本文關鍵詞：面向無人值守變電站的WSN定位跟蹤技術研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：智能電網(wǎng)是建立在物理電網(wǎng)基礎之上,融合了當今較為先進的各類技術而形成的新型電網(wǎng)。無線傳感器網(wǎng)絡(Wireless Sensor Network, WSN)作為通信領域的新興技術,在建設智能電網(wǎng)的過程中扮演著非常重要的角色。變電站承擔著電能匯集和分配的功能,其運行的經(jīng)濟性與可靠性直接關聯(lián)電網(wǎng)的性能。在變電站日常運行的過程中,很多因素都會影響其運行的安全性和穩(wěn)定性,其中人員和安全工器具的位置就會直接影響到整座變電站的安全運行。將人員和工器具這些可能移動的物體作為研究對象,采用先進的無線傳感器網(wǎng)絡定位跟蹤技術實現(xiàn)人員和工器具快速定位及跟蹤,為變電站的管理提供自動化的監(jiān)測手段勢在必行。基于以上分析,本文根據(jù)變電站的區(qū)域結構和基本環(huán)境,結合無人值守變電站運行過程中工作人員的實際需求,設計了無人值守變電站定位跟蹤系統(tǒng)。該系統(tǒng)分為三層,分別是數(shù)據(jù)采集層、網(wǎng)絡傳輸層和應用展示層。其中,數(shù)據(jù)采集層的主要功能是全面感知獲取變電站中人員和工器具所攜帶的無線傳感器的位置信息。網(wǎng)絡傳輸層主要起到可靠傳輸?shù)淖饔?在數(shù)據(jù)采集層和應用展示層之間起到信息傳輸?shù)淖饔�。應用展示層是對�?shù)據(jù)采集層和網(wǎng)絡傳輸層所采集和傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進行存儲、分析和展示,達到智能處理的目的。此外,本文針對變電站的特點將匹配定位的思想引入到無線傳感器網(wǎng)絡定位跟蹤算法中,使該定位算法具有適用范圍廣、定位精度高的特點的同時還具有較低的復雜度,更加適用于變電站環(huán)境,也為之后的跟蹤算法奠定基礎。仿真結果表明,面向無人值守變電站的無線傳感器網(wǎng)絡定位算法精度較高,性能良好具有一定的可行性。同時,本文在面向無人值守變電站的無線傳感器網(wǎng)絡定位算法的基礎進行了匹配定位跟蹤算法的研究,匹配定位跟蹤算法的優(yōu)點在于,在未使用任何跟蹤算法的前提下,在錨節(jié)點僅為8個時,已取得較高的定位跟蹤的精度。由于未使用任何跟蹤算法,因此在定位跟蹤速度上應優(yōu)于使用較為復雜方法的跟蹤算法,并且算法在錨節(jié)點僅為8個時已獲得較高定位跟蹤精度,表明該算法可在一定程度上降低網(wǎng)絡的部署成本,是一種性價比較高的定位跟蹤算法。與此同時,本文在面向無人值守變電站的無線傳感器網(wǎng)絡定位算法的基礎上進行了卡爾曼濾波跟蹤算法的研究,從Matlab仿真結果可知,加入卡爾曼濾波的跟蹤算法在跟蹤精度上略優(yōu)于匹配定位跟蹤算法,但從跟蹤算法性價比角度來看,匹配定位跟蹤算法也不失為一種較好的無線傳感器網(wǎng)絡定位跟蹤算法。
【關鍵詞】：智能電網(wǎng) 智能變電站 無線傳感器網(wǎng)絡 匹配定位 跟蹤
【學位授予單位】：華北電力大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TM63;TP212.9;TN929.5
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-11
• 第1章 緒論11-17
• 1.1 課題研究目的及意義11-12
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析12-16
• 1.2.1 無線傳感器網(wǎng)絡定位技術研究現(xiàn)狀12-13
• 1.2.2 無線傳感器網(wǎng)絡跟蹤技術研究現(xiàn)狀13-15
• 1.2.3 基于智能變電站的無線傳感器網(wǎng)絡定位跟蹤技術研究現(xiàn)狀15-16
• 1.3 本文主要工作及內(nèi)容安排16-17
• 第2章 無人值守變電站定位跟蹤系統(tǒng)架構設計17-23
• 2.1 系統(tǒng)架構設計需求17
• 2.2 系統(tǒng)架構總體設計方案17-18
• 2.3 系統(tǒng)架構詳細設計方案18-21
• 2.3.1 數(shù)據(jù)采集層18-19
• 2.3.2 網(wǎng)絡傳輸層19-20
• 2.3.3 應用展示層20-21
• 2.4 小結21-23
• 第3章 面向無人值守變電站的無線傳感器網(wǎng)絡定位算法23-38
• 3.1 引言23-24
• 3.2 無線傳感器網(wǎng)絡節(jié)點定位算法24-30
• 3.2.1 基于測距的定位算法24-28
• 3.2.2 非基于測距的定位算法28-30
• 3.3 基于信號強度的匹配定位跟蹤算法30-34
• 3.3.1 信號強度分布圖30-32
• 3.3.2 匹配定位法(MLA, Matching Localization Algorithm)32-34
• 3.4 仿真結果及分析34-37
• 3.5 小結37-38
• 第4章 面向無人值守變電站的無線傳感器網(wǎng)絡跟蹤算法38-46
• 4.1 卡爾曼濾波理論38-41
• 4.2 匹配定位跟蹤算法41-43
• 4.3 基于卡爾曼濾波的跟蹤算法43-45
• 4.4 小結45-46
• 第5章 結論與展望46-48
• 參考文獻48-53
• 致謝53-54
• 作者簡介54

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前5條

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  本文關鍵詞：面向無人值守變電站的WSN定位跟蹤技術研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：463073