基于WSN的AMI采集器硬件設(shè)計(jì)及關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、全球氣候變暖、能源不可再生、電網(wǎng)可靠性低等因素要求世界各國(guó)，尤其是經(jīng)濟(jì)和人口大國(guó)，全面優(yōu)化電力系統(tǒng)，高效利用多種能源，并由此催生了全球性的智能電網(wǎng)建設(shè)。先進(jìn)測(cè)量體系(Advanced Measurement Infrastructure，AMI)準(zhǔn)確、高效、可靠的完成電網(wǎng)中所有的計(jì)量測(cè)試任務(wù)，是智能電網(wǎng)的重要支撐和實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)具有大規(guī)模、自組織、低功耗、以數(shù)據(jù)為中心等特點(diǎn)，AMI也具備類似特點(diǎn)。因此，基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的AM

2、I研究是十分有意義的嘗試。論文的主要工作包括以下幾個(gè)方面：
　　借鑒無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的研究成果，根據(jù)國(guó)家電網(wǎng)公司和國(guó)家無線電管理局的相關(guān)規(guī)范要求以及中國(guó)電力市場(chǎng)的特點(diǎn)，提出一種AMI解決方案以及AMI最后一公里的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。
　　分析AMI標(biāo)準(zhǔn)采集器的設(shè)計(jì)要求，提出AMI標(biāo)準(zhǔn)采集器的設(shè)計(jì)方案，在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)AMI采集器的硬件平臺(tái)。作為無線收發(fā)單元，開創(chuàng)性的在AMI采集器上使用工作于470MHz-510MHz的射頻收發(fā)芯片CC11

3、00E，并取得良好的效果。
　　構(gòu)建AMI采集器的測(cè)試平臺(tái)，開發(fā)相應(yīng)軟件，驗(yàn)證本文所設(shè)計(jì)AMI采集器的有效性和實(shí)用性。實(shí)現(xiàn)采集器與智能電表之間的通信協(xié)議，并給出采集器的系統(tǒng)工作流程。
　　從電路設(shè)計(jì)和印制電路板設(shè)計(jì)兩個(gè)方面，分析如何提高AMI采集器的抗干擾能力?；趉/N(G)模型建立系統(tǒng)的可靠性模型，并對(duì)具體可靠度和網(wǎng)絡(luò)平均壽命進(jìn)行定量計(jì)算與定性分析。
　　本文設(shè)計(jì)的AMI標(biāo)準(zhǔn)采集器不僅適用于智能電表的抄讀和管理，還