基于Zgibee的變電站工作狀態(tài)參量無線測量監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種基于Zgibee的變電站工作狀態(tài)參量無線測量監(jiān)控系統(tǒng)。其技術(shù)方案是：數(shù)據(jù)采集模塊的電流電壓測量通道分別通過引線接電流電壓互感器，數(shù)據(jù)采集的溫度濕度測量通道通過引線接溫度濕度傳感器，頂部設(shè)有天線，中部設(shè)有AC?DC電源模塊和主控制板；所述的主控制板包括數(shù)據(jù)采集模塊、LCD顯示模塊、現(xiàn)場按鍵設(shè)置模塊、無線Zigbee數(shù)據(jù)傳輸模塊，其中，無線Zigbee數(shù)據(jù)傳輸模塊與外殼頂部的天線連接，數(shù)據(jù)采集模塊與電流電壓互感器、溫度濕度傳感器連接。有益效果是：可以在城市內(nèi)快速推廣安裝，通過ZigBee進行無線數(shù)據(jù)傳輸，運行成本較低，且運行可靠，在控制中心即可實時了解到各個變電站的工作狀態(tài)。
【專利說明】
基于Zg i bee的變電站工作狀態(tài)參量無線測量監(jiān)控系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及一種變電站工作狀態(tài)參量監(jiān)控系統(tǒng)，特別涉及一種基于Zgibee的變電站工作狀態(tài)參量無線測量監(jiān)控系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]城市中用電密集，變電站的分布也密集，變電站的工作狀態(tài)無非是電流、電壓、溫度、濕度、入侵、浸水等參數(shù)，了解到這些參數(shù)即可了解到變電站的工作狀態(tài)。由于小型變電站的裝機容量低，投入大型變電站監(jiān)控系統(tǒng)不具備經(jīng)濟性。由于ZigBee具備抗干擾能力強、自組網(wǎng)、自路由、傳輸距離遠等功能，使用ZigBee作為城市小型供電情況的監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸，可以借助密集的變電站的ZigBee設(shè)備相互路由，把數(shù)據(jù)傳輸回控制中心，從而控制中心可以實時了解到各個變電站的運行狀態(tài)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型的目的就是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，提供一種基于Zgibee的變電站工作狀態(tài)參量無線測量監(jiān)控系統(tǒng)，無需城市組網(wǎng)，具有多路電流電壓采集，能夠快速在城市內(nèi)布局的產(chǎn)品。
[0004]其技術(shù)方案是:包括電流電壓互感器、外殼、AC-DC電源模塊、主控制板、數(shù)據(jù)采集模塊、LCD顯示模塊、現(xiàn)場按鍵設(shè)置模塊、無線Zigbee數(shù)據(jù)傳輸模塊、天線、溫度濕度傳感器，所述的數(shù)據(jù)采集模塊的電流電壓測量通道分別通過引線接電流電壓互感器，數(shù)據(jù)采集的溫度濕度測量通道通過引線接溫度濕度傳感器，頂部設(shè)有天線，中部設(shè)有AC-DC電源模塊和主控制板;所述的主控制板包括數(shù)據(jù)采集模塊、LCD顯示模塊、現(xiàn)場按鍵設(shè)置模塊、無線Zigbee數(shù)據(jù)傳輸模塊，其中，無線Zigbee數(shù)據(jù)傳輸模塊與外殼頂部的天線連接，數(shù)據(jù)采集模塊與電流電壓互感器、溫度濕度傳感器連接，數(shù)據(jù)采集模塊經(jīng)過處理后，通過LCD顯示模塊顯示輸出，現(xiàn)場按鍵設(shè)置模塊為輸入裝置。
