高可靠核电领域监测系统的研究与实现

发布时间：2024-03-01 03:43

　　随着能源危机的越演越烈,核电产业发展迅猛,核电安全问题是核能发展的重中之重。扬声器播放系统是为核电站提供应急保障的重要系统,而核电站一般建设在空气湿度较大的沿海地区,核电站内的扬声器难免会有设备损坏和传输线路老化的情况。为保障扬声器播放系统的可靠性,需研究一种扬声器运行状态监测系统。本文结合大亚湾核电站的实际需求,根据核电站扬声器播放系统的实际安装情况,提出一种以扬声器状态监测为应用背景并适用于核电领域的远程监测系统,具体工作和创新点如下:首先,根据核电站内监测设备的安装不可新增线路的前提,并针对如何保障1km距离的可靠通信问题,提出了将电力线载波通信(Power Line Carrier,PLC)技术和无线传感网络(Wireless Sensor Networks,WSN)技术相融合的解决方案。该方案综合了通信技术、自动控制技术和传感器技术,可实现核电站扬声器状态的远程可靠监测。其次,分析了PLC技术和WSN技术的实现原理和关键技术,提出一种基于G3标准的PLC音频线数据传输方案和基于Sub-GHz技术的无线数据传输方案,并设计了以PLC数据集中器、WSN数据集中器和无线节点为核心模...

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
    1.3 本文的主要工作
    1.4 本文的组织结构
第2章 监测系统的总体设计
    2.1 功能需求分析
    2.2 相关通信技术
        2.2.1 电力线载波通信技术
        2.2.2 无线传感网络技术
    2.3 监测系统总体架构
    2.4 本章小结
第3章 监测系统的硬件设计
    3.1 通信芯片的选型
        3.1.1 电力线载波芯片选型
        3.1.2 无线芯片选型
    3.2 外围电路的仿真
        3.2.1 耦合电路
        3.2.2 模拟前端
    3.3 声音传感器的设计
    3.4 系统核心模块的设计
        3.4.1 PLC数据集中器的设计
        3.4.2 WSN数据集中器的设计
        3.4.3 无线节点的设计
    3.5 本章小结
第4章 监测系统的软件设计
    4.1 软件开发环境
    4.2 TI-RTOS实时操作系统
        4.2.1 TI-RTOS简介
        4.2.2 TI-RTOS任务的创建
        4.2.3 TI-RTOS任务间的通信
    4.3 监测系统消息帧的设计
        4.3.1 PLC通信消息帧
        4.3.2 以太网通信消息帧
        4.3.3 Sub-GHz无线通信消息帧
    4.4 监测系统程序设计
        4.4.1 PLC数据集中器程序设计
        4.4.2 WSN数据集中器程序设计
        4.4.3 无线节点程序设计
    4.5 本章小结
第5章 系统测试
    5.1 系统工作过程
    5.2 系统调试
        5.2.1 硬件测试
        5.2.2 数据通信测试
        5.2.3 系统联合测试
    5.3 实际应用测试
    5.4 本章小结
第6章 结束语
    6.1 主要工作和创新点
    6.2 后续研究工作
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间从事的科研工作及取得的成果



本文编号：3915386