本文關鍵詞：基于ZigBee的箱式變電站設備與環(huán)境參數(shù)檢測系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)

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【摘要】：隨著我國經(jīng)濟建設的飛速發(fā)展,電力配送技術也得到有效的提升,在將高壓電通過變壓站輸送至工廠或用戶更多地選擇箱式變電站。但是箱式變電站的箱式結(jié)構給內(nèi)部環(huán)境以及設備溫度檢測帶來了許多困難,人工檢測工作量大且不易及時發(fā)現(xiàn)問題。在箱式變電站中高壓室內(nèi)高壓配電裝置、斷路器、高低壓開關等設備都是工作在高壓大電流的情況下,如果沒有有效的檢測設備保障運行,電力設備發(fā)生故障其后果不堪設想。箱式變壓器最主要的安全隱患就是變壓器產(chǎn)生大量熱量導致溫度過高而燒壞設備。盡管箱式變電站采用了自動的控溫系統(tǒng),能夠在變壓室內(nèi)溫度升高時采取通風散熱,但正常情況下是靠自然通風散熱降溫的,所以對變壓器設備溫度的測量,從而在溫度過高自動啟動強制排風非常重要。另外,變電站的斷路器觸頭的溫度檢測也可以及時有效的發(fā)現(xiàn)問題。本論文針對箱式變電站的高壓配電裝置和斷路器觸頭溫度以及箱內(nèi)溫濕度環(huán)境參數(shù)進行檢測,通過嵌入在箱式變電站設備中的微型傳感器檢測設備溫度值及周圍環(huán)境的溫濕度。箱式變電站檢測系統(tǒng)有效的檢測故障并保護設備和工作人員的安全。通過對Zig Bee技術的鉆研和探究,熟悉Zig Bee技術原理,掌握Zig Bee所屬無線傳感器網(wǎng)絡領域的應用現(xiàn)狀、網(wǎng)絡特點、關鍵技術等。本文首先闡述了課題研究的背景及意義;然后介紹基于Zig Bee的箱式變電站設備及環(huán)境參數(shù)檢測系統(tǒng)的整體方案設計,整個方案設計分為Zig Bee硬件模塊和軟件模塊兩部分內(nèi)容;然后研究了Zig Bee網(wǎng)絡檢測系統(tǒng)的路由算法;最后通過實驗調(diào)試,測量檢測結(jié)果并分析系統(tǒng)性能。
【關鍵詞】：箱式變電站檢測系統(tǒng) 無線傳感器網(wǎng)絡 ZigBee技術 CC2530 ZigBee路由
【學位授予單位】：遼寧大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TM63;TN92
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-12
• 第1章 緒論12-16
• 1.1 課題研究的背景與意義12-13
• 1.2 國內(nèi)外的發(fā)展歷程與研究現(xiàn)狀13-14
• 1.2.1 箱式變電站的國內(nèi)外發(fā)展歷程與研究現(xiàn)狀13
• 1.2.2 無線傳感器網(wǎng)絡的國內(nèi)外發(fā)展歷程與研究現(xiàn)狀13-14
• 1.2.3 ZigBee技術的國內(nèi)外發(fā)展歷程與研究現(xiàn)狀14
• 1.3 論文的主要內(nèi)容及章節(jié)安排14-16
• 第2章 ZigBee技術概述16-26
• 2.1 ZigBee技術16-18
• 2.1.1 ZigBee標準16-17
• 2.1.2 ZigBee技術的特點與應用17-18
• 2.2 ZigBee設備類型及拓撲結(jié)構18-21
• 2.2.1 ZigBee設備18-19
• 2.2.2 ZigBee網(wǎng)絡拓撲結(jié)構19-21
• 2.3 ZigBee協(xié)議棧21-25
• 2.3.1 物理層規(guī)范21-22
• 2.3.2 MAC層規(guī)范22-23
• 2.3.3 網(wǎng)絡層規(guī)范23-24
• 2.3.4 應用層規(guī)范24-25
• 2.4 本章小結(jié)25-26
• 第3章 箱變設備與環(huán)境參數(shù)檢測系統(tǒng)的總體設計26-45
• 3.1 檢測系統(tǒng)硬件設計26-33
• 3.1.1 主芯片CC2530概述27-29
• 3.1.2 CC2530核心板設計29-30
• 3.1.3 協(xié)調(diào)器與路由器節(jié)點設計30-31
• 3.1.4 終端檢測設備設計31-32
• 3.1.5 ZigBee網(wǎng)絡低功耗模式機制設計32-33
• 3.2 檢測系統(tǒng)軟件設計33-38
• 3.2.1 系統(tǒng)軟件開發(fā)平臺33-34
• 3.2.2 Z-Stack協(xié)議棧34-35
• 3.2.3 協(xié)調(diào)器軟件設計35-36
• 3.2.4 路由器軟件設計36-37
• 3.2.5 終端設備軟件設計37-38
• 3.3 ZigBee建網(wǎng)和入網(wǎng)的研究38-44
• 3.4 本章小結(jié)44-45
• 第4章 箱變設備與環(huán)境參數(shù)檢測系統(tǒng)的實現(xiàn)45-63
• 4.1 ZigBee網(wǎng)絡檢測端的實現(xiàn)45-48
• 4.1.1 箱式變電站內(nèi)部溫濕度檢測45-47
• 4.1.2 箱式變電站設備溫度檢測47-48
• 4.2 ZigBee路由實現(xiàn)48-60
• 4.2.1 ZigBee路由管理機制49-53
• 4.2.2 路由協(xié)議53-58
• 4.2.3 檢測系統(tǒng)路由算法的設計58-60
• 4.3 檢測系統(tǒng)網(wǎng)絡組建的實現(xiàn)60-62
• 4.3.1 系統(tǒng)平臺搭建60
• 4.3.2 ZigBee組網(wǎng)60-61
• 4.3.3 系統(tǒng)運行狀態(tài)61-62
• 4.4 本章小結(jié)62-63
• 第5章 檢測系統(tǒng)的性能測試63-68
• 5.1 性能測試63-66
• 5.1.1 通訊距離測試63-65
• 5.1.2 網(wǎng)絡容量測試65-66
• 5.1.3 功耗測試66
• 5.2 本章小結(jié)66-68
• 第6章 結(jié)論與展望68-69
• 6.1 結(jié)論68
• 6.2 進一步工作的方向68-69
• 致謝69-70
• 參考文獻70-73
• 攻讀學位期間發(fā)表的學術論文及參加科研情況73-74
• 科研項目73-74

【參考文獻】

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本文編號：843845