電器的設(shè)計[J]. 陳菲力,鄭梁. 機電工程. 2012(04)
[5]智能化控制與保護開關(guān)電器的現(xiàn)狀與發(fā)展[J]. 曾萍,胡景泰,朱文灝,林建榮,賈峰. 低壓電器. 2010(22)
[6]多功能型控制與保護開關(guān)電器的開關(guān)電源研制[J]. 朱文灝,魏寧濤,胡景泰,施惠冬,曾萍. 低壓電器. 2010(06)
[7]集成總線在控制與保護開關(guān)中的實現(xiàn)[J]. 蔡志遠,鐘丹田. 低壓電器. 2010(04)
[8]智能電網(wǎng)/電表芯片成創(chuàng)新熱點[J]. 王瑩,于寅虎. 電子產(chǎn)品世界. 2010(Z1)
[9]智能電網(wǎng)技術(shù)綜述[J]. 陳樹勇,宋書芳,李蘭欣,沈杰. 電網(wǎng)技術(shù). 2009(08)
[10]智能電網(wǎng)的技術(shù)組成和實現(xiàn)順序[J]. 余貽鑫. 南方電網(wǎng)技術(shù). 2009(02)
碩士論文
[1]基于Android的無線音視頻教學(xué)終端的研發(fā)[D]. 成敏.吉林大學(xué) 2016
[2]基于以太網(wǎng)的控制與保護開關(guān)控制器設(shè)計[D]. 劉彥德.沈陽工業(yè)大學(xué) 2016
[3]基于DSP的控制與保護開關(guān)電器智能化技術(shù)研究[D]. 陳通.河北工業(yè)大學(xué) 2015
[4]基于Android與ZigBee的智能家居系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 應(yīng)華平.南昌大學(xué) 2015
[5]控制與保護開關(guān)的智能控制系統(tǒng)設(shè)計[D]. 黃鑫健.沈陽工業(yè)大學(xué) 2015
[6]基于Android的智能家居系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 張南.東北石油大學(xué) 2014
[7]基于GOOSE的控制保護開關(guān)的通訊模塊研究[D]. 高強.沈陽工業(yè)大學(xué) 2014
[8]CPS控制與保護開關(guān)設(shè)計[D]. 王平.揚州大學(xué) 2013
[9]基于Profibus的控制與保護開關(guān)通信模塊的研究[D]. 艾宏遠.沈陽工業(yè)大學(xué) 2013
[10]基于GPRS的控制與保護的遠程監(jiān)控系統(tǒng)的研究[D]. 耿鐵柱.沈陽工業(yè)大學(xué) 2012
本文編號:3412431
【文章來源】:沈陽工業(yè)大學(xué)遼寧省
【文章頁數(shù)】:60 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題背景
1.2 控制與保護開關(guān)國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
1.3 控制與保護開關(guān)組網(wǎng)和通信技術(shù)在配電網(wǎng)領(lǐng)域發(fā)展
1.3.1 控制與保護開關(guān)及其組網(wǎng)通信的發(fā)展
1.3.2 通信技術(shù)在國內(nèi)配電領(lǐng)域的發(fā)展
1.4 課題的主要研究內(nèi)容
第2章 控制與保護開關(guān)的無線通信要求及功能
2.1 控制與保護開關(guān)功能概述
2.2 配電自動化系統(tǒng)及智能開關(guān)設(shè)備概述
2.2.1 配電自動化基本要求
2.2.2 智能開關(guān)設(shè)備及技術(shù)要求
2.3 控制與保護開關(guān)無線通信功能需求
2.3.1 控制與保護開關(guān)無線通信的特點
2.3.2 控制與保護開關(guān)無線通信及監(jiān)控系統(tǒng)功能
2.4 本章小結(jié)
第3章 系統(tǒng)硬件設(shè)計
3.1 系統(tǒng)整體硬件結(jié)構(gòu)及實現(xiàn)的功能
3.2 微控制器的選擇
3.2.1 芯片介紹
3.2.2 微控制器設(shè)計
3.3 數(shù)據(jù)采集處理模塊設(shè)計
3.3.1 電流采集電路
3.3.2 電壓采集電路
3.3.3 剩余電流采集電路
3.3.4 信號調(diào)理電路設(shè)計
3.4 WiFi通信模塊設(shè)計
3.4.1 485接口電路
3.4.2 USR-WIFI232-B2模塊概述
3.4.3 WiFi模塊電源設(shè)計
3.5 本章小結(jié)
第4章 系統(tǒng)軟件設(shè)計
4.1 軟件系統(tǒng)設(shè)計概述
4.2 控制器系統(tǒng)初始化部分
4.3 數(shù)據(jù)采集程序
