基于zigebee通信的变电站绝缘子冲洗机器人编码器采集系统的制作方法

本实用新型涉及电力技术领域，具体涉及基于zigebee通信的变电站绝缘子冲洗机器人编码器采集系统。

背景技术：

随着大气环境污染日趋严重，变电站绝缘子长期裸露自然环境中，受到废气、粉尘和自然界的盐碱影响，会在其表面形成一层污秽层，大大降低了绝缘子的绝缘性能，这样污闪事故增加。污闪事故一旦发生，可直接导致用户大面积、长时间停电，致使供电可靠率下降，采取有效措施防止电网大面积污闪事故的发生，降低污闪跳闸率是提高电网供电可靠性的重要内容之一。定期进行设备清洗，是保持设备原有绝缘水平、防止污闪事故发生、保证电网可靠运行的有效手段。

变电站绝缘子的清扫工作主要采用停电人工清扫或带电水冲洗。采用停电人工清扫质量低、设备清扫工作处于被动状态，不能得到适时的清扫，这些都会对变电站输电线路的安全稳定运行造成一定的隐患。基于此研发出了变电站绝缘子水冲洗机器人能实现带电作业，能够高效稳定的进行水冲洗，有利于电网稳定运行。

目前对于变电站绝缘子冲洗机器人编码器有线信息采集的数据传输及处理存在诸多的不绝缘及干扰作用，继而引起带电水冲洗作业时绝缘性能性能的问题还不完善。

技术实现要素：

为解决现有技术存在的不足，本实用新型公开了基于zigebee通信的变电站绝缘子冲洗机器人编码器采集系统，本实用新型结构紧凑，匹配完善，使得整个变电站绝缘子冲洗机器人绝缘性达到更好的标准，为机器人安全稳定带电作业提供保障。

为实现上述目的，本实用新型的具体方案如下：

基于zigebee通信的变电站绝缘子冲洗机器人编码器采集系统，包括采集主控单元，所述采集主控单元输入端分别与第一编码器及第二编码器相连，所述采集主控单元输入端还与电压模拟采集电路相连，所述电压模拟采集电路与电池相连，所述采集主控单元与无线通信模块相连。

进一步的，所述采集主控单元还与充电预警单元相连。

进一步的，所述电池与电压模拟采集电路之间的线路上还连接有电压显示器。

进一步的，所述无线通信模块为zigebee无线通信发送模块，zigebee无线通信发送模块为基于UART串口接口符合zigebee无线网络标准的嵌入式模块。

进一步的，所述采集主控单元选用低功耗的为嵌入式应用专门设计的ARM Cortex-M3内核的STM32F103XX。

进一步的，所述电压模拟采集电路是采用运动放大器将电池电压传入采集主控单元STM32F103XXAD采集信道中，进行处理。

进一步的，所述采集主控单元通过SPI1接口和SPI2接口分别读取第一编码器、第二编码器的数值。

进一步的，所述采集主控单元通过PD0口与充电预警单元相连，所述充电预警单元为声光报警器。

进一步的，所述电压模拟采集电路将采集的信号传输至采集主控单元的AD采集单元。

进一步的，所述电池还与电压转换模块相连，经过电压转换模块转换后的电压输入至中央处理器，进行供电。

本实用新型的有益效果：

本实用新型将机器人编码器反馈的信号线连接转换为无线信号连接，这样大大增加了变电站绝缘子冲洗机器人带电作业时的机器人绝缘性能，有效提高了带电作业的安全性。

本实用新型增加了声光报警器，实现当电压低于电池充电电压时，STM32F103XX中央处理单元通过PD0口向充电预警单元发出响应信号，发出声音和闪光进行提示，进行及时安全的报警。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的电路图。

具体实施方式：

下面结合附图对本实用新型进行详细说明：

如系统结构框图图1和电路原理图图2所示，一种基于zigebee通信的变电站绝缘子冲洗机器人编码器采集系统，包括输入电池，为整个系统提供24V直流电源；通过电压显示器直观将电池电压显示出来，STM32F103XX中央处理单元通过电压模拟采集电路(R2和R3分压)输入到AD采集单元，根据比值计算出电池实时电压，当电压低于电池充电电压时，STM32F103XX中央处理单元通过PD0口向充电预警单元发出响应信号，发出声音和闪光进行提示。STM32F103XX中央处理单元通过SPI1接口和SPI2接口分别读取编码器1、编码器2的数值，经过软件滤波处理，将处理过的数据信息通过与STM32F103XX中央处理单元相连的zigebee无线通信发送模块转发到机器人大控制系统中去，进行后续的计算应用。

另外，本申请中电源还与电压转换模块相连，经过电压转换模块后的电压输入至中央处理器进行供电。

上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。