基于无线通信的蓄电池在线监测系统的研究与实现

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1、学校代号：則５学号；２００９４３２７０６１ＳＯＯＣＨＯＷＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＨＵ＾ｐｉ＾ｐ，■－．；基巧线雖瞧輸在线监縣誦研究与实现｜ｍＲｅａｒｃｈｎｏｎｏｎ－ｓｅａｎｄＩｍｐｌｅｍｅｔａｔｉｆＯｌｉｎｅＢａｔｔｅｒｙ｜＾ＨＨ｜｜｜ＭｏｎｉｔｏｒｉｎｇＳｙｓ化ｍＢａｓｅｄｏｎＷｉｒｅｌｅｓｓＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ９Ｈ｜＾＾研究生姓名范田邮指导教师姓名王宜怀ｍｎ专业名称软化程硏究方向嵌入式系统所在院部计算机科学与技术学院论文提交日期２０１６年

2、１０月．、１．．＇■＇＂■？．？：？．，１．？，＇，．．，卓■：：ｃｉ苏州大学学位论文独创性声明本人郑重声明:所提交的学位论文是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果P也不含为获得苏州大学或其它教育机构的学位证书而使用过的材料。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人承扭本声明的法律责任。论文作者签名:日期¨苏州大学学佼论文使蹋授权声明本人宄全了解苏州大学关于收集、搡稃帮镟用学位论文的魏定,即:学拄论文篝忤掇

3、瑚赢苏州大学。本学拉论文电予文鞘的内容稠纸菠论文的内容相-致。苏州大学有权向圃家图书馆、中国社科睨文献辖蕊镩搬中心、中圈科学技术辖崽研宪胼《含万方数播电子出版社》、屮器学术期刊《光盘簸》电予杂患社邋交本学馊论文的复印佟和电子文梢,允许淹文被查溅和镫阙”玎以器用黟印、镛印或其辘复+lj手段像存稠汇辘学拄论文,玎以将学位论文的全鄱或鄱分内容编入有关数耱库遴行捡萦。涉蜜论文¤本学馊论文藕年~月解蜜后遒用本辘定。非涉密论文□论文仵者签名:¤期:型^Ⅱ~土E二望导师签轹基于无线通信的蓄电池在线监测系统的研究与实现中文摘要在交通系统、日常照明、机房及地铁运行系统等方

4、面都需要用到蓄电池。蓄电池作为直流后备电源供应系统的重要组成部分，关系到整个系统设备的正常运行，它是保证为重要设备的不间断供电的最后防线。通常单个蓄电池被串并联机制组成一个电池组工作于实际系统，哪怕只有一节电池出现异常，都会导致整组电池无法使用或供电不足，为设备系统正常稳定运行埋下安全隐患。而蓄电池的实际工作环境及维护状况都会影响其使用寿命，所有蓄电池的寿命都不统一，因此实时监测每个蓄电池的实际工作状态是维护电力系统正常工作的重要环节。本文完成的主要工作有：（1）本文对影响蓄电池性能的几个主要参数，如；电池电压、电池内阻、充放电电流、蓄电池温度等进行研究

5、，针对蓄电池监测系统的实际应用需求，明确了系统监测参数，并参照物联网的三层体系结构，提出了含有感知层、网络层、应用层的基于无线通信的蓄电池监测系统体系结构，分别设计了基于ZigBee通信的蓄电池数据采集终端节点、GPRS-ZigBee网关和服务器端软件。（2）本文对无线传感器网络的架构进行了深入了解，通过对蓝牙、红外、Wifi、Zigbee等几种常用的短距离无线通信技术在工作频段、功耗、通信距离以及主要应用领域等方面进行了比较和分析，最终选择了Zigbee来构建底层蓄电池数据感知网络。（3）本文根据构件化硬件电路设计原则，完成了数据采集终端节点和Zigb

6、ee-GPRS网关各模块硬件电路构件化设计，并在MQXLite软件开发框架下，开发了数据采集终端节点的软件程序，以及Zigbee-GPRS网关中K60主控模块软件程序和KW01路由节点软件程序，并设计了Zigbee-GPRS网关与路由节点和服务器端软件通信的数据帧格式，为服务器、Zigbee-GPRS网关和终端数据采集节点之间数据通信提供了数据帧格式标准。（4）本文完成了系统服务器端通信软件、管理软件和数据库的设计与实现，方便用户对蓄电池组使用状况的实时监控，提高维护效率。关键词：蓄电池，数据采集终端节点，Zigbee-GPRS网关，管理软件，在线监测作

7、者：范田郴指导老师：王宜怀IResearchandImplementationofOn-lineBatteryMonitoringSystemBasedonWirelessCommunicationAbstractInthetransportationsystem,dailylighting,computerroomandsubwaysystemandsoonneedtousethebattery.BatteryasanimportantpartofDCpowersupplysystem,whichisrelatedtothenormaloperatio

8、nofthewholesystem,itisthelastlineofdefen