ZigBee技术和GPRS在输电线路在线监测中的应用

针对高压输电线路的分散性大,所处地理环境、气候条件复杂的现状,以实际项目开发为背景,设计了一套以GPRS和ZigBee无线传感器网络技术为基础的输电线路综合监测系统。该系统中由传感器节点采集导线拉力、倾角和气象等信息,由ZigBee无线传感器网络传输到监测子站系统进行数据融合处理,并通过GPRS公网把数据传回主站监测系统。文中详细阐述监测子站和无线传感器节点模块的硬件结构,以及导线弧垂在线监测装置的工作原理,给出主站系统、子站系统的软件工作流程。该系统经实际运行测试,结果表明:基于ZigBee技术的输电线路综合监测系统具有良好的可扩展性、可靠性,功耗较低,维护方便,是目前行之有效的方法,完全可以满足输电系统在线监测的需要。     

一种输电线路多参数可视化物联监测系统

为降低覆冰和舞动等灾害对输电线路造成的破坏,并实时监测电网的运行状态,设计并研制了一种高压输电线路多参数可视化物联监测系统,能够以2M/s速率高速监测输电线路电流,同时监测线路舞动、环境温湿度等参数.物联监测系统中的各个监测模块内置于导线综合状态监测球,对输电线路进行2M/s高速录波的同时,通过归一化电流差值识别算法进行电流故障识别,将故障前后的10个周期的录波数据传出.利用全球定位系统(global position system,GPS)秒脉冲(pulse per second,PPS)信号实现全电网不同终端的高速采样信号严格对齐,时间分辨率达到了100 ns,确保了高速录波数据的时间一致性.高压线路试验结果表明:该装置可实时高速录波和进行电流故障诊断,利用多参数综合监测输电线路的运行状态.     

融合WSN与RFID的输电线路杆塔状态监测网络低延时技术

杆塔是输电线路体系中的关键组成部分,其稳定可靠性是整个输电线路运行安全的重要保障。本文提出一种融合无线传感器网络(wireless sensor network, WSN)和射频识别技术(radio frequency identification, RFID)的输电线路杆塔状态监测网络,具有监测成本低、故障定位迅速和适合长期监测的优点。中继节点设置是所提出监测网络性能研究的关键,因此本文建立了中继节点传输延时模型,有利于分析不同条件下的监测网络延时性能。针对RFID冗余数据导致的融合监测网络延时,提出一种适用于输电线路杆塔状态监测RFID冗余数据处理方法,能有效削减阅读器端采集的冗余数据,具有算法简单、实时性强等特点。     

基于远距离无线电和窄带物联网的杆塔姿态监测系统

针对现有高压输电杆塔姿态监测系统存在监测方式单一、监测精度低、无法实时监测和提前预警等缺点的问题,提出了一种基于远距离无线电和窄带物联网的杆塔姿态监测系统。系统采用STM32F103C8T6嵌入式单片机搭配微机电系统(micro-electro-mechanical system, MEMS)陀螺仪倾角传感器实时采集杆塔姿态数据,使用远距离无线电(long range radio, LoRa)局域网通信技术完成杆塔监测区域内多节点的数据交互与汇总,并通过窄带物联网专网将汇总后的数据上报至OneNET云平台以实现在线监测杆塔倾斜状态。同时为提高倾角传感器的测量精度及稳定性,针对零偏不稳定性、速率斜坡和角度随机游走白噪声建立随机漂移误差模型,通过引入Softmax函数完成自适应调节反馈功能,动态调整测量噪声协方差矩阵和过程噪声协方差矩阵来优化卡尔曼滤波算法,以提升在角速率变化较快的情况下卡尔曼滤波器的跟踪性能。杆塔姿态监测系统经过测试,具有输出数据精度高、功耗低的优点,工作稳定可靠,能够实时监测高压输电杆塔的姿态和完成预警等功能,对预防高压输电杆塔倾斜、倒塌,维持电力系统的安全运行有一定的...     

融合无线传感器网络与射频识别的输电线路杆塔状态监测网络低延时技术

杆塔是输电线路体系中的关键组成部分,其稳定可靠性是整个输电线路运行安全的重要保障。提出一种融合无线传感器网络(wireless sensor network, WSN)和射频识别(radio frequency identification, RFID)技术的输电线路杆塔状态监测网络,具有监测成本低、故障定位迅速和适合长期监测的优点。中继节点设置是所提出监测网络性能研究的关键,建立了中继节点传输延时模型,有利于分析不同条件下的监测网络延时性能。针对RFID冗余数据导致的融合监测网络延时,提出一种适用于输电线路杆塔状态监测RFID冗余数据处理方法,能有效削减阅读器端采集的冗余数据,具有算法简单、实时性强等特点。     

ZigBee无线传感器网络管理的研究与设计

采用基于802.15.4/ZigBee的无线传感器网络技术及ARM嵌入式技术,结合简单网络管理协议在传统网络管理上的优势,将无线传感器网络集成到现有网络中来,设计并实现对ZigBee无线传感器网络的管理.实验结果表明,基于简单网络管理协议的无线传感器网络管理方案可以有效地对无线网络终端的数据进行实时采集和监控,达到对无...     

