微型电网的状态实时监控系统.doc

摘要:随着煤、石油和天然气等主要能源日益紧张，太阳能、风能、潮汐能和地热能等清洁、廉价且无污染的可再生能源的开发和利用日益受到人们的重视.微型电网因为其污染少、可靠性高、能源利用率高、可调度性灵活等多方面特点而被越来越多的人所关注.然而微型电网中的微电源数目太多，很难要求一个中心控制点对整个系统作出快速反应并进行相应控制，控制问题是微型电网研究中的一个难点问题.本文介绍了微型电网的基本概念和结构，根据其微电源数目多、分散广的特点，利用ZigBee传感网络设计微型电网实时状态监测系统.采用AT89S51单片机构建微型电网节点状态监测模块，采集温度、电压、电流等电力参数，将所采集到的电力参数通过ZigBee传感网络发送到PC机，进行节点状态信号处理，再通过Internet互联网将数据传输到电力监控中心.

关键词：微型电网；ZigBee；监控；AT89S51；实时状态

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摘要

ABSTRACT

第1章 绪论-1

1.1 引言-1

1.2 国内外发展状况及存在问题-2

1.2.1 国外发展状况-2

1.2.2 国内发展状况-2

1.3 论文结构及主要内容-2

第2章 微型电网基本概念和基本结构-5

2.1 微型电网基本概念-5

2.2 微型电网基本结构-6

第3章 ZigBee传感网络-7

3.1 ZigBee无线数据传输网络描述-7

3.2 ZigBee网络结构-7

3.2.1 网络节点类型-7

3.2.2 网络拓扑结构-8

3.3 ZigBee采用的自组织网通信方式-10

3.4 ZigBee自身的技术优势-10

3.5 ZigBee性能分析-11

第4章 系统设计-13

4.1 系统组成及工作原理-13

4.2 硬件设计-14

4.2.1 射频发射芯片-14

4.2.2 MCU芯片-15

4.2.3 温度传感器-15

4.2.4 电压电流传感器-16

4.3 硬件电路设计-19

4.4 软件设计-21

4.4.1 ZigBee协议栈-21

4.4.2 温度子程序-22

4.4.3 调整采样周期-23

4.5 界面设计-24

第5章 结论与展望-27

5.1结论-27

5.2不足之处及未来展望-27

参考文献-29

致  谢-31