[0005]上述的主控制板上設(shè)有采用TIMSP430F5418的MCU處理模塊、存儲模塊、數(shù)據(jù)采集模塊，其中數(shù)據(jù)采集模塊采集現(xiàn)場電流電壓互感器、溫度、濕度信號，供給MCU處理模塊；MCU模塊處理數(shù)據(jù)模塊，并將配置的數(shù)據(jù)參數(shù)存入到存儲模塊中，鍵盤設(shè)置模塊響應(yīng)現(xiàn)場的按鍵信號，LCD顯示模塊則顯示不同的按鍵的內(nèi)容和傳感器采樣信號，供現(xiàn)場數(shù)據(jù)監(jiān)控；Zigbee無線數(shù)據(jù)傳輸模塊接收遠程數(shù)據(jù)配置控制命令，同時將測量數(shù)據(jù)進行無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)街醒肟刂剖摇?br>[0006]本實用新型的有益效果是:可以在城市內(nèi)快速推廣安裝，通過ZigBee進行無線數(shù)據(jù)傳輸，運行成本較低，且運行可靠，在控制中心即可實時了解到各個變電站的工作狀態(tài)。
【附圖說明】
[0007]附圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0008]附圖2是本實用新型的工作原理圖；
[0009]附圖3是本實用新型的信號處理電路圖；
[0010]附圖4是本實用新型的Zigbee模塊電路圖；
[0011]上圖中:電流電壓互感器1、外殼2、AC-DC電源模塊3、主控制板4、數(shù)據(jù)采集模塊5、IXD顯示模塊6、現(xiàn)場按鍵設(shè)置模塊7、無線Zigbee數(shù)據(jù)傳輸模塊8、天線9、溫度濕度傳感器
10、其它傳感器11。
【具體實施方式】
[0012]結(jié)合附圖1-4，對本實用新型作進一步的描述:
[0013]本實用新型包括電流電壓互感器1、外殼2^(:-0(:電源模塊3、主控制板4、數(shù)據(jù)采集模塊5、IXD顯示模塊6、現(xiàn)場按鍵設(shè)置模塊7、無線Zigbee數(shù)據(jù)傳輸模塊8、天線9、溫度濕度傳感器10，所述的數(shù)據(jù)采集模塊5的電流電壓測量通道分別通過引線接電流電壓互感器I，數(shù)據(jù)采集的溫度濕度測量通道通過引線接溫度濕度傳感器10，頂部設(shè)有天線9，中部設(shè)有AC-DC電源模塊3和主控制板4;所述的主控制板4包括數(shù)據(jù)采集模塊5、LCD顯示模塊6、現(xiàn)場按鍵設(shè)置模塊7、無線Zigbee數(shù)據(jù)傳輸模塊8，其中，無線Zigbee數(shù)據(jù)傳輸模塊8與外殼頂部的天線連接，數(shù)據(jù)采集模塊5與電流電壓互感器1、溫度濕度傳感器10連接，數(shù)據(jù)采集模塊5經(jīng)過處理后，通過IXD顯示模塊6顯示輸出，現(xiàn)場按鍵設(shè)置模塊7為輸入裝置。
[0014]上述的主控制板4上設(shè)有采用TIMSP430F5418的M⑶處理模塊、存儲模塊、數(shù)據(jù)采集模塊5，其中數(shù)據(jù)采集模塊采集現(xiàn)場電流電壓互感器、溫度、濕度信號，供給MCU處理模塊；MCU模塊處理數(shù)據(jù)模塊，并將配置的數(shù)據(jù)參數(shù)存入到存儲模塊中，鍵盤設(shè)置模塊響應(yīng)現(xiàn)場的按鍵信號，LCD顯示模塊則顯示不同的按鍵的內(nèi)容和傳感器采樣信號，供現(xiàn)場數(shù)據(jù)監(jiān)控；Zigbee無線數(shù)據(jù)傳輸模塊接收遠程數(shù)據(jù)配置控制命令，同時將測量數(shù)據(jù)進行無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)街醒肟刂剖摇?br>[0015]另外，數(shù)據(jù)采集模塊5還連接其他傳感器11，用于采集現(xiàn)場的其他信號。
[0016]一、使用時，通過電流電壓互感器獲得電流、電壓信號，通過溫度濕度傳感器獲得溫度、濕度信號，通過其他傳感器獲得入侵信號、浸水信號等。
[0017]I)電流電壓為模擬信號，經(jīng)共模線圈E6003的濾波后進入差模放大電路進行信號放大調(diào)理，然后進入AD采樣芯片模數(shù)轉(zhuǎn)換后進行電流和電壓的計算，參照圖3。
[0018]2)溫度濕度為模擬信號，經(jīng)差模放大電路進行信號放大調(diào)理，然后進入AD采樣芯片模數(shù)轉(zhuǎn)換后進行溫度和壓力的計算。
[0019]3)入侵、浸水為開關(guān)信號，經(jīng)共模線圈的濾波后進入MCU處理模塊的1端口，M⑶通過掃描端口獲得端口狀態(tài)。
