基于MQTT协议的配电物联网云边通信映射研究

来源 :山东理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:sea0972
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
配电物联网中存在维护困难、监测薄弱、设备互操作性差的问题,基于IEC 61850来规范智能电子设备(IED)的信息模型和和信息交换方法,可以实现设备的互联、互通、即插即用和数据的融合。本文在分析配电物联网云主站与边设备的通信场景及需求后,归纳总结了适用于配电物联网云主站与边设备通信的IEC 61850通信服务子集,基于MQTT(消息队列遥测传输)协议提出了IEC 61850通信子集到MQTT协议的映射方案和实现方法。最后,搭建实验平台通过功能实验和性能实验验证了映射方案的可行性。论文的具体研究内容如下:(1)分析配电物联网云主站与边设备的通信场景及需求。首先概述了配电物联网系统的通信结构及特点,总结了目前配电物联网通信中存在的不足。并针对配电物联网各功能的典型交互场景,分析了其交互对象、通信内容、性能等方面的需求,据此总结归纳了配电物联网云主站与边设备通信的IEC 61850通信服务子集。(2)研究了配电物联网的MQTT通信映射。基于配电物联网云主站与边设备的通信子集映射需求,分析明确了信息交互所需的基于MQTT协议的数据映射和服务映射;规范了MQTT服务器在配电物联网的配置原则及其通信架构;并以典型应用场景为分析对象,结合MQTT协议的特点,具体研究了应用MQTT协议映射的实现机制。(3)搭建实验系统测试了MQTT映射的性能。实验系统的MQTT服务器选用EMQ X,测试程序采用mosquitto.cul开发库和MQTT.fx应用软件及Jmeter测试软件等。首先通过功能性实验验证了映射方案的可行性,又利用Jmeter等软件对系统的性能做测试,采用并发性、实时性、可靠性测试,验证了云主站与边设备通信的应用层使用MQTT协议能够满足配电物联网云主站与边设备的通信需求。IEC 61850应用于配电物联网,可规范系统的信息模型和信息交换方法,增强设备间的互操作性,实现设备的互联互通和即插即用。物联网类通信协议MQTT协议更适合应用于配电物联网的通信环境,其通信性能能够满足配电物联网的通信需求。IEC 61850到MQTT协议的映射方法在配电物联网的研究可进一步推动配电物联网的建设。
其他文献
动态光散射技术是测量亚微米及纳米颗粒粒径的有效方法,在流动气溶胶测量中得到发展及应用。在反演过程中,需要求解第一类Fredholm积分方程,这是一典型的病态问题。流动气溶胶动态光散射的散射光强同时受布朗运动和定向平移运动的共同作用。其反演更加复杂,除了受噪声的影响外,也受到流动速度的影响。流动气溶胶颗粒粒度反演是动态光散射测量中的重点和难点。为了提高反演结果的稳定性和精度,本文针对反演算法进行了研
随着电力电子技术和功率开关器件技术的进步以及直流配电技术快速发展,大量直流配电线路已投入使用。相比于交流配电系统,直流配电系统具有对外界干扰小、电能损耗低、供电容量大、电能质量高、供电可靠性强以及易接纳分布式电源等优点,直流配电系统成为未来城市配电系统新的发展方向。直流配电系统更易于分布式电源的接入,故其成为电动汽车接入电网的首选。但是由于直流配电系统惯性较小,电动汽车充放电行为对直流配电系统的稳
随着社会的发展,老龄化程度日剧加深,独居老人发生跌倒若不能及时发现并预警,可能造成严重后果。因此,利用智能算法进行跌倒情况自动化检测成为了重要研究课题。本论文主要结合传统计算机视觉的跌倒检测流程,对人体前景提取、特征提取及分类模型识别等技术进行深入研究,并根据现有方法在实际跌倒检测应用中存在的不足提出一些改进方法。主要工作内容包括以下三个方面:(1)为了提高跌倒检测模型在家庭场景下的跌倒识别准确率
风能作为“碳中和”新时代的主力军,我国正在逐步增加风能在能源结构中所占的比例。许多风电场是建立在地形崎岖、土壤结构复杂、海拔较高、雷暴活动强度大的山区,风电机组造价昂贵,并且受到雷击容易受到损坏。风电接地系统的设置是保证雷电电流可靠散流的关键,对于减少雷击事故,提高线路耐雷水平,保证风电机组安全稳定运行具有重要意义。本文针对山区风电机组的接地特性与降阻技术展开研究,主要研究内容如下:(1)针对外延
选区激光熔化技术(Selective Laser Melting,SLM)属于增材制造的一种,是最近几年发展起来的近净成形方法之一,该方法是使用金属粉末直接成形金属,材料利用率高,适用于形状复杂的零件。本文采用了金相显微(OM)、扫描电子显微(SEM)、三维轮廓测试、显微硬度测试和拉伸试验等技术对选区激光熔化技术(SLM)成形的Ti-6Al-4V合金的打印缺陷、表面粗糙度、微观组织以及力学性能等进
在快速发展的智能电网中,传统的电价机制不能体现实时的供需关系,灵活性和适应性不足。而实时电价作为一种能够反映电能供应和需求关系的机制,可以更加灵活的调控电能的供需状态。此外,电力市场的进程也在持续推进和深入,系统中出现更多具有自我决策能力和主观能动性的参与主体。因此,对系统中多主体之间复杂的交互行为的研究显得至关重要。本文针对上述问题,进行了基于实时电价的电能供需互动策略问题的研究,以期待为建立友
苹果(Malus domestica Borkh)表皮蜡质是果实接触外界环境的最外侧屏障,具有保护水分散失、提高表观色泽、保持果实品质等重要作用。因此,保持苹果表皮蜡质良好的结构和功能,将直接影响到果实的采收品质和贮藏品质。乙烯是苹果等跃变型果实在成熟衰老过程中最重要的激素,直接影响着果实的抗病性、耐贮性和品质等。前期研究发现,乙烯应答因子(Ethylene response factor,ERF
国家电网有限公司在2019年提出“三型两网”新战略。其中“两网”即坚强智能电网和泛在电力物联网,对电力设备进行实时的监测,及时发现并且排除安全隐患是其重要环节。红外热成像技术是发现变电站设备热缺陷,保障设备安全稳定运行的有效手段,它可不直接接触变电站设备,依据设备自身表面的温度分布情况,检测出温度过高区域,在设备不停止运行的情形下,检测出设备故障。因此,本文将立足于红外热成像技术在变电站设备故障诊
图谱理论主要借助图矩阵(图的邻接矩阵、拉普拉斯矩阵、无符号拉普拉斯矩阵、距离矩阵等)的特征值及其特征向量来研究图的性质.本文主要研究一个新的图矩阵—离心率矩阵ε(G).ε(G)是距离矩阵在每行每列中保留最大元且其余元素为零得到的图矩阵,邻接矩阵是由距离矩阵在每行每列中仅保留最小非零元所构成的图矩阵.因此,邻接矩阵和离心率矩阵表示距离矩阵的两种不同的极值类型.本文主要研究图的ε-特征值及其与图参数的
同步磁阻电机具有能效高、不使用永磁材料等优势,是近年来国内外高效节能电机领域的研究热点。为实现高效运行,同步磁阻电机的控制策略需与电机参数相结合,然而部分参数会随着电机进入磁路饱和状态而发生变化,进而影响调速系统控制性能。本文针对这一问题展开研究,提出了一种基于自适应神经模糊推理系统(Adaptive-Network-Based Fuzzy Inference System,ANFIS)与PI调节