配电网自然灾害智能监测物联网系统研究

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1、分类号：UDC：密级：学校代号：学号：广东工业大学硕士学位论文(工程硕士)118452111104139配电网自然灾害智能监测物联网系统研究刘书强指导教师姓名、职称：猩良俭麴援学科(专业)或领域名称：电氢工程学生所属学院：自麴丝堂院论文答辩日期：星Q!垒生曼旦圣!旦ADissertationSubmittedtoGuangdongUniversityofTechnologyfortheDegreeofMaster(MasterofEngineering)ResearchonIntemetofThingsSmartMonitoringSyst

2、emforNaturalDisastersofGridCandidate：LiuShuqiangSupervisor．ChengLianglunMay2014SchoolofAutomationGuangdongUniversityofTechnologyGuangzhou，Guangdong，P．R．China，510006摘要物联网是集射频识别技术(RFID)、传感器技术、嵌入式计算技术、无线通信技术和分布式信息处理技术的多学科交叉技术，被认为是对2l世纪产生巨大影响力的技术之一。面向电网输电线路的物联网监控系统采用传感器技术与网络技术

3、相结合，全方位监控线路的电气参数及线路周围的环境参数，以便在线路受到自然灾害时，能够迅速发现并解除故障。本文主要研究面向电网监控的物联网架构，传感器节点设计，路由协议及监控应用等问题。主要工作有：(1)首先依据电网输电线路监控系统的背景与需求，设计构建了基于物联网技术的电网输电线路监控系统的体系架构。(2)针对无线传感器网络的应用背景的特殊需求，设计普通节点、视频监控节点及汇聚节点的模型，并且对节点的能量供应模块进行了新的设计，使之能够适应电网的应用环境，并对所用的节点芯片进行选型。(3)针对电网走廊环境，主要研究了适宜于带状传感器网络的路

4、由控制算法，并提出了一种数据融合的路由控制算法。在簇头对节点采集的信息进行数据融合，同时计算最优传输路径将信息传递出去，节省网络带宽，防止网络拥塞，减小时延与丢包率。(4)在物联网架构的应用层，结合前面提到的物理参数监控及视频监控，依照监控的要求，进行上位机编程，能够实时显示当前输电线路的的电气参数，同时反映线路的周围环境，并且能够对摄像头进行多角度云台控制，实现全方位监控。本课题主要研究面向电网输电线路的物联网监控问题，依据电网输电线路的应用环境特点，在节点设计和路由算法方面按照电网输电线路的特殊要求，设计适用于电网输电线路监控环境的无线

5、传感器节点及带状传感器网络路由算法，实现传感器网络节点能量充足，丢包率低，延时小。最后在电网中应用，具有一定工程应用的价值。关键词：物联网：自然灾害；输电线路；节点设计；视频监控广东工业大学硕士学位论文ABSTRACTIOTisamultidisciplinarytechnologyincorporatingradiofrequencyidentificationtechnology(RFID)，sensortechnology,embeddedcomputingtechnology，wirelesscommunicationtechnol

6、ogyanddistributedinformationprocessingtechnology，andisconsideredtobeoneofthetechnologiesofthe21stcenturywhichhaveahugeinfluence．InternetofThingsmonitoringsystemfortransmissionlineusessensortechnologyandnetworktechnologycomprehensivemonitoringelectricalparametersandenvironm

7、entalparametersoftheline．WhenthelinesareaffectedbynaturaldisastersSOthatstaffscanquicklydetectandeliminateproblemsThispapermainlystudiesthearchitectureoftheInternetofThingsforgridmonitoring，sensornodedesign，routingprotocolsandmonitoringapplicationsandotherissues．Themainwor

8、kincludes(1)First，accordingtothebackgroundandneedsofthepowergridtransmissionlinemonitorin