基于LoRa的电力物联网智能终端采集系统设计

针对智能配电领域中电力设备数据采集装置之间有线连接通信故障及通信不稳定问题,设计出一种基于LoRa的电力物联网(IoT)智能终端采集系统,解决配电台区电压、电流等数据采集和信息传输中可靠通信问题和开关柜内部通信线布局复杂问题.实验验证结果表明:智能采集终端的合理分配与数据汇集器工作范围的有效规划可以实现配电台区的数据采...     

基于5G通信技术的改进电力物联网架构研究

针对电力物联网(IoT)数据传输量低、通信速度慢的问题，通过融合5G技术对电力IoT通信系统进行改进。设计云边协同组织架构，保证三维层级间的串联性，加强数据交互。在设计终端直通(D2D)通信模型时，应用即安全设备管理器(SDM)算法，能够计算出各信道的误码率(BER),并提出抑制方案。该研究能够避免数据传输信道的阻塞。在信息控制时，采用了现场可编程门阵列(FPGA)技术，实现网络架构控制。通过Proteus软件，对电力IoT通信过程进行仿真。试验结果表明，该电力IoT通信系统总数据量最高为47.5 TB、通信速度为9.16 MB/s、算法编制平均BER为0.54%,大大提高了IoT数据信息通信能力。     

EDS在配电自动化系统中的应用

通过对传统的光纤以太网通信方式的分析,根据配电自动化系统的特点,设计出用以太网设备服务器或交换机EDS代替光纤收发器或光端机的新型通信方案。侧重介绍了EDS的特点以及基于EDS的配电自动化系统光纤以太网的组网方法。研制的嵌入该新型通信方式的配电自动化系统产品已投入现场运行。实践证明,其性能优越,技术先进。     

基于Netty的IoT终端通信服务系统设计

IoT终端高并发连接通信服务系统,造成服务器数据交互NIO线程数飙升,导致服务器宕机。对此分析异步非堵塞Netty框架,提出一种通信服务系统的设计方案。方案包含优化Netty设计,提出自定义通信协议,并结合自定义线程池进行数据接收、session管理、异常处理,日志记录,数据发送等主要模块的设计。经大于2 000并发测试表明,该方案的系统平均响应时间较Java NIO和Netty实现方案缩短了97%和95%,吞吐量提高了54%和33.2%。测试证明该设计具有较高的稳定性、可靠性以及高并发处理能力。     

凯迪电力通信接入方式的研究和选择

该文结合咸宁电力现有通信接入网络的缺陷和构架,提出了三种典型的凯迪电力通信接入方案,并通过经济性、网络性能与技术、维护管理等方面的综合比较分析,采用SDH+PCM作为凯迪电力通信的接入方案技术。结果表明所设计的网络能有效地用于传输电力营销数据、调度电话、会议电视、办公管理自动化系统等综合业务,该文的研究内容对各电力企业改造通信网络、制订通信规划具有一定参考价值。     

浅谈移动通信电源系统配电方案

随着移动通信业务的迅速发展,移动通信基站建设呈现高速发展的趋势,基站的分布范围越来越广,通信设备越来越多,这对通信设备电源的配电方案提出了新的要求。本文在研究了当今移动通信电源系统的基本结构之后,基于实际工程案例,从实际工程项目的角度出发,完成了现代模块化移动通信电源系统的配电设计。经系统调试,本文设计的移动通信电源系统配电方案在稳定性、可靠性、可用性等方面表现优秀,可以满足不同用户的个性化需求。     

基于MB90F387S的MODBUS通信设计

介绍了MODBUS通信,设计并开发了基于MB90F387S单片机的MODBUS通信系统。利用通信主机可方便的实现对具有标准MODBUS通信功能的从机进行联网监控。测试证明,它使用简单方便,工作稳定、可靠。     

