基于光纤传感网的高压输电塔线状态监测系统

电力系统是国民经济命脉,高压输电线路是电力系统的桥梁。实时监测高压输电线路的状态安全对国民经济至关重要。早期,使用人工巡查监测线路状态,之后使用无线传感设备监测线路状态。人工巡检效率低下且不能实时监测、无线传感设备易受高压线路电磁干扰。光线传感器以其抗干扰能力强、传速速度快等特点能够解决高压输电塔线监测的安全性和实时性问题。首先根据高压输电塔线需监测的物理量研制光纤传感器,其次架设光纤传感网络,然后设计开发高压输电线路监测软件平台,最后,根据西靖线的实际情况布设传感器、构建传感网络、部署监测平台得到实时监测数据。系统能实时接收传感器数据,监测高压输电线路状态     

基于无线传感网络的温度监测节点设计

介绍了基于无线传感网络的高压电气设备温度实时监测系统中温度监测节点的软、硬件设计。该节点由微处理器MSP430F2012、温度传感器DS18B20和无线收发控制器nRF24L01构成。在温度监测过程中,温度传感器定时采集温度,温度信号经微处理器处理后,节点通过无线收发控制器将得到的实际温度值发送给基站。该节点实现了对高压电气设备温度的实时监测功能,满足了测温节点低功耗的设计要求,提高了高压电气设备运行的稳定性和监测系统的可靠性。     

采用自供电无线传感网络的电线安全监测系统

电线故障会引起火灾,对电线温度、电流进行在线监测能预防事故发生。设计了采用自供电无线传感网络的电线安全监测系统,系统由传感节点、中继节点、路由节点、服务器和客户端组成。采用自供电技术解决无线传感网络监测系统中传感节点不能持续供能的问题,对传感节点工作状态进行控制以降低传感节点能耗,传感节点具有体积小、能耗低、不用更换电池等特点。分析自供电条件下,无线传感网络的网络结构,引入中继节点,延伸通信距离。将系统用于电线安全监测,该系统通信可靠、工作时间长、数据实时、人机操作方便,为电线安全的监测提供了技术支持。     

基于嵌入式的电量计量采集系统研究

考虑到目前电量计量采集系统线路布置复杂,针对窃电行为的监测和判断能力弱,本文研究一种基于嵌入式的电量计量采集系统。嵌入式电量计量系统的构成有两部分：高压侧用电信息无线监测装置和低压侧用电信息远程监测装置。高压侧用电信息无线监测装置的工作原理为对高压侧的电路信息进行采集,之后通过发射模块将信息传递至远程监控单元,监测人员可通过监控中心直接对电路信息进行远距离实时读取。低压侧用电信息远程监测装置对各个用电用户的用电信息进行直接识别,而后将识别分析结果输送到监控主站的信息库中。实验结果表明：高压无线检测装置检测到的数据通过换算后得到的用户用电情况曲线却不能和低压侧无线检测装置得到的数据曲线重合,说明该装置能够检测到人为窃电操作,验证了本文研究的嵌入式电量计量采集系统能够实现窃电的精确识别。     

基于ZigBee的高压开关SF6气体泄漏监测系统设计

针对高压开关对SF6气体泄漏监测的需要,分析了现有监测技术存在的缺陷,提出了以ZigBee无线传感网络技术为基础的高压开关SF6气体泄漏监测新方法。采用红外吸收光谱检测原理,实现SF6气体浓度的精确测量,以CC2530单片机为控制处理核心,控制SF6气体浓度数据的采集、处理与传输,实现自组网无线浓度监测。文中介绍了系统架构、硬件方案和软件设计。     

嵌入式Ad hoc无线传感网络的载荷定位研究

Ad hoc传感网络是一种特殊的无线传感网络,除了具有普通无线网络传统的优点外,还具有无中心、自组织、多路由、动态拓扑等特点.本研究采用Ad hoc网络技术和Mica系列无线传感器,成功组建了无线传感网络,针对复合材料结构健康监测系统,实现了应变传感信号的采集,并结合模式识别技术,对结构所受集中载荷进行了定位研究,监测网络的系统性能也得到了优化.实验证明,Ad hoc传感网络用于智能材料结构监测是种好方法.     

