基于物联网技术的电力开关成套设备远程监控系统

发布时间：2017-09-02 06:14

  本文关键词：基于物联网技术的电力开关成套设备远程监控系统

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【摘要】：随着国民经济的高速发展,电力设备广泛地应用于发电厂、石油、化工、冶金、纺织、高层建筑等行业。电力开关柜作为输电、配电及电能转换的重要设备,其安全、稳定地运行是用电安全的重要保障。物联网技术是近几年来的一个新型技术,其主要通过感知层的传感器技术获取物体的基本信息;传输层的互联网技术完成信息的通讯和交换;应用层的计算机技术对物体的信息进行最终的识别、管理和操作。因此,物联网技术是一种集智能识别定位追踪、智能监控管理的新型网络技术。本文将物联网技术与电力开关成套设备强强结合,提出了基于物联网技术的电力开关成套设备远程监控系统,以提高现场的电力开关成套设备远程检测与监控水平。论文完成的主要工作有:(1)对电力开关成套设备远程监控系统的总体设计思想进行了介绍,结合物联网技术的感知层、传输层和应用层分别对各个层所应用到的关键技术进行理论分析,并说明了系统实现的可行性。(2)设计了电力开关成套设备数字终端,以物联网技术中感知层的传感器技术为主,结合单片机技术讲解了项目中数字终端部分的硬件和软件的实现方法。同时简要介绍了一下物联网技术传输层的GPRS通信控制器,其作为数据远程收发的桥梁,在本项目中也是必不可少的模块。(3)利用计算机技术设计了物联网中的应用层,设计开发了信息管理软件,能对组网内的电力设备进行循环监测控制,实时监控现场电力开关柜的运行情况,及时发现并上传电力开关成套设备的状态、报警信息和故障记录等。最后,本文对实验样品进行了一系列性能与组网测试,对调试过程中的问题进行了分析与改进。试验结果表明本系统具有精度高,安全可靠,误报率低,操作维护方便等特点,能运用于工业电力开关成套设备中进行远程检测、监控与管理。
【关键词】：物联网 电力设备 数字终端 GPRS 远程监控
【学位授予单位】：浙江工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM643;TP391.44;TN929.5
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 绪论10-16
• 1.1 选题背景与意义10-11
• 1.2 电力开关成套设备发展现状11-13
• 1.3 电力开关成套设备发展前景13-14
• 1.4 论文主要研究内容14-15
• 1.5 论文章节安排15-16
• 第2章 系统总体架构及物联网关键技术的研究16-30
• 2.1 本章引言16
• 2.2 电力开关成套设备远程监控系统总体框架16-17
• 2.3 感知层—电能计量原理与方法17-23
• 2.3.1 电压有效值计算17-18
• 2.3.2 电流有效值计算18-19
• 2.3.3 有功功率和有功能量计算19-20
• 2.3.4 无功功率和无功能量计算20
• 2.3.5 视在功率计算20-21
• 2.3.6 功率因素计算21-22
• 2.3.7 电压电流相角计算22-23
• 2.3.8 电压线频率测量23
• 2.4 传输层—GPRS通信技术研究23-27
• 2.4.1 GPRS技术特点23-24
• 2.4.2 GPRS网络架构24-25
• 2.4.3 GPRS数据传输方式及过程分析25-27
• 2.5 应用层—计算机技术27-29
• 2.5.1 计算机技术的特点27-28
• 2.5.2 计算机技术的应用28-29
• 2.5.3 计算机软件技术29
• 2.6 本章小结29-30
• 第3章 电力开关成套设备数字终端的设计30-50
• 3.1 本章引言30
• 3.2 电力开关成套设备数字终端硬件设计介绍30-39
• 3.2.1 电力开关成套设备数字终端微处理器选型31-32
• 3.2.2 信号采集模块介绍32-36
• 3.2.3 时钟模块36-37
• 3.2.4 数据存储模块37-38
• 3.2.5 输入输出模块38-39
• 3.2.6 键盘显示模块39
• 3.3 电力开关成套设备数字终端软件设计介绍39-47
• 3.3.1 软件主程序设计40
• 3.3.2 初始化模块40-41
• 3.3.3 数据处理模块41-45
• 3.3.4 主显示模块45
• 3.3.5 故障处理模块45-47
• 3.3.6 串行通信终端设计47
• 3.4 GPRS通信控制器配置47-48
• 3.5 本章小结48-50
• 第4章 信息管理软件的设计50-67
• 4.1 本章引言50
• 4.2 信息管理软件开发环境50-51
• 4.3 信息管理软件功能类设计51-59
• 4.3.1 登陆功能类设计51-53
• 4.3.2 主界面功能类设计53-56
• 4.3.3 报警信号功能类设计56-57
• 4.3.4 故障记录功能类设计57-59
• 4.4 软件界面功能介绍59-62
• 4.5 数据库访问ADO技术62-65
• 4.6 通信协议的制定65-66
• 4.7 本章小结66-67
• 第5章 系统测试实验与问题67-76
• 5.1 本章引言67
• 5.2 系统平台搭建67-68
• 5.3 电力开关成套设备远程监控系统主要技术参数及技术指标68-73
• 5.3.1 电气参数测试70-71
• 5.3.2 电力开关成套设备信息管理软件测试71-73
• 5.4 调试过程问题分析与改进73-74
• 5.5 本章小结74-76
• 第6章 总结与展望76-78
• 参考文献78-80
• 作者简介80-81
• 致谢81

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本文编号：776839