基于无线传感网络的定日镜控制系统研究

【摘要】：随着全球各个国家对绿色能源的重视,塔式太阳能光聚热发电技术以其低成本,高效率,发电稳定等优势被广泛应用。塔式太阳能光聚热发电系统是一个对通信网络高度依赖的群控系统,系统需要实时向定日镜镜场内广播时间、风速等信息,同时也需要实时上传定日镜自身的工作状态,因此研究一套高效的镜场通信网络是光聚热发电系统的重要研究内容。镜场通信网络中有线通信虽然通信稳定可靠,但是布线成本高,施工难度大,后期维护麻烦[1],所以本文设计了有线三层冗余网络和无线传感网络相结合的定日镜跟踪控制系统,既保证了主干网络的稳定可靠又减少了通信线缆的布置。本文通过分析当前主流的无线通信方式选择了ZigBee作为镜场通信网络的无线通信方式,并设计了基于ZigBee无线通信的定日镜跟踪控制系统的硬件电路以及控制程序。为了解决定日镜镜场中无线节点的供电问题,本文设计了一套自供电控制系统,通过在定日镜上架设小型太阳能电池板对蓄电池充电,实现整个系统的自供电。并且,为了解决现场工作人员的调试问题,本文设计了一套无线调试系统,采用MCGS触摸屏作为调试设备,通过设计无线转接板以及转换协议实现MCGS触摸屏对定日镜的无线调试。