電力塔無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究的開題報(bào)告

電力塔無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究的開題報(bào)告一、選題背景隨著電力工業(yè)的不斷發(fā)展，電力塔得到了廣泛的應(yīng)用。電力塔通常位于偏遠(yuǎn)的地區(qū)，環(huán)境復(fù)雜，難以進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。為了確保電力塔的安全性和穩(wěn)定性，需要建立一種有效的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。二、研究意義目前，國(guó)內(nèi)外有一些關(guān)于電力塔的監(jiān)測(cè)研究，但是現(xiàn)有的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)仍存在許多問(wèn)題，如監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)數(shù)量較少，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)處理能力較弱。因此，本研究擬建立一種可以支持大規(guī)模監(jiān)測(cè)的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，從而滿足電力塔監(jiān)測(cè)的要求，實(shí)現(xiàn)對(duì)電力塔周圍環(huán)境、結(jié)構(gòu)安全、傳輸線路等關(guān)鍵指標(biāo)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和處理。三、研究?jī)?nèi)容1.電力塔監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)的部署方案研究。2.開發(fā)適用于電力塔的低功耗、高靈敏度的無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度、濕度、傾角、振動(dòng)等多種參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。3.建立可靠的數(shù)據(jù)傳輸和處理體系，實(shí)現(xiàn)對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)處理和分析，同時(shí)保證數(shù)據(jù)的安全性和有效性。4.設(shè)計(jì)電力塔故障預(yù)警系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電力塔結(jié)構(gòu)變化、偏移等異常情況的監(jiān)測(cè)和預(yù)警功能。四、研究方法1.選擇適當(dāng)?shù)臒o(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，建立電力塔監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)體系。2.通過(guò)仿真和實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法，優(yōu)化監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)建設(shè)方案。3.基于MATLAB、LabVIEW等開發(fā)平臺(tái)，設(shè)計(jì)電力塔監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)處理和分析軟件。4.基于機(jī)器學(xué)習(xí)算法，建立電力塔的故障預(yù)警系統(tǒng)。五、預(yù)期成果1.建立一種適用于電力塔的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)多種參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。2.完成對(duì)電力塔的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、傳輸線路的安全性等關(guān)鍵指標(biāo)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和預(yù)警研究。3.開發(fā)電力塔監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)處理和分析軟件，實(shí)現(xiàn)對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的快速處理和分析。4.發(fā)表相關(guān)學(xué)術(shù)論文和科研論文。六、研究計(jì)劃1.前期調(diào)研和準(zhǔn)備（1-2個(gè)月）包括理論研究、現(xiàn)有技術(shù)分析及前期實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備等。2.電力塔無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)（3-4個(gè)月）包括環(huán)境參數(shù)監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)、結(jié)構(gòu)參數(shù)監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)、數(shù)據(jù)采集和傳輸?shù)认嚓P(guān)研究。3.監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)處理與分析軟件的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)（2-3個(gè)月）包括對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的收集、存儲(chǔ)、處理、分析等方面的研究。4.電力塔故障預(yù)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)（4-5個(gè)月）基于機(jī)器學(xué)習(xí)算法，開發(fā)電力塔故障預(yù)警系統(tǒng)。5.實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證及成果展示（2-3個(gè)月）包括對(duì)電力塔無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和故障預(yù)警系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，同時(shí)對(duì)研究成果進(jìn)行展示和總結(jié)。總計(jì)約12個(gè)月。七、參考文獻(xiàn)[1]ZouM,XuM,CuiC,etal.Wirelesssensornetwork-basedintelligentmonitoringofelectricpowertowers[J].IEEETransactionsonSmartGrid,2017,8(5):2319-2328.[2]NiuL,ZhaoL,GuoY,etal.WirelessSensorNetworksforMonitoringoftheElectricTransmissionTowers[J].IEEETransactionsonSmartGrid,2015,6(3):1170-1177.[3]SuJ,ZhangK,TianH,etal.Designandimplementationofawirelessmonitoringnetworkforhigh-voltagetransmissiontower[J].AutomationofElectricPowerSystems,2012(8):88-93.[4]LiJ,LiJ,XiaoM,etal.DynamicMonitoringofTransmissionTowerSystemsUsingWirelessSensors[J].Sensors,2017,17(4):797.[5]LiuJ,HuangX,ChengX,etal.ResearchonFaultDiagnosisofTransmissionLineTowerBasedonIntelligentAlgori