基于无线传感网络的大型结构健康监测系统

针对大型碳纤维复合材料机翼盒段壁板结构,实现了基于无线传感网络的多点应变结构健康监测系统,采用自组织竞争神经网络成功判剐了集中载荷模拟的损伤位置.本系统由传感采集子系统、无线传感网络子系统和终端监控子系统三部分组成.为了降低系统网络功耗及成本,提高系统的稳定性和可靠性,改善传感网络的实时性和同步性,设计了可直接配接无线传感网络节点的低功耗多通道应变传感器信号调理电路和基于无线传感网络的层次路由协议,开发了多通道应变数据采集、网络簇头转发和中继节点接收等主要软件模块.实验证明,相比于传统有线的监测方法和数据采集系统,基于无线传感网络的结构健康监测系统具有负重轻、成本低、易雏护和搭建移动方便等优点.     

量子遗传算法在矸石山自爆监测中的应用

将无线传感网络技术应用到煤矸石自燃的预防监控系统中,设计一个温度监测系统的组网策略,通过实时或定时采集温度,有效监测煤矸石环境,以达到预防自燃的发生。同时针对于无线传感网络能源受限的问题,采用量子遗传算法对网络进行了多目标优化设计。仿真结果表明,该算法优化了能量管理,使网络负载达到平衡。     

无线传感网络在结构健康监测中的应用

将无线传感网络引入结构健康监测中.根据无线传感网络的体系结构和性能标准,提出了应用在结构健康监测里的一些特殊需求.设计了一套实验系统,在此基础上,开发出几种网络协议和应用程序,实现了多跳路由,多参数采集和网络抗毁性,并应用这些程序,协同完成了载荷定位和紧固连接件松动诊断.实验证明,无线传感网络在结构健康监测中应用前景广阔.     

基于无线传感网络的β辐射监测系统的实现

根据β辐射监测环境的特殊性和实际监测功能需求,以G-M计数管作为β辐射探测器,采用MSP430F1611单片机处理器和CC2530的无线收发器芯片的传感器节点设计,运用ZigBee无线传感网络技术于无线传感监测网络中,实现了一种新型的基于无线传感网络的β辐射监测系统,具有低功耗、自组网,监测数据高可靠性、稳定性好,覆盖度广等优点,应用前景十分广阔.     

遗传算法在电力传输温度监测系统中的应用*

电力传输系统中常常会发生高压电接点过热而造成的停电火灾事故,造成巨大的经济损失。将无线传感网络应用到高压电接点的温度监测系统中,当高压电接点温度过高时及时发出报警信息。针对无线传感网络的能量限制问题,采用改进后的遗传算法对网络中无线温度传感器节点进行能量上的优化,使整个无限传感网络能量的消耗趋于最优。MATLAB仿真结果表明：改进后的遗传算法有更好的寻优效果,克服了局部最优的误区,保证了电力传输过程中无线温度监测系统的能量优化。     

基于多CPU控制的高压防爆开关综合保护系统的研究

针对目前煤矿井下6 kV电网防爆开关存在载流能力小、保护简单、故障率高等问题,文章提出了一种基于多CPU控制的高压防爆开关综合保护系统的设计方案,分析了矿井6 kV高压电网故障保护的工作原理,详细介绍了系统软硬件设计。基于多CPU控制的高压防爆开关综合保护系统采用单片机MSP430F149和DSP TMS320VC5402作为主控制器,可对各种电网信号进行综合分析,实现对高压电网的全面监测功能。实验结果表明,该系统工作稳定、动作可靠、显示准确。     

