高壓輸電線路作為智能電網(wǎng)的重要一環(huán),它的運行狀態(tài)關(guān)系著整個電網(wǎng)的安全穩(wěn)定性,因此實現(xiàn)高壓輸電線路在線監(jiān)測具有重要意義。隨著智能電網(wǎng)與動態(tài)增容技術(shù)的發(fā)展,實現(xiàn)輸電線路在線監(jiān)測的大規(guī)模應(yīng)用,符合智能電網(wǎng)對于輸電線路的自動化、互動化、信息化的建設(shè)目標(biāo)。目前輸電線路在線監(jiān)測產(chǎn)品的設(shè)計理念受當(dāng)時技術(shù)與成本限制具有局限性,只實現(xiàn)了災(zāi)害多發(fā)區(qū)域的單點監(jiān)測且無法組網(wǎng)形成監(jiān)測系統(tǒng),而且實際使用中,現(xiàn)有產(chǎn)品暴露出故障率高、難維護、通信成本高等問題。本文基于對上述問題的研究,設(shè)計了一套輸電線路在線監(jiān)測終端。該終端采用感應(yīng)取電技術(shù),具有維護簡單、穩(wěn)定性高、成本低等特點;線路部署上終端通過LoRa無線技術(shù)組成局域網(wǎng),局域網(wǎng)匯聚數(shù)據(jù)后通過GPRS網(wǎng)絡(luò)集中上傳,有效降低了網(wǎng)絡(luò)通信成本;廣域網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸方面,終端與服務(wù)器的交互采用MQTT協(xié)議,并利用第三方提供的高性能MQTT服務(wù),有效提高了監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)高并發(fā)能力。試驗網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定運行表明,該方案在輸電線路大規(guī)模監(jiān)測應(yīng)用中是可行的。本文工作內(nèi)容如下:1.根據(jù)“高壓輸電線路在線監(jiān)測終端”項目的應(yīng)用需求,詳細(xì)分析了LoRa無線技術(shù)與MQTT協(xié)議的優(yōu)缺點,論述了應(yīng)用的可行性,...

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 課題來源
    1.3 市場現(xiàn)狀分析
    1.4 論文內(nèi)容與結(jié)構(gòu)
2 總體方案設(shè)計
    2.1 總體功能需求
    2.2 終端總體架構(gòu)設(shè)計
        2.2.1 終端之間無線通信方式的選擇
        2.2.2 終端與服務(wù)器之間通信方式的選擇
        2.2.3 終端與服務(wù)器之間的應(yīng)用層雙向傳輸通信協(xié)議的選擇
        2.2.4 傳感器選型與測量方式
        2.2.5 數(shù)據(jù)存儲相關(guān)
        2.2.6 終端固件遠(yuǎn)程升級與回滾
    2.3 硬件總體設(shè)計
    2.4 軟件總體設(shè)計
    2.5 本章小結(jié)
3 高壓輸電線路在線監(jiān)測終端的硬件設(shè)計與實現(xiàn)
    3.1 系統(tǒng)硬件框圖
    3.2 微控制器最小系統(tǒng)
    3.3 感應(yīng)取電電路與電源電路
        3.3.1 前級感應(yīng)取電電路
        3.3.2 電源電路
    3.4 通信電路
        3.4.1 LoRa通信電路
        3.4.2 GPRS通信電路
    3.5 GPS定位電路
    3.6 傳感器電路
    3.7 PCB設(shè)計注意事項以及實現(xiàn)
    3.8 本章小結(jié)
4 高壓輸電線路在線監(jiān)測終端的軟件設(shè)計與實現(xiàn)
    4.1 軟件系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境搭建與基礎(chǔ)功能的實現(xiàn)
        4.1.1 開發(fā)環(huán)境的搭建
        4.1.2 RTX操作系統(tǒng)移植
        4.1.3 IAP BootLoader的設(shè)計與實現(xiàn)
    4.2 驅(qū)動程序設(shè)計
        4.2.1 LoRa驅(qū)動程序設(shè)計
        4.2.2 GPRS驅(qū)動程序設(shè)計
        4.2.3 存儲器驅(qū)動程序設(shè)計
        4.2.4 傳感器驅(qū)動程序設(shè)計
        4.2.5 GPS定位驅(qū)動程序
    4.3 LoRa組網(wǎng)通信協(xié)議的設(shè)計與實現(xiàn)
    4.4 MQTT協(xié)議移植
    4.5 應(yīng)用程序的設(shè)計
        4.5.1 LoRa任務(wù)程序設(shè)計
        4.5.2 數(shù)據(jù)采集程序設(shè)計
        4.5.3 MQTT任務(wù)程序設(shè)計
        4.5.4 GPRS任務(wù)程序設(shè)計
        4.5.5 配置任務(wù)的實現(xiàn)
    4.6 本章小結(jié)
5 高壓輸電線路在線監(jiān)測終端的測試
6 總結(jié)與展望
參考文獻
個人簡歷與研究成果
致謝



本文編號：3778439