基于无线传感器网络的开关柜温度在线监测系统

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1、国内图书分类号：TM81国际图书分类号：621．3专业硕士学位论文学校代码：10079密级：公开基于无线传感器网络的开关柜温度在线监测系统硕士研究生：导师：企业导师：申请学位：专业领域：培养方式：所在学院：答辩日期：授予学位单位：孙熠仇英辉副教授唐赈高级工程师工程硕士电子与通信工程全日制电气与电子工程学院2013年3月华北电力大学ClassifiedIndex：TM81U．D．C：621．3ThesisfortheMasterDegreeSwitchCabinetTemperatureOn--lineMonitoringSystemBasedonWirelessSensorNetwork

2、Candidate：Supervisor：AcademicDegreeAppliedfor：Speciality：School：DateofDefence：SunYiAssociateProf．QiuYinghuiMasterofEngineeringElectronicandCommunicationEngmeenngSchoolofElectricandElectricallmglneenng3，2013Degree·-Conferring·-Institution：NorthChinaElectricPowerUniversity华北电力大学工程硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：

3、此处所提交的工程硕士学位论文《基于无线传感器网络的开关柜温度在线监测系统》，是本人在导师指导下，在华北电力大学攻读工程硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。据本人所知，论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签名：Ⅵ阎日期：功噼≥月I明华北电力大学工程硕士学位论文使用授权书《基于无线传感器网络的开关柜温度在线监测系统》系本人在华北电力大学攻读工程硕士学位期间在导师指导下完成的工程硕士学位论文。本论文的研究成果归华北电力大学所有，本论文的研究内容不得以其它单位的名义

4、发表。本人完全了解华北电力大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门送交论文的复印件和电子版本，允许论文被查阅和借阅，学校可以为存在馆际合作关系的兄弟高校用户提供文献传递服务和交换服务。本人授权华北电力大学，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。本学位论文属于(请在以上相应方框内打“4”)：保密口，在年解密后适用本授权书不保密囹作者签名：M“蔼聊躲厶呼螂日期：一lj年弓月眵日日期：弘·≥年弓月l罗日华北电力大学硕士学位论文摘要近年来，随着电力系统向着大机组大容量的趋势发展，电力系统运行安全问题越来越受到人们的重视。开关柜是保证电力系统安全

5、运行的重要设备之一，由于构造较为封闭，开关柜内部时常发生局部过热故障，进而引起事故，造成停电等其他损失。针对开关柜的结构特点，提出一种基于无线传感器网络的开关柜温度在线监测系统。在开关柜触头处放置体积较小的温敏电阻传感器节点，并在开关柜母线室、断路器手车室、电缆室内、继电器仪表室分别放置一个数字温湿度传感器，检测环境中的温度及湿度，保证开关柜整体工作环境正常。无线传感器网络开关柜温度在线监测系统不仅克服了开关柜内高温、高压、强电磁感应等恶劣环境下不易检测的问题，还可以通过上位机软件实时观察开关柜内的温湿度值，当开关柜触头或环境温度超过阈值时，上位机软件将及时进行报警处理。本文着重从硬件和

6、软件两个方面介绍了系统的设计过程。硬件方面设计了温敏电阻传感器节点及数字温湿度传感器节点两种节点，为温敏电阻传感器设计了超级电容耦合取电，配合电池供电保证节点可以长时间运行。为了降低温敏电阻传感器节点的功耗，对温敏电阻传感器节点的功耗进行了实测，最终选用了一套功耗较低且运行稳定的配置参数。软件方面设计了无线传感器网络的通信协议，两种传感器节点与主节点均为双向通信。主节点将根据开关柜内的节点数量为上传节点分配时隙，有效的降低了无线信号的碰撞几率。主节点与上位机通过RS232串口进行通信，为提高串口通信的可靠性，设计了串口通信协议，减少了通信的误码率。利用图像化编程语言LabVIEW开发上位

7、机，可实时显示上位机上传的温度数据并查看历史温度数据，故障发生时上位机将弹出预警窗口，及时通知工作人员进行检修处理。开关柜温度在线监测系统在实际现场验证中运行良好，达到了预期的设计目的，实用性强，为开关柜安全运行提供了保证。关键词：开关柜；CCll01；无线传感器网络；在线监测；LabVIEW华北电力大学硕士学位论文AbstractRecently,alongwimelectricpowersystem’Slargeunitandl