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氧化锌避雷器泄漏电流信号采集与传输系统的研究

作　者: 陈刚
导　师: 律方成
学　校: 华北电力大学（河北）
专　业: 高电压与绝缘技术
关键词: 氧化锌避雷器 泄漏电流 nRF905无线传输 GPRS LabVIEW
分类号: TP274
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 197次
引　用: 2次
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内容摘要


为满足对无间隙氧化锌避雷器(MOA)状态监测的需要,设计了MOA泄漏电流数据采集及传输系统。提出一种基于nRF905射频通信芯片的短距无线数据传输技术、GPRS远程数据传输技术和internet互联网数据传输技术的新方法。监测系统主要包括前端数据采集单元、nRF905无线数据传输单元、GPRS远程数据传输单元、应用ADSL互联网数据传输部分和远程监测中心。该监测系统集信号采集、通信、分析、计算、存储于一体,具备实时监测、波形显示、历史数据查询等功能。模块化设计,便于其它电气设备监测系统的扩展接入,对提高现有在线监测技术的应用水平起到了良好的促进作用。

全文目录


中文摘要  4
英文摘要  4-8
第一章 绪论  8-16
  1.1 引言  8
  1.2 氧化锌避雷器的主要特点和运行中存在的问题  8-10
    1.2.1 氧化锌避雷器的主要特点  8-9
    1.2.2 氧化锌避雷器运行中存在的问题  9-10
  1.3 氧化锌避雷器状态监测方法的研究现状  10-12
  1.4 阻性泄漏电流的测量原理  12
  1.5 在线监测系统数据传输的常用技术  12-14
  1.6 本文监测系统的设计方案  14
  1.7 本文的主要工作  14-16
第二章 前端数据采集单元的设计  16-29
  2.1 引言  16
  2.2 前端数据采集单元的整体设计  16-17
  2.3 前端数据采集单元各功能电路的设计  17-25
    2.3.1 单片机的选择  17
    2.3.2 泄漏电流取样传感器的选型  17-18
    2.3.3 保护和隔离单元的设计  18-20
    2.3.4 信号预处理单元的设计  20-21
    2.3.5 A/D 转换单元的设计  21-22
    2.3.6 数据存储单元的设计  22-23
    2.3.7 看门狗电路  23-24
      2.3.7.1 “看门狗”的必要性  23
      2.3.7.2 MAX706 芯片功能介绍  23-24
      2.3.7.3 电路设计  24
    2.3.8 串口通信单元  24-25
  2.4 前端数据采集单元的抗干扰措施  25-27
    2.4.1 干扰源及其分类  25-26
    2.4.2 抗干扰设计  26-27
  2.5 数据采集程序的设计  27-28
  2.6 本章小节  28-29
第三章 nRF905 短距无线数据传输单元的设计  29-44
  3.1 引言  29
  3.2 短距离无线通信技术比较  29-31
    3.2.1 蓝牙 Bluetooth  29-30
    3.2.2 IrDA  30
    3.2.3 HomeRF  30
    3.2.4 IEEE802.11  30-31
    3.2.5 微功率短距离无线通信技术  31
    3.2.6 以上几种短程无线通信方案的比较  31
  3.3 本系统中的短程无线通信技术  31-32
  3.4 nRF905 短距无线传输单元硬件系统的整体设计  32-33
  3.5 nRF905 无线传输单元硬件系统的各功能电路的设计  33-39
    3.5.1 PTR8000 无线传输模块  33-38
      3.5.1.1 引脚说明  33-34
      3.5.1.2 硬件接口  34-35
      3.5.1.3 PTR8000 的SPI 配置  35-36
      3.5.1.4 工作时序  36-38
    3.5.2 电压转换器件  38
    3.5.3 时间模块DS12C887  38-39
  3.6 数据传输程序的设计  39-40
  3.7 无线通信单元点对点通信距离实测  40-41
  3.8 无线传输单元的程序流程  41-43
  3.9 本章小结  43-44
第四章 GPRS 无线传输模块  44-55
  4.1 几种远程通信方式的比较  44-45
    4.1.1 GSM 短消息方式  44
    4.1.2 GPRS 数据传输方式  44-45
  4.2 GPRS 系统简介  45-49
    4.2.1 GPRS 系统的构成  45-46
    4.2.2 GPRS 在线监测通信组网方式  46-49
  4.3 GPRS DTU 无线数传模块的应用  49-54
    4.3.1 GPRS DTU 的性能介绍  49-50
    4.3.2 GPRS DTU 的配置方法  50-51
    4.3.3 mServer 软件的应用  51-52
    4.3.4 动态域名解析和GPRS DTU 的通信过程  52-54
      4.3.4.1 动态域名解析  52-53
      4.3.4.2 GPRS DTU 通信过程  53-54
  4.4 本章小结  54-55
第五章 基于LabVIEW 编程的上位机监测程序  55-63
  5.1 LabVIEW 概述  55-57
    5.1.1 虚拟仪器与传统仪器比较  55
    5.1.2 LabVIEW 虚拟仪器组成  55-57
      5.1.2.1 虚拟仪器的硬件系统  55-56
      5.1.2.2 虚拟仪器的软件系统  56-57
  5.2 上位机监测系统  57-62
    5.2.1 数据通信  57-58
    5.2.2 上位机监测软件的设计  58-62
      5.2.2.1 泄漏电流模拟电路设计和计算  58-59
      5.2.2.2 主界面  59-60
      5.2.2.3 避雷器轮询监测  60-61
      5.2.2.4 单只避雷器手动查询  61-62
      5.2.2.5 历史数据查询  62
      5.2.2.6 退出  62
  5.3 本章小结  62-63
第六章 结论与展望  63-64
  6.1 结论  63
  6.2 问题与展望  63-64
参考文献  64-66
致谢  66-67
附录 系统连接组网图  67-68
在学期间发表的学术论文和参加科研情况  68

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 自动化技术及设备 > 自动化系统 > 数据处理、数据处理系统
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