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基于无线传感网络的光伏阵列监测管理系统研发
资料介绍
随着全球能源危机问题的日益突出，世界各国正积极开发以光伏太阳能为主的新能源，光伏发电技术得以快速发展和广泛应用。与此同时，大量建设光伏电站所面临的管理问题也日益突出。现有基于人工巡检以及通讯总线远程监测模式，已难以适应光伏阵列监测管理需求。本文基于无线传感器网络、远程监测技术，提出了一种光伏阵列无线监测管理解决方案，具体工作如下：
基于光伏阵列监测系统数据采集侧的低功耗需求，提出了一种改进的无线传感网络 LEACH路由算法。该算法通过让网络节点三级分簇（普通节点-候选簇头-超级簇头）、二次聚簇，簇头节点轮流当选，减少了与汇聚节点直接通信的节点数；算法通过在第二轮及之后的簇头选举机制中，引入了节点距离标准：距上一轮簇头节点更近的普通节点，在下一轮将有更大概率当选为簇头节点。改进后的LEACH路由算法，更加有效地保证了网络的负载均衡。
在此基础上，根据智能电网的建设管理需求，提出了一个光伏阵列无线监测管理系统解决方案。该方案以MSP430G2553单片机、NRF24L01无线模块、电压电流采集电路，以及DS18B20温度传感器为核心，完成传感器节点的硬件结构的设计；以MSP430G2553单片机、GPRS无线模块SIM900A、NRF24L01无线模块为核心，完成汇聚节点的硬件设计；并以Visual Studio2010为软件开发平台，C/C＃为编程语言，结合SQL Server2008数据库技术，完成系统监测管理上位机设计；
实验结果表明，下位机数据采集传输实时性高，上位机监测管理系统工作稳定可靠，操作界面友好、操作便捷，达到预期监测设计要求。
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