一种基于6LoWPAN的变电站在线测温系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于电力系统变电站在线监测领域，具体涉及一种基于6LoWPAN的变电站在线测温系统。
【背景技术】
[0002]智能电网的关键节点变电站中的电气设备的故障时有发生，且故障早期往从设备工作的温度特征表现出来，如果能够及早发现异常进行预防，可以减少或杜绝电力事故的发生。因此对变电站中运行中的电力设备进行温度在线监测势在必行。
[0003]变电站电力设备温度异常在线监测的主要困难在于:电气设备的发热点往往处在高电位的位置，使普通的温度传感方法受到限制；电力设备有数量庞大的发热点需要监测，但由于受传感器绝缘、经济性和设备结构等限制，不可能安装大量的结构复杂或者价格昂贵的温度传感器。因此寻找一种成本低廉，工程建设周期短，适应性好，扩展性好，设备维护容易实现的温度在线监测方案就显得尤为重要。另外，温度监测系统还必须与变电站自动化系统进行信息交互，即支持智能变电站自动化系统的国际标准IEC61850。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的之一是为解决【背景技术】中存在的难题，提供一种基于6LoWPAN的变电站在线测温系统。
[0005]本实用新型提供一种基于6LoWPAN的变电站在线测温系统，包括:6LoWPAN无线传感器网络、6LoWPAN网关、本地局域网及监测计算机；所述6LoWPAN无线传感器网络通过无线信道连至所述6LoWPAN网关，所述6LoWPAN网关通过有线网络连至所述本地局域网，所述本地局域网连接所述监测计算机；6LoWPAN无线传感器网络中设有若干6LoWPAN温度传感器节点。
[0006]进一步的，所述6LoWPAN温度传感器节点包括节点无线收发模块、节点数据处理MCU模块、温度传感器和电源模块；所述节点数据处理MCU模块连至所述节点无线收发模块、电源模块及温度传感器。
[0007]所述节点无线收发模块型号为IEEE802.15.4RF收发器CC2520射频芯片，所述节点数据处理MCU模块采用型号为STM32W108，温度传感器为DS18B20型传感器，电源模块采用高性能镍氢干电池。
[0008]进一步的，所述6LoWPAN网关包括网关无线收发模块、网关数据处理MCU模块及有线网络接口。
[0009]所述网关无线收发模块型号为CC2520，所述网关数据处理MCU模块型号为S3C2410，所述有线传输网络接口为RJ45以太网接口。
[0010]进一步的，所述监测计算机为个人计算机。
[0011]本实用新型的有益效果在于，本实用新型提供的一种基于6LoWPAN的变电站在线测温系统具有:
[0012]1、本实用新型采用的6LoWPAN是一种将IPv6技术和无线传感器网络技术相结合的低速无线传感器网络，可以使无线传感器网络中的节点采集的温度数据方便的连接到IPv6网络，实现不同结构网络之间的互通。使用IPv6技术，能够提供足够大的地址空间，可以满足大量的温度传感器节点的布置，给每个节点分配一个地址，从而实现对节点的方便访问。
[0013]2、本实用新型采用基于6LoWPAN的无线自组织网络，6LoWPAN节点既是数据采集节点，也是无线网路的中继器，相比无线AP(ACCesS Point)方式，网络覆盖率高、结构灵活。
[0014]3、6LoffPAN网关将接收的变电站电气设备工作温度与变电站环境温度信息按照智能变电站国际标准IEC61850中的通信协议进行封装，实现温度监测系统与变电站其他在线监测系统无缝对接。
【附图说明】
[0015]图1所示为本实用新型一种基于6LoWPAN的变电站在线测温系统的结构图。
[0016]图2所示为本实用新型中6LoWPAN温度传感器节点模块图。
[0017]图3所示为本实用新型中6LoWPAN网关模块图。
【具体实施方式】
[0018]下文将结合具体附图详细描述本实用新型具体实施例。应当注意的是，下述实施例中描述的技术特征或者技术特征的组合不应当被认为是孤立的，它们可以被相互组合从而达到更好的技术效果。
[0019]如图1所示，本实用新型提供一种基于6LoWPAN的变电站在线测温系统，包括:6LoWPAN无线传感器网络10、6LoWPAN网关20、本地局域网30及监测计算机40 ;6LoWPAN无线传感器网络10通过无线信道连至6LoWPAN网关20，6LoWPAN网关20通过有线网络连至本地局域网30，本地局域网30连接监测计算机40 ;6LoWPAN无线传感器网络10中设有若干6LoWPAN温度传感器节点50。
[0020]如图2所示，6LoWPAN温度传感器节点50包括节点无线收发模块52、节点数据处理MCU模块51、温度传感器53和电源模块54 ;节点数据处理MCU模块51连至节点无线收发模块52、电源模块54及温度传感器53。6LoWPAN温度传感器节点50可直接通过2.4GHz无线信道或者间接地经其他6LoWPAN温度传感器节点50，按自组织路由协议将采集到的实时电气设备温度信息，传输到6LoWPAN网关20。
