基于北斗授时系统的智能高压无线核相仪的研究和实现

发布时间：2017-04-05 07:05

  本文关键词：基于北斗授时系统的智能高压无线核相仪的研究和实现，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着我国GDP的高速增长每年的用电量也逐渐提高,对于安全发电输电的智能化标准也逐渐完善。对于用电设备的改造、输电线的扩容和电网的并网,核相工作成为其中必不可少的环节。核相主要检测工频正弦波电压的相位差,用于判断输电线相位是否相同。目前我国核相系统主要针对本地核相,而现有的远程核相系统其核相精度和智能化程度远远落后于法国和美国的核相产品。为此,本课题研究并实现了基于我国北斗自主导航系统的远程核相仪。本文研究的主要内容包括：介绍了远程核相系统工作模式和系统的总体框架,以及对远程核相进行了比较和选择,同时实现了系统的关键技术。研究并设计了核相系统中最难保证稳定性的相位检测头。基于以往相位检测产品的总结,选用了TI最新的低功耗低成本射频通信芯片并从软件和硬件上降低了功耗。 对比了以往远程核相的不足,详细说明了远程高精度核相的实现。开发了基于B/S工作模式的远程服务器端的网页程序,对于频繁的数据库操作进行了软件上的优化提高了系统的响应速度。设计了友好的人机交互网页界面并提供了百度地图定位的服务。将多种框架和设计模式应用于网页开发之中提高了开发的效率。介绍了系统调试所使用的软件工作环境,对于实际调试过程中遇到的问题进行了详细的分析。
【关键词】：远程监控 核相 北斗定位 低功耗 B/S服务器模式 百度地图
【学位授予单位】：东南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM933;TN967.1
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 绪论9-14
• 1.1 引言9
• 1.2 定相和核相的概念9-10
• 1.2.1 定相9
• 1.2.2 核相9-10
• 1.3 核相技术现状发展10-12
• 1.3.1 核相技术的分类10-11
• 1.3.2 核相技术的发展历程11-12
• 1.4 核相系统技术要求12-13
• 1.5 本课题主要研究内容13
• 1.6 本章小结13-14
• 第二章 系统总体设计14-18
• 2.1 系统方案总体设计目标14-15
• 2.1.1 系统的两种应用场合14
• 2.1.2 系统的三种工作模式14-15
• 2.2 本课题的技术难点15-16
• 2.3 本课题可行性分析16-17
• 2.4 本章小结17-18
• 第三章 智能核相系统关键技术的研究18-28
• 3.1 相位检测方法18-21
• 3.1.1 过零点时间差检测方法19
• 3.1.2 相关分析法19-20
• 3.1.3 波形变换法20
• 3.1.4 瞬时值法20-21
• 3.1.5 相位检测方法的选择21
• 3.2 服务器端设计21-23
• 3.2.1 C/S工作模式22
• 3.2.2 B/S工作模式22-23
• 3.2.3 远程监控工作模式的选择23
• 3.3 数据远程传输的实现23-27
• 3.3.1 GSM传输23-24
• 3.3.2 GPRS传输24-25
• 3.3.3 北斗报文传输25-26
• 3.3.4 数据远程传输方法选择26-27
• 3.4 本章小结27-28
• 第四章 系统硬件平台设计28-46
• 4.1 射频模块的设计和选择28-34
• 4.1.1 手持设备射频模块的设计28-32
• 4.1.2 高压检测头射频模块的设计32-33
• 4.1.3 射频PCB设计33-34
• 4.2 相位检测头硬件设计34-38
• 4.2.1 低功耗核心处理器的选择和设计34-36
• 4.2.2 感应电压相位模块的设计36-38
• 4.3 手持设备硬件设计38-45
• 4.3.1 核心处理器的选择和设计38-39
• 4.3.2 北斗定位模块硬件设计39-40
• 4.3.3 GPRS模块硬件设计40-41
• 4.3.4 语音模块硬件设计41-43
• 4.3.5 LCD模块硬件设计43-45
• 4.4 本章小结45-46
• 第五章 系统软件设计46-67
• 5.1 手持设备软件设计46-50
• 5.1.1 本地无线核相46-47
• 5.1.2 远程核相47-49
• 5.1.3 中置柜核相49-50
• 5.2 相位检测头软件设计50-55
• 5.2.1 CC430F5137开发环境简介50-51
• 5.2.2 低功耗方案提出与解决51-54
• 5.2.3 无线通信协议54-55
• 5.3 服务器端设计55-66
• 5.3.1 服务器端网页的实现56-59
• 5.3.2 JAVA Socket通信实现59-66
• 5.4 本章小结66-67
• 第六章 系统调试和总结67-74
• 6.1 关键问题的解决67-70
• 6.1.1 电磁辐射对射频通信的干扰问题67
• 6.1.2 电磁干扰原因分析67-68
• 6.1.3 电磁干扰解决方法68
• 6.1.4 绝对相位检测的问题68-70
• 6.1.5 电压等级标定70
• 6.2 软硬件测试70-74
• 6.2.1 测试环境70-71
• 6.2.2 相位检测头测试71-72
• 6.2.3 手持设备测试72-73
• 6.2.4 远程服务器端测试73
• 6.2.5 软件测试73-74
• 第七章 总结与展望74-77
• 7.1 总结74
• 7.2 展望74-77
• 致谢77-79
• 参考文献79-81
• 读硕期间研究成果81-83
• 附录83-85

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本文编号：286655