本文關鍵詞：基于物聯網的遠程抄表系統(tǒng)的設計與實現

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【摘要】：隨著物聯網的蓬勃發(fā)展,多種新方法和新技術在遠程抄表中得到了應用。對于電力系統(tǒng)而言,各類電能量、電能質量等基本數據是管理部門做出決策的基礎。為保證電力系統(tǒng)的正常運行,還需要對電力系統(tǒng)關鍵設備的實時數據進行有效的監(jiān)測,因此有必要進行遠程抄表系統(tǒng)和物聯網相結合的應用研究。本文在物聯網應用的基礎上,采用物聯網技術和遠程抄表系統(tǒng)相融合的方式以綜合傳感器、嵌入式系統(tǒng)、現代通訊網絡(包括無線自組網/載波自組網)為媒介,對用電量、發(fā)電量以及關鍵設備的參數信息進行實時監(jiān)測、感知和采集。另外,通過嵌入式系統(tǒng)對含分布式光伏供能的計量、監(jiān)控數據進行處理,利用隨機自組織無線通信網絡以多跳中繼方式將所感知信息匯集到數據處理中心。本文依據國家電網公司遠程抄表的市場需求和技術規(guī)范,以Wince嵌入式操作系統(tǒng)為平臺,對含分布式光伏供能的遠程抄表系統(tǒng)進行總體設計和實現。平臺基于物聯網技術,以智能電能表作為傳感器,采用電力部DL/T645-1997規(guī)約、DL/T645-2007規(guī)約進行計量與采集運行狀態(tài)數據。以載波、微功率無線等自組網絡作為數據傳輸通道,采用國家電網的電力用戶用電信息采集通信協議Q/GDW376.2規(guī)約將各類電能量、電能質量等相關電力數據進行信息傳輸,以實現信息分離及數據處理功能,并通過TCP/IP網絡傳輸至主站。最后,對遠程抄表系統(tǒng)采集的用電量,采用基于馬爾可夫修正的負荷預測模型對用電量進行了預測,并進行了驗證。遠程抄表系統(tǒng)和物聯網技術相融合,對工業(yè)、企業(yè)的供電系統(tǒng)、光伏供能計量、電力變電站、大型建筑、城市公用事業(yè)等行業(yè)中的電力設備實現了高度智能化集中管理,從而達到高效、節(jié)能,安全和實用的要求。
【關鍵詞】：遠程抄表 物聯網 無線傳感網絡 馬爾可夫鏈 負荷預測
【學位授予單位】：東北林業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TM933.4;TP391.44;TN929.5
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 1 緒論7-11
• 1.1 引言7-8
• 1.1.1 遠程抄表系統(tǒng)簡介7
• 1.1.2 物聯網技術簡介7-8
• 1.1.3 物聯網技術與遠程抄表系統(tǒng)的融合8
• 1.1.4 采用物聯網技術的嵌入式遠程抄表系統(tǒng)8
• 1.2 國內外研究現狀8-10
• 1.2.1 國內研究現狀8-9
• 1.2.2 國外研究現狀9-10
• 1.3 本文主要研究內容10-11
• 2 基于載波、無線自組網絡的協議框架設計11-18
• 2.1 前言11
• 2.2 遠程抄表系統(tǒng)的無線自組網絡特點11
• 2.3 無線自組網絡基本流程和拓撲結構11-12
• 2.4 遠程抄表系統(tǒng)的載波自組網絡特點12-13
• 2.5 載波自組網絡基本流程和拓撲結構13-14
• 2.6 協議架構概述14-17
• 2.6.1 幀結構定義14-15
• 2.6.2 用戶數據區(qū)格式15-17
• 2.7 路由主導抄表模式實現17
• 2.7.1 路由主導抄表模式基本思想17
• 2.7.2 路由主導抄表模式流程17
• 2.7.3 廣播命令17
• 2.8 本章小結17-18
• 3 含分布式光伏供能的遠程抄表系統(tǒng)需求分析18-25
• 3.1 分布式光伏供能簡介18
• 3.2 含分布式光伏供能的遠程抄表系統(tǒng)總體設計18-24
• 3.2.1 遠程抄表系統(tǒng)硬件組成20-22
• 3.2.2 WinCE6.0系統(tǒng)22-23
• 3.2.3 VB.NET開發(fā)環(huán)境23
• 3.2.4 SQLCE數據庫23
• 3.2.5 功能分析23-24
• 3.3 本章小結24-25
• 4 含分布式光伏供能的遠程抄表系統(tǒng)的實現25-51
• 4.1 模塊劃分25-27
• 4.2 數據連接層的實現27-36
• 4.2.1 上行通道27-30
• 4.2.2 下行通道30-36
• 4.3 協議轉換層的實現36-41
• 4.4 數據整理層的實現41-45
• 4.5 功能執(zhí)行層的實現45-46
• 4.6 遠程抄表系統(tǒng)抄收結果分析46-49
• 4.7 遠程抄表系統(tǒng)總體分析49-50
• 4.8 本章小結50-51
• 5 基于遠程抄表系統(tǒng)的中短期用電量負荷預測51-62
• 5.1 電力系統(tǒng)負荷預測簡介51-52
• 5.1.1 基于嵌入式系統(tǒng)的中短期用電量電力負荷預測51-52
• 5.2 電力負荷預測方法分析比較及數據預處理方法52-53
• 5.2.1 電力負荷預測方法分類及各自特點52-53
• 5.2.2 電力負荷預測方法概述53
• 5.3 采用一次指數平滑法對歷史負荷數據進行預處理53
• 5.4 馬爾可夫鏈描述53-60
• 5.4.1 馬爾可夫鏈描述53-54
• 5.4.2 一步轉移概率54
• 5.4.3 k步轉移概率54-55
• 5.4.4 狀態(tài)轉移矩陣55-56
• 5.4.5 馬爾可夫鏈負荷預測模型56-57
• 5.4.6 模型應用57-59
• 5.4.7 基于馬爾可夫修正的負荷預測模型在電力能效監(jiān)測終端中的應用59-60
• 5.5 馬爾可夫預測的軟件實現60-61
• 5.6 本章小結61-62
• 結論62-63
• 參考文獻63-66
• 附錄66-67
• 攻讀學位期間發(fā)表的學術論文67-68
• 致謝68-69
• 個人簡歷69-70

【參考文獻】

中國期刊全文數據庫 前9條

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本文編號：914891