无线LoRa在输电线路监测中的组网设计与实现

发布时间：2018-04-24 08:01

  本文选题：输电线路 + 在线监测　； 参考：《西安理工大学》2017年硕士论文

【摘要】：传统的高压输电检测采用人力巡线,耗费了大量的人力和物力,并且巡检艰难且时间长,获取的数据完备性、实时性差。物联网技术、无线自组网技术的发展,为野外高压输电线路在线监测系统提供了新的技术方案,可实现输电线路环境状态的精确监测。如今在线监测系统不仅是在线监测设备对电力线路的常规监测,同时需要对在线监测设备自身的运行状态进行监测。因此本文采用LoRa (Long Range)技术与无线自组网技术对输电线路的在线监测进行了应用研究。系统基于现有高压输电线路在线监测5.8G无线专网通信系统,采用无线LoRa技术、多跳自组网与GPRS通信等技术,实现了高压输电线路实时监测、数据传输、监测设备自身管理及控制,保障输电线路的可靠稳定运行。论文的主要工作包括以下几个内容:(1)根据输电线路在线监测系统的开发需求,设计了基于STM8L151G4、SX1278及STM32F103VET6的嵌入式软硬件开发平台。(2)分析了系统通信组网方案、Contiki操作系统及Rime协议栈,设计并实现了一种基于无线LoRa技术的输电线路在线监测和管理系统。系统采用LoRa和Rime协议组成网关中心节点与采集从节点通信网络结构以及利用GPRS完成网关节点与服务器通信,实现了将监测终端节点的数据通过星型网络或Mesh网络发送到网关节点,然后网关节点再将数据通过GPRS发送至监控管理中心,解决了数据无线网络传输和系统终端节点远程监测的问题。(3)系统软件设计中详细阐述了无线数据报文格式、SX1278程序设计、基于Rime协议栈底层射频驱动和系统应用程序设计。最后对系统进行了测试,包括LoRa远距离通信测试、Cooja模拟仿真测试、无线自组网功能测试以及系统网络管理平台测试,分析了测试结果。测试结果表明,系统具有通信距离远、部署方便、组网灵活快捷等特点,实现了高压输电线路现场环境状态、蓄电池电量以及监测设备自身运行状态的远程监测,完成了系统设计需求。
[Abstract]:This paper applies LoRa and Rime protocol to monitor the transmission line in real time .

【学位授予单位】：西安理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TN92;TM75

【参考文献】

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本文编号：1795813