BGP9L-6G高压配电开关柜的温度监测系统设计

针对井下变电所采用的BGP9L-6G高压配电开关触点、母线温度监测这一难题,文章提出了一种基于光纤传感技术的主动式温度监测系统设计方案。该系统采用AVR单片机控制光源发出光信号,光信号经输入光纤进入光纤温度传感器,光纤温度传感器内部的双金属片受环境温度影响产生的变形转换为上下位移,使耦合到输出光纤的光强发生变化;经过调制的光信号与未经光纤传感器调制的光信号经过光电转换后进入LOG114进行对数放大、差动放大,并输出二者的电流比;之后通过A/D转换、数据分析计算等得到温度值。在高低温试验机上的实验结果表明,该系统检测灵敏度高。     

基于nRF905的高压配电装置隔离触头温度在线监测装置的研究

针对目前高压配电装置隔离触头温度在线监测因采用红外探头、光纤等监测手段存在造价高、安装不便、测试不准确等问题,设计了一种基于nRF905的高压配电装置隔离触头温度在线监测装置,详细介绍了装置的硬件和软件设计。实验结果表明,该装置数据采集、数据收发和数据处理单元的电路设计合理,装置能比较准确地对高压配电装置隔离触头温度进行在线监测,测量误差为±1.5℃,符合工程实际需求。     

基于ZigBee技术高压开关柜温度在线监测系统研究

为了解决高压开关柜触头温度在线监测的实时通信、远程测控、低功耗和低成本等问题,以荧光式光纤测温传感器为基础,结合ZigBee短距离无线通信及RS485总线网络,设计一种高压开关柜温度在线监测系统。通过温度传感器分节点、ZigBee协调器节点和远程监控主站的软硬件设计,实现了温度数据的实时采集、无线传输和集中控制等功能。实测数据对比分析表明,在线监测系统实测数据的误差和温升变化率均满足高压电气设备温度监测应用需求,系统集成封装功能完备,应用效果好。     

基于无线传感网络的环境监测系统

无线传感器网络是目前环境监测领域研究的热点技术。结合ZigBee和无线传感网络设计了集多种功能于一体的完整环境监测系统。在本系统中,节点选用CC2530芯片作为zigbee通信模块,网关采用GPRS作为系统与3G网络的通信模式。系统实现了采集温度、湿度、光线亮度等环境信息,并进行了相应处理,设计了网关数据处理软件算法。系统具体的工作方式为：传感器节点对室内的环境信息进行采集并将数据以ZigBee无线自组网方式发送到无线传感网络的控制中心网关,网关负责将传感器数据处理后上传到云服务器;用户能够通过手机APP和网页查看,对于重要的警告信息网关会发短信到用户的手机,而服务器端会发邮件或微博提醒用户。经过测试和使用,本系统运行可靠,能准确获取环境数据,网关和服务器端数据能够实时更新,环境参数能实现自动调节与校准。     

基于无线传感器网络的钻井井场监测系统

无线传感器网络已经广泛应用于工业监控领域,本设计在无人值守作业条件下,能够连续监测钻井井场各种信息的系统.运用无线传感器网络技术设计了泥浆压力、温度、硫化氢等传感器节点,实现现场信息采集,运用优化理论设计的数据传输协议完成数据的高效传输.各无线传感器节点采用锂电池供电,体积小,监控中心观察到的井场信息能够实时反映现场的状态,实现数字化油田.     

无线温湿度测量传感器网络设计

无线传感器网络是当前信息领域中研究的热点之一,可用于特殊环境实现信号的采集、处理和发送;文中介绍了一种无线温湿度传感器网络的设计,以PIC单片机为核心,利用集成湿度传感器和数字温度传感器设计出了温湿度传感器网络节点的硬件电路,并通过无线收发模块与控制中心通信,讨论和提出了传感器节点的低功耗设计以及数据通信的可靠性方法;该系统稳定性好,通信效率高,可广泛应用于环境检测.