基于WSN的AMI采集器硬件設計及關鍵技術研究.pdf

1、全球氣候變暖、能源不可再生、電網(wǎng)可靠性低等因素要求世界各國，尤其是經(jīng)濟和人口大國，全面優(yōu)化電力系統(tǒng)，高效利用多種能源，并由此催生了全球性的智能電網(wǎng)建設。先進測量體系(Advanced Measurement Infrastructure，AMI)準確、高效、可靠的完成電網(wǎng)中所有的計量測試任務，是智能電網(wǎng)的重要支撐和實現(xiàn)基礎。無線傳感器網(wǎng)絡具有大規(guī)模、自組織、低功耗、以數(shù)據(jù)為中心等特點，AMI也具備類似特點。因此，基于無線傳感器網(wǎng)絡的AM

2、I研究是十分有意義的嘗試。論文的主要工作包括以下幾個方面：
　　借鑒無線傳感器網(wǎng)絡的研究成果，根據(jù)國家電網(wǎng)公司和國家無線電管理局的相關規(guī)范要求以及中國電力市場的特點，提出一種AMI解決方案以及AMI最后一公里的網(wǎng)絡架構。
　　分析AMI標準采集器的設計要求，提出AMI標準采集器的設計方案，在此基礎上設計AMI采集器的硬件平臺。作為無線收發(fā)單元，開創(chuàng)性的在AMI采集器上使用工作于470MHz-510MHz的射頻收發(fā)芯片CC11

3、00E，并取得良好的效果。
　　構建AMI采集器的測試平臺，開發(fā)相應軟件，驗證本文所設計AMI采集器的有效性和實用性。實現(xiàn)采集器與智能電表之間的通信協(xié)議，并給出采集器的系統(tǒng)工作流程。
　　從電路設計和印制電路板設計兩個方面，分析如何提高AMI采集器的抗干擾能力。基于k/N(G)模型建立系統(tǒng)的可靠性模型，并對具體可靠度和網(wǎng)絡平均壽命進行定量計算與定性分析。
　　本文設計的AMI標準采集器不僅適用于智能電表的抄讀和管理，還