智能电网中无线传感器网络技术的应用研究

无线传感器网络具有的特点能够很好地解决智能电网建设中遇到的很多问题。通过对无线传感器网络这一无线通信中的热点领域,在无线传感器网络体系构架、大规模组网技术及网络管理、环境感知技术、数据采集技术以及信息处理技术方面进行了应用研究,以期能将该项技术应用于我国智能电网的建设发展中。     

无线传感器网络定位技术综述

首先介绍无线传感器网络定位技术的相关术语、评价标准等基本概念及定位算法的分类方法;重点从基于测距和非测距两个方面介绍无线传感器网络的主要定位方法,并研究和分析若干新型无线传感器网络定位方法,主要包括基于移动锚节点的定位算法、三维定位算法和智能定位算法。从实用性、应用环境、硬件条件、供能及安全隐私等方面出发总结当前无线传感器网络定位技术存在问题并给出可行的解决方案后,展望未来的研究前景与应用发展趋势。     

基于IEEE802.15.4无线智能化传感器网络研究及其性能分析

介绍了IEEE80 2 15 4协议的特点、构件及体系结构、发展前景 ,分析了 14 5 1智能传感器模型 ,提出了一种基于IEEE80 2 15 4协议的无线智能传感器网络结构设计 ,并分析了无线传感器网络的特点。     

基于传感器网络的智能配电网通信模型研究

根据智能电网对配电网通信网络的要求,提出基于分布式无线多层传感器网络技术的智能配电网通信网络模型,重点对分布式多层无线传感器网络技术应用于配电网自动化通信网络系统的可行性进行研究。研究表明:分布式无线多层传感器网络技术实现简单、成本低廉,是构建配电网自动化系统中通信网络的一种先进、可靠的通信网络模型。     

声表面波传感技术在能源互联网在线监测中的应用研究综述

随着全球能源互联网的发展和智能电网的深入建设,亟需监测电网中的多种非电量信息。基于声表面波技术可制成多种传感器,具有无源无线、体积小、易维护、抗电磁干扰等特点。梳理声表面波技术原理,以谐振型和延迟线型两种结构为基础,研究温度传感器、SF_6气体传感器和设备标签传感器的工作原理、技术特点和性能指标,分析上述无源无线传感器在电网中的应用前景,指出利用上述传感器组成无线传感网络,可在电网的非电量监测领域发挥重要作用。     

无线传感器网络在智能电网中的应用

智能电网与先进的传感测量技术和通信技术密切相关,也为无线传感器网络提供了新的应用平台。从无线传感器网络的研究动态及其特点出发,结合无线传感器网络在电力系统中的应用现状,分析了无线传感器网络在智能电网高级量测体系(AMI)、高级配电运行(ADO)、高级输电运行(ATO)和高级资产管理(AAM)中的应用前景。在此基础上,归纳了应用于智能电网的无线传感器网络需要解决的主要技术问题。最后指出以具体应用为背景,满足智能电网的特性要求,将是无线传感器网络在智能电网中应用的发展趋势。     

智能配电网典型应用场景无线传感器网络的组网设计

无线传感器网络因具有低功耗、大规模、低成本等优点,使其在智能配电网中有着广阔的发展前景。无线传感器网络拓扑结构和通信协议种类繁多,但依然存在功耗大、寿命短、信号质量差、传输距离近等问题。针对此问题,首先,设计了配电站房、柱上变压器、箱式变压器三种典型应用场景中无线传感器网络的整体结构,针对智能配电网无线传感器网络寿命短的问题,考虑传感器重要等级和设备健康状态提出了簇头节点的选取与更新策略;其次,针对智能配电网无线传感器网络通信信号质量差的问题,提出了基于433 MHz的智能配电网星型无线传感器网络拓扑结构;最后,完成了智能配电网典型应用场景中无线传感器网络的组网设计。     

采用智能电表的居民用户无线自动抄表系统

介绍了一种基于智能电表的3层分布式无线居民用户自动抄表系统。系统第1层为RS-485通信网络,负责智能电表中的用电信息采集,系统第2层为ZigBee Pro无线传感器网络,负责用电信息及设置参数的路由,系统第3层为通用无线分组业务GPRS(General Packet Radio Service)通信网络,负责数据的远距离可靠传输。分析了设计中的关键问题,如无线通信方案设计、无线传感器网络参数配置、多对一路由、网络安全及GPRS可靠通信等。该系统具有可靠性高、可扩展性强、运行费用低等特点。     

基于ZigBee的环境监测无线传感器网络节点设计

针对环境监测具有偏远、分散、易变、多样等特点,提出一种基于ZigBee的无线传感器网络节点的设计方案。采用基于ZigBee技术的智能网络化传感器有着很明显的优势,网络容量大、功耗低、易于扩充并且支持自组织组网。根据环境监测系统的技术要求,设计了系统结构和硬件电路,并给出了软件流程。试验测试表明,该网络节点具有较好的稳定性和较高的通信效率,可以满足环境监测对无线通信网络传输及组网要求,具有较好的推广价值。     

无源无线智能感应终端控制系统在智能变电站中的应用

结合无线传感器网络的主要技术特点,探讨无源无线智能感应终端控制系统在智能变电站辅助控制系统方面的应用,分析用于智能变电站的无线传感器网络需要解决的主要技术问题.     

