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《大连理工大学》 2013年
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冻雨监测和预报系统

赵国平  
【摘要】:冻雨是一种严重的灾害性的天气现象。由于它会给人们生活以及农业、工业、电力系统方面造成非常巨大的损失,所以研究其形成和预防机制,设计出一种用于监测和预报冻雨的系统是至关重要的。本文针对冻雨的监测和预报缺乏实时有效措施的现状,设计了一套基于ZigBee无线传感网络和GPRS技术的冻雨监测和预报系统。论文主要完成以下几个方面的工作。 第一,通过分析高压输电线和电力塔的分布特点,将链式网络拓扑结构应用在本文设计的冻雨监测和预报系统中。根据冻雨形成的条件,得出冻雨形成的气象模型。基于ZigBee无线网络技术,完成了协调器作为汇聚节点自动建立网络,路由器和终端节点作为采集节点自动加入网络的链式网络建立。 第二,冻雨监测和预报系统主要是由采集节点、汇聚节点和远程监控中心组成。本文设计的采集节点主要负责采集温度、湿度、风速、节点编号和电压等数据。汇聚节点是由GPRS数据传输模块和ZigBee网络的协调器节点组成,主要负责采集节点和远程监控中心之间的数据传输。 第三,本文基于工控组态软件设计了一个远程监控中心。通过对通信协议的解析以及变量交换实验的分析,得出一种基于标致位的变量交换设定方法,解决了目前工控组态软件不能有效支持ZigBee无线传感网络的通讯问题,实现了无线传感网络、工控组态软件以及GPRS技术的有机融合。同时本文基于组态软件设计的监控中心人机界面友好,方便用户使用。 本文设计的冻雨监测和预报系统,能够比较精确地采集到各个采集节点的数据,当这些数据满足冻雨模型中设置的参数条件时,监控中心就会发出报警提示。本文解决了工控组态软件和无线传感网络之间的通讯问题,为工业远程监测控制提供了重要的理论依据。
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2013
【分类号】:P429;TN929.5

【参考文献】
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