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本文提出了将无线传感器网络(wireless sensor network,WSN)和GPRS应用于智能微电网的在线监测系统,主要研究内容如下: (1)本文把智能微电网在线监测网络划分为监测网络和传输网络,把监测网络的通信方式设计成WSN,把传输网络的通信方式设计成GPRS,同时选择了WSN中的zigbee作为了监测网络的通信方式。 (2)智能箱式变电站在线监测系统的研究,给出了基于WSN和GPRS的智能箱式变电站组网方案,完成了传感器节点和网关节点的设计以及通信层的网络架构设计,针对节点的供电问题,采用小CT取能和电池供电相结合的方法。为了提高箱内节点之间的数据传输效率,提出了两层三簇式的网络拓扑架构,按照高压室、变压器室和低压室分为3个簇,簇头节点之间构成上层网络,凑头节点和传感器子节点之间构成下层网络。以变压器室的监测系统为例,对传感器的选择、传感器节点的最优布置进行了探讨,同时在每个需要监测的区域都布置了2套传感器节点,通过适当冗余配置的方法来提高监测的可靠性。 (3)电力线路在线监测系统的研究,完成了基于WSN和GPRS的电力线路、电力杆塔总体组网方案设计,在智能箱变已设计成型的传感器节点和网关节点基础之上对能量供给模块做了改进,电力线路上面的传感器节点和路由节点采用的是特制小CT取能,电力杆塔上面的传感器节点和网关节点的能量供给模块采用的是太阳能电池板和可充电锂电池相结合的方法来进行供电,同时针对电力线路和电力杆塔需要测量的参数不同,分别完成了与其相对应的传感器选型和节点最优布置。 (4)智能家居在线监测系统的研究,完成了将WSN和GPRS应用于智能家居在线监测系统设计,给出了大系统和智能安防系统的运行流程图,完成了Android和IOS两种系统的手机控制系统开发平台搭建,同时根据智能家居控制系统中功能的不同,完成于其相对应的界面设置。结合了智能家居实验室,实例展示WSN和GPRS结合应用的可行性和优越性。