论文部分内容阅读
随着微电子技术、计算机技术和通信技术的发展,电力自动化技术也得到了迅速发展,传统的路灯照明监控系统因存在着效率低、成本高、无法及时监控等问题,已经无法满足现代化城市照明的需求,因此开发自动化程度高、运行可靠、高效节电、使用维护方便的先进路灯监控系统已成为当前的热点,而近几年来,现场总线技术迅速发展并在许多领域获得了广泛的应用,尤其是美国Echelon公司于1991年推出的LonWorks现场总线以其出色的开放性、互操作性,逐渐成为目前最具竞争力的现场总线之一,因此,研究基于现场总线技术的路灯照明监控系统具有极强的现实意义与应用价值。本文正是以此为出发点,结合电力系统方面的需求,对路灯照明监控系统的工作原理以及LonWorks现场总线技术进行了深入研究,开发出了基于LonWorks现场总线技术的路灯照明监控系统智能节点。本文首先详细介绍了LonWorks核心技术、ShortStack技术以及开发智能节点时所用到的硬件设备PIC16F877单片机和TP/FT-10F闪控模块(Flash Control Module)。然后对路灯照明监控系统智能节点的五大主要部分——照度、噪声检测单元、执行单元、电能参数采集单元、通信单元、存储单元进行了具体的软硬件开发;同时,为了改善路灯照度的控制效果,首先利用BP网络对路灯系统的模型进行辨识,然后采用了不同于传统PID控制策略的复合模糊PID控制方法,并使用遗传算法(GA)对隶属度函数的形状进行了寻优,最后进行了仿真研究。最后为便于对现场数据进行监控,采用Visual Basic 6.0(VB6.0)软件设计了上位机监控界面,并在LonMaker、LNS DDE Server、VB6.0以及SQL Server 2000数据库之间建立了数据链接,使LonWorks网络监控得以实现。本文开发的路灯照明监控系统智能节点采用开放的LonWorks现场总线技术,具有良好的互操作性、极强的通信实时性和对环境的适应性,实现了对路灯工作状态的远程智能化管理。