面向海上风电系统状态监测的长距离传感节点设计

【摘要】海上风电是世界范围内发展速度最快的新能源之一,我国海上风能资源丰富、沿海地区电力市场空间巨大,随着设备制造业的逐步成熟,我国的海上风电正在高速发展中。海上风电机组的人工维护成本目前占电价的25%-30%,所以远程状态监测成为选择。本文设计了一款用于海上风电系统状态监测的长距离传感节点,将为风电机组的数据采集、状态监控提供便捷的方式,大大降低运维成本,对海上风电机组的安全运行具有重要的现实意义。本文分析了海上的通信环境,设计了通过射频芯片CC2420的前端功率放大模块(包括Balun匹配电路、功率放大模块、射频天线)来增大通信距离的系统方案,并结合微处理器模块、存储器模块、电源模块、接口模块的设计,一起完成了完整长距离传感节点的设计。通过PCB的设计、制板和焊接实现了节点的实物,并对节点进行软件调试后对节点的性能进行了实验测试。测试表明,发射节点和接收节点间的通信距离达到2.2公里,各项指标基本满足设计要求,节点工作稳定可靠。
【作者】秦旭斌；
【导师】陈积明；史治国；
【作者基本信息】浙江大学，控制工程，2014，硕士
【关键词】海上风电；状态监测；传感节点；PCB制板；射频；

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