無線LoRa在輸電線路監(jiān)測中的組網(wǎng)設(shè)計與實現(xiàn)
本文選題:輸電線路 + 在線監(jiān)測; 參考:《西安理工大學》2017年碩士論文
【摘要】:傳統(tǒng)的高壓輸電檢測采用人力巡線,耗費了大量的人力和物力,并且巡檢艱難且時間長,獲取的數(shù)據(jù)完備性、實時性差。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、無線自組網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,為野外高壓輸電線路在線監(jiān)測系統(tǒng)提供了新的技術(shù)方案,可實現(xiàn)輸電線路環(huán)境狀態(tài)的精確監(jiān)測。如今在線監(jiān)測系統(tǒng)不僅是在線監(jiān)測設(shè)備對電力線路的常規(guī)監(jiān)測,同時需要對在線監(jiān)測設(shè)備自身的運行狀態(tài)進行監(jiān)測。因此本文采用LoRa (Long Range)技術(shù)與無線自組網(wǎng)技術(shù)對輸電線路的在線監(jiān)測進行了應(yīng)用研究。系統(tǒng)基于現(xiàn)有高壓輸電線路在線監(jiān)測5.8G無線專網(wǎng)通信系統(tǒng),采用無線LoRa技術(shù)、多跳自組網(wǎng)與GPRS通信等技術(shù),實現(xiàn)了高壓輸電線路實時監(jiān)測、數(shù)據(jù)傳輸、監(jiān)測設(shè)備自身管理及控制,保障輸電線路的可靠穩(wěn)定運行。論文的主要工作包括以下幾個內(nèi)容:(1)根據(jù)輸電線路在線監(jiān)測系統(tǒng)的開發(fā)需求,設(shè)計了基于STM8L151G4、SX1278及STM32F103VET6的嵌入式軟硬件開發(fā)平臺。(2)分析了系統(tǒng)通信組網(wǎng)方案、Contiki操作系統(tǒng)及Rime協(xié)議棧,設(shè)計并實現(xiàn)了一種基于無線LoRa技術(shù)的輸電線路在線監(jiān)測和管理系統(tǒng)。系統(tǒng)采用LoRa和Rime協(xié)議組成網(wǎng)關(guān)中心節(jié)點與采集從節(jié)點通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)以及利用GPRS完成網(wǎng)關(guān)節(jié)點與服務(wù)器通信,實現(xiàn)了將監(jiān)測終端節(jié)點的數(shù)據(jù)通過星型網(wǎng)絡(luò)或Mesh網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到網(wǎng)關(guān)節(jié)點,然后網(wǎng)關(guān)節(jié)點再將數(shù)據(jù)通過GPRS發(fā)送至監(jiān)控管理中心,解決了數(shù)據(jù)無線網(wǎng)絡(luò)傳輸和系統(tǒng)終端節(jié)點遠程監(jiān)測的問題。(3)系統(tǒng)軟件設(shè)計中詳細闡述了無線數(shù)據(jù)報文格式、SX1278程序設(shè)計、基于Rime協(xié)議棧底層射頻驅(qū)動和系統(tǒng)應(yīng)用程序設(shè)計。最后對系統(tǒng)進行了測試,包括LoRa遠距離通信測試、Cooja模擬仿真測試、無線自組網(wǎng)功能測試以及系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)管理平臺測試,分析了測試結(jié)果。測試結(jié)果表明,系統(tǒng)具有通信距離遠、部署方便、組網(wǎng)靈活快捷等特點,實現(xiàn)了高壓輸電線路現(xiàn)場環(huán)境狀態(tài)、蓄電池電量以及監(jiān)測設(shè)備自身運行狀態(tài)的遠程監(jiān)測,完成了系統(tǒng)設(shè)計需求。
[Abstract]:This paper applies LoRa and Rime protocol to monitor the transmission line in real time .
【學位授予單位】:西安理工大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2017
【分類號】:TN92;TM75
【參考文獻】
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8 楊勐\,
本文編號:1795813
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