MODBUS协议在电动轮自卸车控制与故障诊断系统中的应用

对MODBUS协议的技术要点和具体规定作了比较详细的阐述。根据电动轮自卸车拉制与故障诊断系统的通信需求,确定电动轮自卸车控制与故障诊断系统的通信方案,研究并实现基于MODBUS协议的电动轮自卸车控制与故障诊断系统的通信模块。     

利用MODBUS提高多CPU系统协同开发的效率

提出利用MODBUS协议实现多CPU系统中信息交互的方案,分析了软硬件通信机制的设计和系统协同开发的方法,以及各种提高通信效率的措施。     

基于LoRa自组网的电能采集系统设计与实现

为了实现用电设备运行状况的远程监测,需要对设备运行时的电能参数进行采集并上报至云平台。针对上述目的,本项目设计了一种基于LoRa自组网技术的电能采集系统,整个系统主要由数据采集节点和集中器组成。数据采集节点采用RN8209电能计量芯片实现负载电能数据的精确采集,并通过LoRa通信模块将数据发送至集中器。集中器采用了基于NB-IoT通信模块和LoRa通信模块的双模组设计,通过LoRa模块接收节点上报的数据,并通过NB-IoT模块转发至物联网云平台。本系统利用LoRa载波侦听技术设计了基于CSMA/CA的星型自组网络,实现了节点与集中器间的无线通信,适用于低成本、小规模的远程电能数据采集系统。通过实验验证,该方案的数据采集功能、LoRa自组网通信功能和NB-IoT通信功能均能够正常实现,达到了设计目标。     

广州转报同步线路改造实施情况及设备维护

随着民航业的高速发展,经中南空中交通管理局转报系统广州核心节点转发的报文,每年都在迅速地增长。为解决转报系统设备硬件日益老化的问题,为中南地区提供一个高效稳定的报文转发通道,本文提出广州转报系统同步线路改造方案,结合目前转报系统同步线路的现状,对方案的原理和改造实施等情况进行了介绍,并提出了关于设备维护的建议。     

地铁综合监控系统中的数据转发研究

地铁综合监控系统是一个集多功能、多专业子系统的集成互联系统,它需要与相关子系统进行数据交换转发或下发控制命令.文中介绍并分析包括各车站子系统与车站综合监控系统数据的转发,综合监控系统内车站与控制中心数据的转发,控制中心向控制中心的各子系统下发控制命令及向TCC转发数据在内的多种数据转发的模型及流程,阐述了一整套综合监控系统数据交换方案,为城市轨道交通综合监控系统提供了技术参考及创新.     

面向供电可靠性的配电自动化建设研究

为了提高配电网供电可靠性,本文按照智能电网对配电网规划建设以及配电自动化相关技术标准和要求,对中心城市配电自动化建设方案进行研究。详细介绍了配电自动化的通信系统包括4G双卡通信、塑料光纤通信、石英光纤通信的特点及其应用,根据配电自动化系统功能灵活配置通信网络结构,以提供合理高效的通信系统。然后基于智能配网自动化设备的实现功能,结合智能真空断路器与故障定位设备配合使用,高性价比的方案实现故障的隔离和定位从而大大缩短故障停电时间,提高供电可靠性。最后重点对配电自动化的主站系统的设计进行分析与研究,包括其自动化管理平台、功能、组网方式、馈线自动化及主站系统扩展研究,并以10kV馈线“手拉手”型简单环网结构为例模拟展示馈线自动化。     

嵌入式多ARM架构的配电网自动化远方终端设计

配电自动化远方终端数据传输单元(DTU)装置作为配电自动化系统的基础设备,其稳定性尤为重要。通过对DTU装置系统的稳定性以及数据通信的稳定性和兼容性的研究,提出了将通信协议组(包括Modbus协议和IEC 60870-5系列协议)和STM32处理器相结合的设计方案。设计了系统软硬件的总体架构,并在嵌入式实时操作系统μC/OS-II上实现了兼容多种通信网络的通信协议组。实验结果表明,该配电自动化远方终端可靠地实现了DTU设备的稳定运行和数据信息的稳定传输。     

