无线多点moa在线监测系统的研究与设计

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1、华中科技大学硕士学位论文无线多点MOA在线监测系统的研究与设计姓名：李文海申请学位级别：硕士专业：微电子学与固体电子学指导教师：陈晓飞2011-01-17华中科技大学硕士学位论文摘要氧化锌避雷器（MOA）是电力系统中一种非常重要的过电压保护设备，其一旦发生故障将会造成重大的安全事故和巨大的经济损失。因此，设计一种MOA在线监测系统，实时地监测其运行状况对电力系统的安全运行有着非常重要的意义。本文对现有的MOA在线监测装置的不足进行了分析，并设计了一种无线多点MOA在线监测系统。该系统由数据采集端、数据接收端和监测终端三大部分

2、组成。数据采集端在电源电路设计、芯片选型等方面都进行了低功耗考虑，同时在软件方面采用休眠技术和电磁波唤醒技术来进一步降低功耗。当数据采集端处于低功耗的休眠状态时，其功耗只有1.5mW，3.6V19Ah的电池能够供数据采集端连续工作6~7年。此外参照补偿法，利用容性电流与电网电压之间π/2的相位差，设计了采集算法来得到基波阻性电流。最后利用硬件电路为每个数据采集端设计了不同的地址编号，在每次采集完毕后，数据采集端就根据自身的地址编号来设定不同的发送延时，从而有效地避免了数据冲突的发生；数据接收端作为连接数据采集端和监测终端的桥

3、梁，负责发送监测终端的命令和接收数据采集端的信息；监测终端是用户和在线监测系统交互的平台。选用三星公司的S3C2440芯片作为监测终端的中心处理器，设计并移植了USB转串口驱动程序，利用Qt/E编写了终端界面程序。终端界面程序通过调用USB转串口驱动程序来实现和数据接收端的通信。关键词：氧化锌避雷器，在线监测，无线，泄漏电流，电磁波唤醒I华中科技大学硕士学位论文AbstractMetal-OxideSurgeArresterisakindofveryimportantover-voltageprotectionequipme

4、ntinpowersystem.Itsfailurewillcauseseriousaccidentsandhugeeconomiclosses.Therefore,designingakindofMOAon-linemonitoringsystemtoreal-timemonitorthestateofMOAhasveryimportantsignificanceforpowersystemsecurity.AnalyzingthelackoftheexistingMOAon-linemonitoringdevice,th

5、isthesisdesignsakindofmulti-pointMOAon-linemonitoringsystembasedonwireless.Thissystemconsistsofthedataacquisitionpart,thedatareceivingpartandthemonitoringterminal.Thedataacquisitionparttakesconsideroflowconsumptiononthepowercircuitdesign,chipselection,whilehibernat

6、ionandwake-on-radiotechnologyareadoptedtofurtherreducethepowerconsumptioninsoftware.Thepowerconsumptionofthewholedataacquisitionpartisonly1.5mWwhenitisinlowpowerstate,andthenthe3.6V19Ahbatterycanworkcontinuously6~7yearsforit.Inaddition,referencingthecompensationmet

7、hodandusingtheπ/2phasedifferencebetweenthecapacitivecurrentandpowergridvoltage,anacquisitionalgorithmisdevisedtogathertheresistancecurrent.Finallyeachdataacquisitionparthasadifferentaddressnumberbyusingcircuitdesign,theysetdifferentdelay-timetosendinformationbasedo

8、ntheiraddressnumbers,thusthiscanavoidthedataconflicteffectively;thedatareceivingparttakespartofthebridgewhichconnectsthedataacquisitionpartandthe