[0021]节点无线收发模块52型号为IEEE802.15.4RF收发器CC2520射频芯片，节点数据处理MCU模块51采用型号为STM32W108，温度传感器53为DS18B20型传感器，电源模块54采用高性能镍氢干电池。
[0022]如图3所示，6LoWPAN网关20包括网关无线收发模块22、网关数据处理MCU模块21及有线网络接口 23。
[0023]网关无线收发模块22型号为CC2520，网关数据处理MCU模块21型号为S3C2410，有线传输网络接口为RJ45以太网接口。
[0024]进一步的，监测计算机40为普通的个人计算机。
[0025]实施例:
[0026]6LoffPAN无线传感器网络10中的6LoWPAN温度传感器节点50负责采集变电站中电气设备关键点的温度信息，经节点数据处理MCU模块51进行简单处理后，再通过无线自组织网络将温度信息发送到6LoWPAN网关20，如果因传输距离原因不能发送给6LoWPAN网关20，将通过自组织路由协议寻找其他6LoWPAN温度传感器节点50作为转发节点，最终将数据传给6LoWPAN网关20。6LoWPAN网关20通过有线方式连到本地局域网30，监测计算机40通过本地局域网30接收电气设备的实时温度信息，安装于检测计算机的监测系统对实时温度信息进行处理，根据设定的阈值决定是否报警。
[0027]本实用新型提供的一种基于6LoWPAN的变电站在线测温系统有益效果有:
[0028]1、本实用新型采用的6LoWPAN是一种将IPv6技术和无线传感器网络技术相结合的低速无线传感器网络，可以使无线传感器网络中的节点采集的温度数据方便的连接到IPv6网络，实现不同结构网络之间的互通。使用IPv6技术，能够提供足够大的地址空间，可以满足大量的温度传感器节点的布置，给每个节点分配一个地址，从而实现对节点的方便访问。
[0029]2、本实用新型采用基于6LoWPAN的无线自组织网络，6LoWPAN节点既是数据采集节点，也是无线网路的中继器，相比无线AP(ACCesS Point)方式，网络覆盖率高、结构灵活。
[0030]3、6LoffPAN网关将接收的变电站电气设备工作温度与变电站环境温度信息按照智能变电站国际标准IEC61850中的通信协议进行封装，实现温度监测系统与变电站其他在线监测系统无缝对接。
[0031]本文虽然已经给出了本实用新型的一些实施例，但是本领域的技术人员应当理解，在不脱离本实用新型精神的情况下，可以对本文的实施例进行改变。上述实施例只是示例性的，不应以本文的实施例作为本实用新型权利范围的限定。
【主权项】
1.一种基于6L0WPAN的变电站在线测温系统，其特征在于，包括:6LoWPAN无线传感器网络、6LoWPAN网关、本地局域网及监测计算机；所述6LoWPAN无线传感器网络通过无线信道连至所述6LoWPAN网关，所述6LoWPAN网关通过有线网络连至所述本地局域网，所述本地局域网连接所述监测计算机；6LoWPAN无线传感器网络中设有若干6LoWPAN温度传感器节点。
2.如权利要求1所述的一种基于6LoWPAN的变电站在线测温系统，其特征在于，所述6LoffPAN温度传感器节点包括节点无线收发模块、节点数据处理MCU模块、温度传感器和电源模块；所述节点数据处理MCU模块连至所述节点无线收发模块、电源模块及温度传感器。
3.如权利要求2所述的一种基于6LoWPAN的变电站在线测温系统，其特征在于，所述节点无线收发模块型号为IEEE802.15.4RF收发器CC2520射频芯片，所述节点数据处理MCU模块采用型号为STM32W108，温度传感器为DS18B20型传感器，电源模块采用高性能镍氢干电池。
4.如权利要求1所述的一种基于6LoWPAN的变电站在线测温系统，其特征在于，所述6LoffPAN网关包括网关无线收发模块、网关数据处理MCU模块及有线网络接口。
5.如权利要求4所述的一种基于6LoWPAN的变电站在线测温系统，其特征在于，所述网关无线收发模块型号为CC2520，所述网关数据处理MCU模块型号为S3C2410，所述有线传输网络接口为RJ45以太网接口。
6.如权利要求1所述的一种基于6LoWPAN的变电站在线测温系统，其特征在于，所述监测计算机为个人计算机。
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于6LoWPAN的变电站在线测温系统，包括：6LoWPAN无线传感器网络、6LoWPAN网关、本地局域网及监测计算机；6LoWPAN无线传感器网络通过无线信道连至6LoWPAN网关，6LoWPAN网关通过有线网络连至本地局域网，本地局域网通过监测计算机；6LoWPAN无线传感器网络中设有若干6LoWPAN温度传感器节点。本实用新型使用IPv6技术，能够提供足够大的地址空间，可以满足大量的温度传感器节点的布置，给每个节点分配一个地址，从而实现对节点的方便访问。网络覆盖率高、结构灵活。能实现温度监测系统与变电站其他在线监测系统无缝对接。
【IPC分类】G01K13-00
【公开号】CN204575219
【申请号】CN201520247078
【发明人】张其林, 赵永标, 吴中博, 康长青
【申请人】湖北文理学院
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2015年4月22日