光伏发电无线监控系统的设计

发布时间：2017-10-10 14:04

  本文关键词：光伏发电无线监控系统的设计

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【摘要】：随着人类工业社会的发展,传统能源逐渐消耗殆尽,它的使用所造成的环境污染也越来越难以治理,因而新能源的利用和开发迫在眉睫。国家的十二五规划中,加大了对于新能源项目的支持力度,光伏发电产业在我国的发展也得到了有效的推进。但是,目前在光伏发电无线及远程监控系统的研究始终不够深入,因此本文设计了一种光伏发电无线监控系统,以弥补相关领域的空白。本系统的设计内容如下：本文在对目前应用范围较广的无线通信方式进行深入研究的基础上,设计并构建了一种基于两种无线通信技术的光伏发电无线监控系统结构,并实现了监控系统的互联网在线发布功能。系统使用智能单相电能表采集光伏发电现场电能信号,再将从现场采集到的多种电能信号通过485总线传输至ZigBee终端,再由ZigBee终端对转换后的电能信息进行采集,并将其发送给以单片机ARM9为控制中枢的协调器网关；利用GPRS技术对网关流出的数据利用TCP/IP协议进行远程传输。利用LabVIEW平台图形化的编程语言,设计了交互性好、可操作性强的上位机监控界面,设计了TCP通信、数据接收、数据库操作、数据查询、数据显示等子程序,实现系统电量、电能的显示、存储和查询；利用Datasocket技术将监控人机交互界面在线化、远程化,使用户能够随时随地对监控系统进行查看和操作。本系统充分利用了ZigBee和GPRS通信技术的优点,在减少布线的情况下,很好地实现电能信号的无线采集、传输、显示与存储,用户操作方便,系统界面友好,且更加适合光伏发电的地理特征和实际情况,对于光伏无线监控技术的具体应用具有一定的意义。
【关键词】：光伏发电 无线通信 电能监控 远程访问
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM615;TP277
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 绪论8-14
• 1.1 课题研究背景8-9
• 1.2 课题研究目标和意义9-10
• 1.3 国内外研究现状10-13
• 1.4 本课题研究的主要内容13-14
• 2 无线通信技术研究14-24
• 2.1 ZigBee技术14-19
• 2.1.1 ZigBee技术简介14
• 2.1.2 ZigBee网络拓扑14-16
• 2.1.3 ZigBee协议栈16-19
• 2.2 GPRS技术19-21
• 2.2.1 GPRS技术简介19
• 2.2.2 GPRS系统结构19-21
• 2.3 系统设计要求21
• 2.4 系统结构设计21-23
• 2.5 本章小结23-24
• 3 系统硬件设计24-35
• 3.1 电能采集模块设计24-25
• 3.2 ZigBee无线模块设计25-30
• 3.2.1 CC2530芯片简介25-27
• 3.2.2 CC2530核心板设计27-28
• 3.2.3 CC2530扩展底板设计28-30
• 3.3 GPRS模块设计30-31
• 3.3.1 SIM900A模块简介30
• 3.3.2 SIM900A外围电路设计30-31
• 3.4 数据中继枢纽设计31-34
• 3.4.1 ARM9核心板31-32
• 3.4.2 网关接口设计32-34
• 3.5 本章小结34-35
• 4 系统软件设计35-50
• 4.1 ZigBee无线通信程序设计35-37
• 4.1.1 采集终端程序设计36
• 4.1.2 协调器程序设计36-37
• 4.2 数据中继枢纽程序设计37-40
• 4.2.1 开发前期工作37-38
• 4.2.2 网关程序设计38-40
• 4.3 服务器终端程序设计40-49
• 4.3.1 TCP/IP接收模块40-42
• 4.3.2 数据处理模块42-45
• 4.3.3 显示界面45-47
• 4.3.4 DataSocket远程发布功能47-49
• 4.4 本章小结49-50
• 5 系统调试与功能验证50-56
• 5.1 ZigBee通信模块调试50-52
• 5.2 GPRS通信模块调试52-55
• 5.3 本章小结55-56
• 结论56-57
• 参考文献57-59
• 致谢59-60

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本文编号：1006763