面向电网监测的线状WSN节点中继次数均衡路由算法

在面向输电线路监测的线状WSN中,如果无线传感器节点将采集到的数据按照从节点到基站逐点中继传递,则会导致节点中继次数的不均衡;而在采用现场取电技术解决能量供给问题时,需要尽可能使节点的中继次数均衡,以此增加网络的生命周期.文章提出了一种节点中继次数均衡路由算法,算法通过将传感器网络中的节点划分为簇和簇群,建立2层网络结...     

高压输电线路基于无线传感器网络的在线监测系统

随着我国经济水平的不断提高,我国电力事业得到了迅猛发展。电力资源为人们的生活带来了极大便利,也为我国的经济发展提供了基础保障,为了进一步促进电力事业的发展,电力企业要做好监控工作,加强高压输电线路的监测是电力企业的必行之举,只有这样,才能保障输电安全,给用户提供优质的供电服务。该文试分析基于无线传感器网络的高压输电线路在线监测系统,旨在为电力事业今后的工作开展略尽绵薄之力。     

基于物联网的电力线路漏电监控系统的设计

采用Cortex-M4微控制器STM32F407、GSM网络通信模块和固定IP主机作为硬件系统平台,构建了一个实时采集电力线路参数的无线监测与远程控制系统.该系统在对电力线路参数进行实时监测的同时,能够及时发现意外漏电事故并做出反应,尽可能地减少因线路故障而造成的人身伤害及财产损失.系统设计采用可视化编程,操作界面友好,GSM通信网络覆盖面广,监控距离不受限制,GPRS通信可免布线,方便快捷且实时性好.     

无线传感器网络及其应用研究

无线传感器网络能实时监测、感知、采集和处理各种监测对象信息,已经成为了科学研究领域最前沿的课题之一。本文主要介绍了无线传感器网络的概念、结构、及在一些领域的应用情况,并对无线传感器网络未来的发展情况进行了展望。     

基于Zigbee技术的煤矿瓦斯报警监控系统设计

针对目前煤矿有线监控系统信号传输的弊端,采用基于Zigbee的无线传感器网络技术,设计一种矿井瓦斯监控系统。实现了矿井的无线实时监控,避免了网络布线,从而降低了设备成本和有线信号传播的干扰,提高了矿井作业的安全性。     

基于无线传感网络与模糊控制的精细灌溉系统设计

基于在农田灌溉中,由于灌溉面积较大、数据实时传输较难,以及数据过多等特点,设计了一种建立在无线传感网络与模糊控制基础上的农田自动灌溉节水系统.该系统可以综合运用无线传感器的数据处理与无线数据的传输功能,对农田自动化灌溉做到实时有效的监控与管理,从根本上提升整个系统的自动化程度.系统主要采用的结构组图是星型式的,其运行的机理就是在每一个检测区域都装有ZigBee网络节点,实时的将获取的检测数据传入测控系统,在数据上实现统一的传输与处理;每一个区域的无线传感器都实时持续地处理区域内土壤湿度的变化,及时将数据向接收端传输,接收端再根据接收到的数据进行存储、处理与显示,对自动化灌溉系统进行控制,做到有效的节水与灌溉.根据已有的数据表明,该系统在运行过程中是比较稳定的,数据的传输也比较稳定,且在传输过程中很少发生数据的丢失,同时具有可应用范围广、可普及性强等特点,是进行自动化节水的有效手段.     

基于Zigbee无线定位及瓦斯浓度测量系统设计

开发了一种基于RFID和ZigBee技术的无线定位及瓦斯浓度测量系统,运用无线射频识别技术,实现对矿井人员信息的近距离识别;在ZigBee协议研究基础之上,通过对无线路由算法和自组网络灵活性的研究,实现煤矿安全系统的有线网络和无线网络的集成,实现信息远距离传输,并利用地面中心数据库实现信息的处理,实现了"RFID标签—RFID读卡器—Zigbee节点—Zigbee网络主节点"的无线信息传递。     

监测PCB电镀电流的无线传感器网络

利用计算机、传感器技术和无线通信,设计了用于PCB电镀电流检测的无线传感器网络监测系统.该监控系统以NRF9E5单片机为无线传感器节点核心,运用霍尔电流传感器和检测电路的设计,实现了无线传感器节点与计算机的无线通信.     

基于SIM900和CC2530的水质监测系统的设计

以无线传感器网络技术在大中型水域中的监测作为研究对象，并借助于GSM技术，实现了超长距离的监测功能。该系统主要针对当前的水质监控领域中利用有线的方式采集数据和传输数据存在的一系列缺点而进行研究的（有线方式给安装、调试、更新升级等带来了诸多不便）。采用GSM技术、计算机技术以及无线传感器网络技术对大中型水域中的参数进行无线监测，该技术实现了一种新型的水质监测，达到了监测范围和传输范围广、使用方便、增加及维修设备容易、成本低等突出的优点。     

基于ZigBee技术的井下人员定位系统的研究

利用先进的ZigBee技术组成无线传输网络来获取井下人员的实时位置信息.并通过专用MODEM将井下人员的实时位置信息从井下基站传送到地面主机,实现了井下人员定位,解决了传统井下定位系统中存在的易受干扰、无线传输距离近、功耗大、误码率高等难题.