基于无线传感器网络的发电机定子温度数据管理系统

论文摘要

随着国民经济的迅速发展,我国对电能的需求不断增加,对于电力系统运行可靠性要求也不断提高。大型发电机是电力系统的主要组成部分,其运行的稳定性直接关系到整个电力系统的安全运行。所以,对其运行状态进行在线监测具有重要的实际意义。发电机定子温度异常是发电机常见故障。如果超过允许温度运行,发电机内各种绝缘结构中的绝缘材料将会因迅速老化而损坏,从而给电力系统的稳定运行带来严重的隐患。论文“基于无线传感器网络的发电机定子温度数据管理系统”依托于重庆市自然科学基金项目“基于无线传感器的大型电气设备绝缘故障点在线定位技术的研究”,将无线传感器网络引入到大型发电机定子温度在线监测中,并且针对无线传感器网络的特性对数据管理系统的设计进行了重点的描述。这对促进电气设备在线监测技术的发展和提高电力系统运行的稳定性具有重要意义。论文的主要工作如下:首先,对无线传感器网络数据管理进行了深入的探讨和研究,对网内的数据存储、数据查询、数据传输、数据融合和网内处理等技术进行了深入的探讨,分析了数据源的特性。其次,在熟悉无线传感器网络和发电机在线监测技术的基础上,提出了监测系统的整体框架;然后通过熟练掌握Visual C++工具和数据库技术,提出了终端的数据管理软件的设计方案,对软件的功能需求、总结结构和架构进行了详细的论述。最后,重点阐述了发电机定子温度管理软件的设计。该软件基于C/S（Client/Server）软件架构,主要包括数据通信、数据处理、实时监测和后台数据库四个模块。实现了对采集的数据根据实际需要提取有价值的信息,以及实时显示监测指标曲线的功能;同时为了给下一步的故障诊断提供可靠依据,该软件结合SQL Server 2000数据库服务器软件实现了数据的存储和查询。通过测试,该软件具备良好的稳定性和实时性,基本满足课题的要求。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 课题的研究意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 发电机在线监测与故障诊断技术研究现状[4]
• 1.2.2 无线传感器网络研究现状[5]
• 1.2.3 数据库系统的研究现状
• 1.3 电机测温方法与应用[1]
• 1.4 论文研究的主要内容
• 2 无线传感器网络数据管理
• 2.1 无线传感器网络的简介
• 2.1.1 网络结构及节点组成
• 2.1.2 传感器节点的组成
• 2.2 以数据为中心的传感器网络
• 2.3 数据管理系统结构
• 2.4 无线传感器网络数据存储与查询
• 2.4.1 感知数据中心存储技术
• 2.4.2 查询处理技术
• 2.5 无线传感器网络数据融合技术
• 2.5.1 网内数据融合
• 2.5.2 数据分发策略
• 2.5.3 网内处理
• 2.5.4 数据库的数据聚合
• 3 监测系统总体设计
• 3.1 设计目标
• 3.2 系统总体结构
• 3.3 节点设计
• 3.3.1 节点硬件结构框架
• 3.3.2 节点的TinyOS 驱动设计
• 3.3.3 消除簇间干扰的路由与TDMA 调度协议
• 3.4 数据管理软件设计
• 3.4.1 功能需求
• 3.4.2 数据管理软件结构设计
• 3.4.3 数据管理软件架构
• 3.5 小结
• 4 数据管理软件设计及实现
• 4.1 Visual C++与数据库技术
• 4.1.1 Visual C++的特点
• 4.1.2 Visual C++开发数据库技术的特点
• 4.1.3 SQL Server 2000 的主要特点[62]：
• 4.2 功能实现
• 4.2.1 数据通信
• 4.2.2 数据处理
• 4.2.3 系统界面模块
• 4.2.4 数据库管理模块
• 4.3 软件抗干扰措施
• 4.4 小结
• 5 软件的实现及测试
• 5.1 软件实现
• 5.2 软件测试
• 6 总 结
• 6.1 主要工作及成果
• 6.2 需要进一步研究的问题
• 致谢
• 参考文献
• 附录
• A. 作者在攻读学位期间发表的论文
• B. 作者在攻读硕士学位期间参加的科研项目