變壓器DGA智能在線監(jiān)測儀的研究與開發(fā).pdf

1、本文結(jié)合“基于溫度場模型及特征提取的大型變壓器遠(yuǎn)程監(jiān)診方法與技術(shù)的研究”(No：50574814)國家自然基金項(xiàng)目，研究與開發(fā)了變壓器DGA智能在線監(jiān)測儀。從智能儀器儀表的角度出發(fā)，利用嵌入式系統(tǒng)技術(shù)、數(shù)據(jù)采集處理技術(shù)、工業(yè)以太網(wǎng)總線技術(shù)以及GPRs無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了變壓器DGA在線監(jiān)測儀的基本功能：對六種變壓器故障特征性氣體信號(hào)進(jìn)行采集、處理以及與上位機(jī)(監(jiān)控中心)之間的數(shù)據(jù)通信，在此基礎(chǔ)上，又研究并初步實(shí)現(xiàn)了監(jiān)測儀的在線診斷、

2、在線識(shí)別以及在線軟件升級(jí)等智能化功能。全文的主要內(nèi)容如下： 第一章介紹了國內(nèi)外變樂器DGA在線監(jiān)測裝置的發(fā)展現(xiàn)狀，分析了兩種已應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)中的典型產(chǎn)品，論述了變壓器DGA在線監(jiān)測裝置的發(fā)展趨勢，最后，提出了本論文的具體研究內(nèi)容和目標(biāo)。 第二章分析了變壓器DGA智能在線監(jiān)測儀的功能，提出了基于嵌入式監(jiān)測儀底層平臺(tái)的模塊化設(shè)計(jì)方案。研究了監(jiān)測儀數(shù)據(jù)采集與處理、數(shù)字化通信、智能化功能以及監(jiān)測儀底層平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)技術(shù)。 第

3、三章 結(jié)合監(jiān)測儀的應(yīng)用特點(diǎn)，對嵌入式微處理器和嵌入式操作系統(tǒng)做了比較和選擇，構(gòu)建了以嵌入式ARM微處理器S3C4510B為核心的硬件平臺(tái)和以μC／OS-II為嵌入式操作系統(tǒng)的軟什平臺(tái)。分析了保證底層平臺(tái)穩(wěn)定、可靠運(yùn)行的方法，對底層平臺(tái)進(jìn)行了測試。 第四章設(shè)計(jì)了六種特征性氣體信號(hào)的采集電路，開發(fā)了數(shù)據(jù)采集、線性化處理的程序。針對半導(dǎo)體氣敏傳感器對溫度以及非目標(biāo)氣體存在的交叉干擾問題，研究了多傳感器數(shù)據(jù)融合的處理算法。

4、 第五章根據(jù)應(yīng)川場合不同，設(shè)計(jì)了分別應(yīng)用工業(yè)以太網(wǎng)總線技術(shù)和無線GPRS網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的兩種監(jiān)測儀通信方式。移植了一個(gè)嵌入式TCP／IP協(xié)議棧lwlP，開發(fā)了監(jiān)測儀GPRS撥號(hào)上網(wǎng)程序。采用MODBUS／TCP應(yīng)用層協(xié)議，設(shè)計(jì)了通信數(shù)據(jù)幀的格式，最終實(shí)現(xiàn)了監(jiān)測儀與上位機(jī)之間的有效通信。 第六章研究了監(jiān)測儀的在線識(shí)別、在線軟件升級(jí)以及在線診斷等智能化功能。在借鑒IEEE 145l標(biāo)準(zhǔn)中有關(guān)TEDS格式定義的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了監(jiān)測儀在線識(shí)別功