4.4 控制與保護開關(guān)通信協(xié)議
4.5 WiFi模塊的軟件實現(xiàn)
4.6 遠程監(jiān)控系統(tǒng)
4.6.1 系統(tǒng)開發(fā)平臺搭建
4.6.2 Android端Socket通信
4.6.3 Android應(yīng)用程序設(shè)計
4.6.4 功能模塊實現(xiàn)
4.6.5 數(shù)據(jù)庫存儲模塊實現(xiàn)
4.7 局域網(wǎng)遠程控制實現(xiàn)
4.7.1 路由器設(shè)置
4.7.2 動態(tài)域名設(shè)置
4.8 本章小結(jié)
第5章 通信系統(tǒng)試驗驗證
5.1 USR-WIFI232-B2模塊的測試
5.2 Android客戶端監(jiān)控系統(tǒng)測試
5.2.1 開關(guān)狀態(tài)監(jiān)測控制測試
5.2.2 保護參數(shù)設(shè)置與查詢界面
5.2.3 數(shù)據(jù)庫存儲界面
5.3 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論
參考文獻
在學(xué)研究成果
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]新一代控制與保護開關(guān)電器(CPS)在智能配電控制終端網(wǎng)中的應(yīng)用[J]. 熊江. 智能建筑電氣技術(shù). 2015(05)
[2]控制與保護開關(guān)電器技術(shù)發(fā)展概況[J]. 奚泓,曾萍,賈峰. 低壓電器. 2014(07)
[3]主動配電網(wǎng)技術(shù)及其進展[J]. 尤毅,劉東,于文鵬,陳飛,潘飛. 電力系統(tǒng)自動化. 2012(18)
[4]基于反時限特性的控制與保護開關(guān)電器的設(shè)計[J]. 陳菲力,鄭梁. 機電工程. 2012(04)
[5]智能化控制與保護開關(guān)電器的現(xiàn)狀與發(fā)展[J]. 曾萍,胡景泰,朱文灝,林建榮,賈峰. 低壓電器. 2010(22)
[6]多功能型控制與保護開關(guān)電器的開關(guān)電源研制[J]. 朱文灝,魏寧濤,胡景泰,施惠冬,曾萍. 低壓電器. 2010(06)
[7]集成總線在控制與保護開關(guān)中的實現(xiàn)[J]. 蔡志遠,鐘丹田. 低壓電器. 2010(04)
[8]智能電網(wǎng)/電表芯片成創(chuàng)新熱點[J]. 王瑩,于寅虎. 電子產(chǎn)品世界. 2010(Z1)
[9]智能電網(wǎng)技術(shù)綜述[J]. 陳樹勇,宋書芳,李蘭欣,沈杰. 電網(wǎng)技術(shù). 2009(08)
[10]智能電網(wǎng)的技術(shù)組成和實現(xiàn)順序[J]. 余貽鑫. 南方電網(wǎng)技術(shù). 2009(02)
碩士論文
[1]基于Android的無線音視頻教學(xué)終端的研發(fā)[D]. 成敏.吉林大學(xué) 2016
[2]基于以太網(wǎng)的控制與保護開關(guān)控制器設(shè)計[D]. 劉彥德.沈陽工業(yè)大學(xué) 2016
[3]基于DSP的控制與保護開關(guān)電器智能化技術(shù)研究[D]. 陳通.河北工業(yè)大學(xué) 2015
[4]基于Android與ZigBee的智能家居系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 應(yīng)華平.南昌大學(xué) 2015
[5]控制與保護開關(guān)的智能控制系統(tǒng)設(shè)計[D]. 黃鑫健.沈陽工業(yè)大學(xué) 2015
[6]基于Android的智能家居系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 張南.東北石油大學(xué) 2014
[7]基于GOOSE的控制保護開關(guān)的通訊模塊研究[D]. 高強.沈陽工業(yè)大學(xué) 2014
[8]CPS控制與保護開關(guān)設(shè)計[D]. 王平.揚州大學(xué) 2013
[9]基于Profibus的控制與保護開關(guān)通信模塊的研究[D]. 艾宏遠.沈陽工業(yè)大學(xué) 2013
[10]基于GPRS的控制與保護的遠程監(jiān)控系統(tǒng)的研究[D]. 耿鐵柱.沈陽工業(yè)大學(xué) 2012
本文編號:3412431
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/dianlilw/3412431.html
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