基于MODBUS通讯协议的共锥度监控系统

介绍MODBUS通讯协议的特点,以共锥度测量系统为例,给出一种可编程逻辑控制器(PLC)与上位机以及变频器通讯的程序流程的设计方法,实现系统通讯。MODBUS通讯协议在PC机与PLC之间以及PLC与变频器之间通信的运用,实现了共锥度测量各个系统的通讯,并体现出很好的实时性和可靠性。     

配电自动化无线通信实现的探讨

配电自动化的实现是建立在配电系统信息化基础上的,配电网自动化系统需要借助于有效的通信手段,将控制中心的控制命令准确地传送到为数众多的远方终端,并且将反映远方设备运行状况的数据信息收集到控制中心,通信系统设计的合理性直接影响配电自动化系统的成败。因此,配网自动化通信系统是配网自动化系统中非常重要的环节,是配电网自动化的神经系统。     

具有变化传输机制的MODBUS扩展协议

随着轨道交通综合监控技术的发展,各级监控中心之间数据传输规模不断扩大,现有的通信协议已经成为其性能瓶颈。为了解决这个问题,本文提出了一种MODBUS协议扩展方案,在标准MODBUS协议框架下,扩展应答帧长,定义变化数据基本单元并加入变化传输机制。通过实施本方案,通信应用的网络消耗与CPU负载降低了2个数量级,而可靠性和实时性基本不受影响。     

基于MQTT协议扩展的IoT设备完整性监控

随着物联网飞速发展,设备数量呈指数级增长,随之而来的IoT安全问题也受到了越来越多的关注.通常IoT设备完整性认证采用软件证明方法实现设备完整性校验,以便及时检测出设备中恶意软件执行所导致的系统完整性篡改.但现有IoT软件证明存在海量设备同步证明性能低、通用IoT通信协议难以扩展等问题.针对这些问题,本文提供一种轻量级的异步完整性监控方案,在通用MQTT协议上扩展软件证明安全认证消息,异步推送设备完整性信息,在保障IoT系统高安全性的同时,提高了设备完整性证明验证效率.我们的方案实现了以下3方面安全功能:以内核模块方式实现设备完整性度量功能,基于MQTT的设备身份和完整性轻量级认证扩展,基于MQTT扩展协议的异步完整性监控.本方案能够抵抗常见的软件证明和MQTT协议攻击,具有轻量级异步软件证明、通用MQTT安全扩展等特点.最后在基于MQTT的IoT认证原型系统的实验结果表明, IoT节点的完整性度量、MQTT协议连接认证、PUBLISH报文消息认证性能较高,都能满足海量IoT设备完整性监控的应用需求.     

基于配电物联网的通信组网及数据处理技术研究

大量配电设备、传感器接入到网络中会产生较多配电数据,数据的采集、传输与计算为通信信道与储存系统带来较大压力。为此提出配电物联网环境下通信组网及数据处理技术研究。从“云”、“管”、“边”和“端”四方面分析配电物联网整体架构,以覆盖全部配电终端为目的;充分考虑孤点问题,设计通信组网;对数据信息做编码组帧,结合压缩感知理论构建数据处理模型,利用该模型降低感知节点硬件复杂度,压缩测量值,完成数据处理。仿真结果表明,所提方法数据处理速度快,压缩性能较好,可有效改善数据丢失现象。     

面向物联网的基于智能合约的认证和授权方案

由于存在单点失效、规模受限等问题,传统中心化的解决方案很难满足物联网的安全需求。针对这种情况,提出一个面向IoT的基于智能合约的访问控制方案。通过引用IoT智能网关作为IoT设备的中心管理节点和公有区块链的全能节点,采用中心化与去中心化相结合、私有区块链和公有区块相结合、本地局部存储和外部公共存储相结合的方法加以实现。该方案实现IoT设备和IoT智能网关的相互认证,并实现用户对IoT设备中资源及存储在数据库中的数据的授权访问,具有去中心化、分布式优点,满足了规模性和安全性要求。