基于ZigBee技术的智能箱式变电站监测系统设计

针对现有箱式变电站在线监测采用有线方式,存在布线难度大成本高的缺点,设计了一种基于Zig Bee技术的智能箱式变电站无线传感器网络监测系统。介绍了该系统的构成及原理,给出无线通信技术的硬件电路和软件设计方案,并结合GPRS技术,实现对智能箱式变电站电气设备运行参数的采集和远程监测。该无线网络监测系统可靠性高,成本低,可移植性强,具有广阔的应用价值。     

基于无线通信技术的配电网电流监测系统

电力设施作为重要的民生设施，对其工作电流的实时监测具有重要的意义。基于无线传感网络技术，研究开发了由多个电流采集节点以及一个集合无线通信技术的主控模块组成的无线传感网络，实现对配电网电流的监测。其中电流采集节点利用电流互感器采集节点处的电流信号，并通过ZigBee技术将采集结果发送到中央处理单元的协调器单元，经中央处理单元对数据进行处理后采用GPRS技术将数据发送至配网主站服务器，同时采用GSM方式将数据发送给移动终端，比如配网相关工作人员的手机。设计开发了相应模块的硬件电路以及软件程序，测试结果表明，研发的电流监测系统最小可测电流为200 mA，动态范围达24 dB。     

基于LoRa和蓝牙的智慧医院监测网设计

因基于蓝牙和WIFI技术的监测网方案具有通信距离短、抗干扰差的缺点,提出了一种基于LoRa和蓝牙的智慧医院监测网方案;该方案以各类蓝牙无线传感器、蓝牙模块、LoRa模块、无线传感设备、数据中继器、LoRa网关为核心,采用星型结构,建立了兼顾多种采集和监测需求的监测网。介绍了系统整体组成结构、LoRa无线传感设备和数据中继器软硬件设计,实现了医院中相关数据的采集和监测,最后测试了系统的功能和性能;测试结果表明该方案具有通信距离长、抗干扰能力强的特点。     

WSN低功耗算法在电力系统中的应用

无线传感器网络由部署在区域内的大量微型传感器节点组成,通过无线通信方式形成多跳自组织网络系统.文章通过探讨适用于电力系统的无线传感器网络,提出通过关键节点数据缓存进行末梢节点低功耗配置和数据获取的方案,通过增加末梢节点休眠时间达到整网低功耗的效果.实验结果证明,此算法可大幅降低整网功耗,且不会增加网络通信量.     

基于无线传感器网络的高压开关柜多点温度监测

对高压开关柜温度在线监测的必要性进行了分析,并对目前测温的方法进行了对比。依据无线传感器网络与一点对多点通信系统原理,提出了一种基于无线温度传感器网络的高压开关柜一点对多点监测系统的设计方案,包括系统的硬件选型、系统的软件和双向通信协议设计。该系统成本低、结构简单、便于安装、功耗低,通信协议简单,数据通信稳定性高,监控显示界面直观,可以应用于变电站的高压开关柜多点测温。     

感知策略下的无线传感网络保密容量问题研究

无线传感器网络(WSN)指的是由可以感知和检查外部世界的传感器组建而成的分布式无线网络。得益于硬件系统的飞速发展,无线传感网络广泛应用到了军事、智能交通、环境监控、医疗卫生等多个领域。考虑到无线传感器受限于能量,计算能力等诸多因素,其引发出来的无线传感网络通信安全问题成为了一大研究热点。本文旨在探讨如何应用压缩感知技术保证无线传感网络的安全通信,针对放大转发式压缩感知技术下的无线传感网络安全保密问题推导给出了可计算的保密容量门限值。最后分别讨论了不同数目下的活跃感知节点,中继节点以及窃听节点对无线传感网安全保密容量的影响。仿真结果进一步验证了所推导的保密容量结论。     

无线传感器网络在楼宇自动控制系统中的应用

将Modbus通信标准应用于无线传感器网络中,并详细阐述了系统设计方案及Modbus无线转换模块的设计.最后提出了Modbus协议在无线传感器网络中的无线路由方案及实现方法,通过modbus协议方便地组成了一种拓扑式的网络.     

基于ZigBee无线传感网络的导线接头在线测温系统

基于无线传感网络的基本原理,将新型ZigBee无线自组网通信平台应用于输电线路跳线接头温度在线监测系统。介绍了系统的软硬件平台架构,说明了基于ZigBee技术的接头温度监测节点集群组网的方案和算法,设计了实现可靠、节能及高效的数据传输方法。应用结果表明,ZigBee技术具有自组织性、动态拓扑、网络容量大、以数据为中心等特点,在电气设备在线监测中具有独特的应用优势。个域网     

ZigBee无线通讯技术在AMR系统中的应用

作为一种新兴无线传感器网络新技术,ZigBee主要用于近距离无线连接,面向无线传感和工业控制应用领域。在对ZigBee无线通讯技术的的特点进行总结的基础上,探讨了ZigBee技术在电力AMR系统中的应用可能,并分析了其应用的作用和优点,提出了ZigBee无线通讯技术作为AMR系统技术手段的应用方案。