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利用潮流能发电技术解决偏远海岛的能源供应和海洋水下监测仪器供电问题意义重大。潮流能作为一种清洁能源,不会对环境造成污染与破坏,并具有储量大、发电规律可预测等优点,近年来潮流能的开发利用已成为可再生能源研究的热点。潮流能发电装置大多独立运行,离散分布在无人值守区域,对保证设备高效运行和及时维护带来不便。为保证潮流能发电装置稳定、可靠的运行需配备实时或准实时监控系统。当前针对潮流能发电技术的研究呈现多样化发展,各种新型潮流能发电装置层出不穷,但与之配套的远程监控系统则在数据采集的精准度、通信链路的传输速度及数据存储的可靠性等方面都存在严重不足。目前监控系统基本上是由潮流能发电装置的研制单位自行设计,其前端数据采集使用霍尔元件与AD电路相结合的方式,数据采集电路的通用性没有保证;数据远程通信链路采用蓝牙与无线电台的方式,在数据传输过程中容易产生丢数现象,并且传输距离十分有限;监控数据采用文本格式或者Excel表格进行存储数据会造成数据查询、分析和管理的不便,一旦文件损坏,甚至会造成数据永久性丢失。针对这种情况,本文设计了一种通用的潮流能发电装置远程实时监控系统,主要完成了如下研究工作:1.远程监控系统前端数据采集模块,采用多功能电力仪表进行参数测量,这些智能电力仪表经过国家有关计量部门校准,其输出结果的标准性和权威性有保障。前端处理机与各个电力仪表之间通过RS-485连接,使用MODBUS-RTU协议读取上述仪表的参数完成数据采集。最后将数据采集电路进行集成化和模块化处理,以便其他潮流能发电装置直接使用。2.针对监测数据传输过程中存在的数据丢失和速率偏慢等问题,设计了两种无线数据传输方案,其一是基于ARM开发板与3G路由器组成的无线数据传输模块,其二是以SIM300模块为基础部件,设计完成的无线数据传输模块,最后通过比较两种方案的优缺点,确定选择第一种方案作为本套监控系统的首选方案,另一种方式作为备用。3.提出使用数据库服务器存储监测数据,解决数据存储的可靠性和长久保存问题,并使用LabVIEW设计了潮流能发电装置实时监控程序,通过开放数据库连接(Open Database Connectivity,ODBC)访问潮流能发电装置的实时工作状态,显示直观方便。该远程监控系统实际应用于本课题组研制的15KW自变距潮流能发电装置以及5KW模块化潮流能发电装置上并始终稳定工作,证明了该系统在实用性、稳定性、可靠性等方面达到了实际应用要求,对国内外其他潮流能装置的远程监控系统设计有借鉴和参考价值。