本文關(guān)鍵詞：基于無線傳感網(wǎng)絡(luò)的光伏陣列監(jiān)測管理系統(tǒng)研發(fā)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著全球能源危機問題的日益突出,世界各國正積極開發(fā)以光伏太陽能為主的新能源,光伏發(fā)電技術(shù)得以快速發(fā)展和廣泛應(yīng)用。與此同時,大量建設(shè)光伏電站所面臨的管理問題也日益突出�，F(xiàn)有基于人工巡檢以及通訊總線遠程監(jiān)測模式,已難以適應(yīng)光伏陣列監(jiān)測管理需求。本文基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、遠程監(jiān)測技術(shù),提出了一種光伏陣列無線監(jiān)測管理解決方案,具體工作如下:基于光伏陣列監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集側(cè)的低功耗需求,提出了一種改進的無線傳感網(wǎng)絡(luò)LEACH路由算法。該算法通過讓網(wǎng)絡(luò)節(jié)點三級分簇(普通節(jié)點-候選簇頭-超級簇頭)、二次聚簇,簇頭節(jié)點輪流當(dāng)選,減少了與匯聚節(jié)點直接通信的節(jié)點數(shù);算法通過在第二輪及之后的簇頭選舉機制中,引入了節(jié)點距離標(biāo)準(zhǔn):距上一輪簇頭節(jié)點更近的普通節(jié)點,在下一輪將有更大概率當(dāng)選為簇頭節(jié)點。改進后的LEACH路由算法,更加有效地保證了網(wǎng)絡(luò)的負載均衡。在此基礎(chǔ)上,根據(jù)智能電網(wǎng)的建設(shè)管理需求,提出了一個光伏陣列無線監(jiān)測管理系統(tǒng)解決方案。該方案以MSP430G2553單片機、NRF24L01無線模塊、電壓電流采集電路,以及DS18B20溫度傳感器為核心,完成傳感器節(jié)點的硬件結(jié)構(gòu)的設(shè)計;以MSP430G2553單片機、GPRS無線模塊SIM900A、NRF24L01無線模塊為核心,完成匯聚節(jié)點的硬件設(shè)計;并以Visual Studio 2010為軟件開發(fā)平臺,C/C#為編程語言,結(jié)合SQL Server2008數(shù)據(jù)庫技術(shù),完成系統(tǒng)監(jiān)測管理上位機設(shè)計;實驗結(jié)果表明,下位機數(shù)據(jù)采集傳輸實時性高,上位機監(jiān)測管理系統(tǒng)工作穩(wěn)定可靠,操作界面友好、操作便捷,達到預(yù)期監(jiān)測設(shè)計要求。
【關(guān)鍵詞】：太陽能 光伏陣列 無線傳感器網(wǎng)絡(luò) 無線路由算法
【學(xué)位授予單位】：江蘇大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TM615;TN929.5;TP212.9
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 緒論9-22
• 1.1 課題研究背景9-17
• 1.1.1 光伏陣列發(fā)電的發(fā)展現(xiàn)狀9-12
• 1.1.2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)12-14
• 1.1.3 遠程監(jiān)測技術(shù)14-17
• 1.2 課題研究現(xiàn)狀17-19
• 1.3 課題研究意義19-20
• 1.4 研究內(nèi)容20-21
• 1.5 本章小結(jié)21-22
• 第二章 一種改進的無線傳感網(wǎng)絡(luò)LEACH路由算法22-31
• 2.1 引言22
• 2.2 無線傳感網(wǎng)絡(luò)LEACH算法22-25
• 2.3 無線傳感網(wǎng)絡(luò)LEACH改進算法25-27
• 2.4 仿真驗證27-30
• 2.4.1 仿真環(huán)境和給定參數(shù)設(shè)置27-28
• 2.4.2 節(jié)點存活數(shù)比較28-29
• 2.4.3 網(wǎng)絡(luò)剩余能量比較29-30
• 2.5 本章小結(jié)30-31
• 第三章 光伏陣列無線監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計31-59
• 3.1 引言31
• 3.2 系統(tǒng)整體架構(gòu)31-32
• 3.3 傳感器節(jié)點32-45
• 3.3.1 單片機33-35
• 3.3.2 電壓電流采集電路35-37
• 3.3.3 溫度傳感器37-40
• 3.3.4 短距離無線通信模塊40-44
• 3.3.5 基于改進LEACH算法的傳感器節(jié)點軟件設(shè)計44-45
• 3.4 匯聚節(jié)點45-48
• 3.4.1 GPRS通信模塊46-47
• 3.4.2 基于改進LEACH算法的匯聚節(jié)點軟件設(shè)計47-48
• 3.5 上位機管理系統(tǒng)48-58
• 3.5.1 用戶登錄管理模塊49
• 3.5.2 網(wǎng)絡(luò)通信模塊49-54
• 3.5.3 數(shù)據(jù)管理模塊54-57
• 3.5.4 系統(tǒng)設(shè)置模塊57-58
• 3.6 本章小結(jié)58-59
• 第四章 實驗調(diào)試與系統(tǒng)運行結(jié)果59-64
• 4.1 實驗調(diào)試與上位機系統(tǒng)運行59-62
• 4.2 基于兩種算法的系統(tǒng)實驗對比62-63
• 4.3 本章小結(jié)63-64
• 第五章 總結(jié)與展望64-66
• 5.1 總結(jié)64-65
• 5.2 展望65-66
• 參考文獻66-70
• 致謝70-71
• 攻讀碩士學(xué)位期間的主要學(xué)術(shù)成果71

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本文編號：315007