隨著電網(wǎng)覆蓋面積的日益擴大,智能電網(wǎng)建設的需求也日益攀升。對于電能質(zhì)量的監(jiān)測也成為電網(wǎng)建設的主要內(nèi)容之一。本文通過分析智能電網(wǎng)中電能質(zhì)量監(jiān)測與傳輸?shù)膶嶋H需求,設計并構建了一個基于物聯(lián)網(wǎng)的電能質(zhì)量信息監(jiān)測與傳輸系統(tǒng)。系統(tǒng)采用無線傳輸、窄帶物聯(lián)網(wǎng)、嵌入式操作系統(tǒng)等物聯(lián)網(wǎng)的核心技術,實現(xiàn)了對電力系統(tǒng)主要節(jié)點的電能質(zhì)量信息的采集與傳輸,具有較好的實際意義。論文首先在分析國內(nèi)外現(xiàn)有電能質(zhì)量傳輸方案的基礎上,給出了基于物聯(lián)網(wǎng)的電能質(zhì)量傳輸系統(tǒng)的總體需求,對實現(xiàn)相關功能所使用的關鍵技術進行重點闡述。其次,根據(jù)傳輸系統(tǒng)的功能需求,設計了傳輸采集節(jié)點硬件電路實現(xiàn)總體方案,并對微處理器最小系統(tǒng)、存儲器電路、通信模塊、電源電路、印刷電路板布線及抗干擾等模塊的設計進行詳細介紹。同時,論文介紹了電能質(zhì)量監(jiān)測節(jié)點的軟件設計方案,使用嵌入式實時操作系統(tǒng)FreeRTOS和輕量級網(wǎng)絡協(xié)議棧LwIP,分別實現(xiàn)了任務調(diào)度和以太網(wǎng)傳輸?shù)墓δ�。最�?論文對設計出的電能質(zhì)量傳輸系統(tǒng)進行測試,測試結果表明論文所設計實現(xiàn)的電能質(zhì)量傳輸系統(tǒng)能夠滿足工程實踐中的性能要求。
【學位單位】：西安理工大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：TM711;TP391.44;TN929.5
【部分圖文】：

種技術手段更加方便的以較低功耗實現(xiàn)傳統(tǒng)無線通信手段難以實現(xiàn)能夠采納電池供電或者其他電能存儲的手段獲取電流。相對不是度也能夠增加電池壽命和膨脹了網(wǎng)絡的規(guī)模。 信號對 般混凝也非常高。 的這些技術特點使其能夠快捷應用到對投資敏感的網(wǎng)應用場合中。從目前的 應用情況來看，主要用途包括數(shù)據(jù)點AN 協(xié)議應用。目前還是用 作為數(shù)據(jù)點對點位移的多，由于網(wǎng)檻比較高，使用 WAN 協(xié)議組網(wǎng)的應用還是比較少。整個網(wǎng)絡協(xié)議層次如如 2-5 所示。在圖 2-5 中，Application 為應用AN 協(xié)議即為 MAC 協(xié)議，協(xié)議定義的終端類型有 ClassA、Cla，其主要差別 ClassA 上行觸發(fā)下行接收窗口，只有在上行發(fā)送了數(shù)開下行接收窗口；ClassB 定義 ping 周期，周期性進行下行數(shù)據(jù)監(jiān)地監(jiān)測下行接收，基本只有在上行發(fā)送時刻停止下行接收；協(xié)議要求 ClassA，而 B、C 為可選功能，同時在支持 ClassC 功能的終端上無需支的物理層未開放，借助 些資料可以大致理解下其物理層技術；業(yè)、科學和醫(yī)學頻段，也就是不需要支付專用費用才可被允許使用

圖 3-4 以太網(wǎng)傳輸電路原理圖Fig.3-4 Schematic diagram of Ethernet transmission circui電路設計實物如圖 3----5 所示。無線通信模塊選用 AS32-低至 100mW，高穩(wěn)定性輸出，兼容 3.3V 與 5V 狀態(tài)，能夠根據(jù)程序指令自由切換，在低功耗的工數(shù)十微安，對于功率消耗敏感的工作場合有著出頻率 410MHz~441MHz，共計 32 種不同的頻率范每個信道頻率間隔 1M。程序開發(fā)人員能夠?qū)崟r率，射頻速率等核心指標。

意法半導體提供的 個圖形化應用程序控制器并制作出符合硬件需求的初始匹配用戶硬件所需外設集的 STM32 微要的嵌入式程序，這要歸功于引腳沖突及執(zhí)行微控制器外設綜合；最后，開發(fā)。此代碼已準備好在多個開發(fā)環(huán)境中，根據(jù)第三章所論述的硬件設計方案，主 Pinout 界面中，選擇低速外部時鐘（L配置高速外部時鐘（High Speed ExternM32F107RCt6 微控制器的 RTC 功能。
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本文編號：2887575