[0020]圖4中:DRF1607的主要功能:串口(UART)轉(zhuǎn)Zigbee無線數(shù)據(jù)透明傳輸。
[0021]控制主板通過對上述信號經(jīng)過工程變量轉(zhuǎn)換后，由LCD顯示模塊現(xiàn)場顯示;便于現(xiàn)場工藝人員實時監(jiān)控和控制；
[0022]二、采用現(xiàn)有技術(shù)的Zigbee無線數(shù)據(jù)傳輸模塊接收主控制板串口的數(shù)字信號，通過Zigbee無線數(shù)據(jù)傳輸模塊將數(shù)據(jù)傳輸?shù)街醒肟刂剖?，用于后臺的數(shù)據(jù)的管理和存儲。
[0023]三、現(xiàn)場鍵盤設(shè)置模塊則定時掃描，檢測是否有按鍵，并根據(jù)不同的按鍵，執(zhí)行不同的功能，達到現(xiàn)場參數(shù)設(shè)置的要求。
[0024]且各個測量點直接通過Zigbee無線數(shù)據(jù)傳輸模塊傳輸中央控制室，保證了數(shù)據(jù)的可靠性，減小模擬信號傳輸過程中精度的損失，無需復雜的布線布網(wǎng)工程，省去線纜和通訊費用的成本。
[0025]以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員均可能利用上述闡述的技術(shù)方案對本實用新型加以修改或?qū)⑵湫薷臑榈韧募夹g(shù)方案。因此，依據(jù)本實用新型的技術(shù)方案所進行的任何簡單修改或等同置換，盡屬于本實用新型要求保護的范圍。
【主權(quán)項】
1.一種基于Zgibee的變電站工作狀態(tài)參量無線測量監(jiān)控系統(tǒng)，其特征是:包括電流電壓互感器(I)、外殼(2)、AC-DC電源模塊(3)、主控制板(4)、數(shù)據(jù)采集模塊(5)、IXD顯示模塊(6)、現(xiàn)場按鍵設(shè)置模塊(7)、無線Zigbee數(shù)據(jù)傳輸模塊(8)、天線(9)、溫度濕度傳感器(10)，所述的數(shù)據(jù)采集模塊(5)的電流電壓測量通道分別通過引線接電流電壓互感器(1)，數(shù)據(jù)采集的溫度濕度測量通道通過引線接溫度濕度傳感器(10)，頂部設(shè)有天線(9)，中部設(shè)有AC-DC電源模塊(3)和主控制板(4);所述的主控制板(4)包括數(shù)據(jù)采集模塊(5)、LCD顯示模塊(6)、現(xiàn)場按鍵設(shè)置模塊(7)、無線Zigbee數(shù)據(jù)傳輸模塊(8)，其中，無線Zigbee數(shù)據(jù)傳輸模塊(8)與外殼頂部的天線連接，數(shù)據(jù)采集模塊(5)與電流電壓互感器(1)、溫度濕度傳感器(10)連接，數(shù)據(jù)采集模塊(5)經(jīng)過處理后，通過LCD顯示模塊(6)顯示輸出，現(xiàn)場按鍵設(shè)置模塊(7)為輸入裝置。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于Zgibee的變電站工作狀態(tài)參量無線測量監(jiān)控系統(tǒng)，其特征是:所述的主控制板(4)上設(shè)有采用TI MSP430F5418的M⑶處理模塊、存儲模塊、數(shù)據(jù)采集模塊(5)，其中數(shù)據(jù)采集模塊采集現(xiàn)場電流電壓互感器、溫度、濕度信號，供給MCU處理模塊;MCU模塊處理數(shù)據(jù)模塊，并將配置的數(shù)據(jù)參數(shù)存入到存儲模塊中，鍵盤設(shè)置模塊響應(yīng)現(xiàn)場的按鍵信號，LCD顯示模塊則顯示不同的按鍵的內(nèi)容和傳感器采樣信號，供現(xiàn)場數(shù)據(jù)監(jiān)控;Zigbee無線數(shù)據(jù)傳輸模塊接收遠程數(shù)據(jù)配置控制命令，同時將測量數(shù)據(jù)進行無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)街醒肟刂剖摇?br>【文檔編號】G08C17/02GK205563991SQ201620209611
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年3月18日
【發(fā)明人】崔鳳新, 俞珊
【申請人】福州大學至誠學院