变电站SF6气体无线监测控制系统设计与实现
| 摘要 | 第8-9页 |
| ABSTRACT | 第9页 |
| 第1章 绪论 | 第11-17页 |
| 1.1 研究的背景和意义 | 第11-12页 |
| 1.1.1 研究背景 | 第11页 |
| 1.1.2 研究意义 | 第11-12页 |
| 1.2 国内外六氟化硫气体泄漏监测的研究现状 | 第12页 |
| 1.3 六氟化硫气体检测方法的分析比较 | 第12-14页 |
| 1.4 本文的主要工作与章节安排 | 第14-17页 |
| 第2章 无线监测控制系统检测原理及总体框架 | 第17-27页 |
| 2.1 无线监测控制系统气体检测原理 | 第17-21页 |
| 2.1.1 分子的选择性吸收光谱原理 | 第17-18页 |
| 2.1.2 朗伯-比尔定律 | 第18-19页 |
| 2.1.3 双波长差分检测技术 | 第19-21页 |
| 2.2 LoRaWAN通信技术 | 第21-24页 |
| 2.2.1 网络拓扑架构 | 第21-22页 |
| 2.2.2 扩频调制 | 第22-23页 |
| 2.2.3 工作频段的选择 | 第23-24页 |
| 2.3 系统总体结构图 | 第24-26页 |
| 2.4 六氟化硫气体检测系统要实现的目标 | 第26页 |
| 2.5 本章小结 | 第26-27页 |
| 第3章 系统硬件选型与电路设计 | 第27-43页 |
| 3.1 系统硬件选型 | 第27-32页 |
| 3.1.1 硬件系统构成 | 第27-28页 |
| 3.1.2 红外光源的选择 | 第28-29页 |
| 3.1.3 滤光片的选择 | 第29-30页 |
| 3.1.4 温度传感器的选择 | 第30页 |
| 3.1.5 无线射频芯片的选择 | 第30-32页 |
| 3.1.6 GPRS模块的选择 | 第32页 |
| 3.2 无线检测系统硬件电路设计 | 第32-42页 |
| 3.2.1 MCU最小系统电路设计 | 第32-34页 |
| 3.2.2 气体传感器光源驱动电路 | 第34-35页 |
| 3.2.3 LoRa无线射频模块电路设计 | 第35-37页 |
| 3.2.4 温度补偿电路设计 | 第37-40页 |
| 3.2.5 硬件看门狗和数据存储电路设计 | 第40-41页 |
| 3.2.6 电源电路设计 | 第41-42页 |
| 3.3 本章小结 | 第42-43页 |
| 第4章 基于监测数据预处理及趋势预警研究 | 第43-55页 |
| 4.1 六氟化硫气体检测数据预处理研究 | 第43-47页 |
| 4.1.1 变电站六氟化硫气体监测数据的特征分析 | 第43-44页 |
| 4.1.2 异常数据处理方法 | 第44-46页 |
| 4.1.3 数据缺失处理方法 | 第46-47页 |
| 4.2 六氟化硫气体浓度预测分析方法研究 | 第47-54页 |
| 4.2.1 SF6气体浓度时间序列内在关联分析 | 第47页 |
| 4.2.2 预测精确度分析 | 第47-48页 |
| 4.2.3 灰色关联聚类分析法 | 第48-50页 |
| 4.2.4 高斯过程回归模型（GPR） | 第50-52页 |
| 4.2.5 SF6气体浓度预测模型的建立 | 第52-54页 |
| 4.3 本章小结 | 第54-55页 |
| 第5章 系统软件设计及实现 | 第55-73页 |
| 5.1 底层通信协议 | 第55-63页 |
| 5.1.1 通信过程 | 第55页 |
| 5.1.2 传感器上传协议命令格式 | 第55-56页 |
| 5.1.3 上位机与集中器读写指令协议 | 第56-63页 |
| 5.2 射频模块软件设计 | 第63-65页 |
| 5.2.1 SX1278初始化设计 | 第63-64页 |
| 5.2.2 数据发射与接收 | 第64-65页 |
| 5.3 传感器软件设计 | 第65-67页 |
| 5.4 集中器的软件设计 | 第67-69页 |
| 5.5 人机交互界面设计 | 第69-71页 |
| 5.5.1 人机交互界面功能 | 第69页 |
| 5.5.2 人机交互界面 | 第69-71页 |
| 5.6 本章小结 | 第71-73页 |
| 第6章 总结与展望 | 第73-75页 |
| 6.1 总结 | 第73-74页 |
| 6.2 展望 | 第74-75页 |
| 参考文献 | 第75-79页 |
| 致谢 | 第79-81页 |
| 在学期间主要科研成果 | 第81页 |
