基于Zgibee的变电站工作状态参量无线测量监控系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种基于Zgibee的变电站工作状态参量无线测量监控系统。其技术方案是：数据采集模块的电流电压测量通道分别通过引线接电流电压互感器，数据采集的温度湿度测量通道通过引线接温度湿度传感器，顶部设有天线，中部设有AC?DC电源模块和主控制板；所述的主控制板包括数据采集模块、LCD显示模块、现场按键设置模块、无线Zigbee数据传输模块，其中，无线Zigbee数据传输模块与外壳顶部的天线连接，数据采集模块与电流电压互感器、温度湿度传感器连接。有益效果是：可以在城市内快速推广安装，通过ZigBee进行无线数据传输，运行成本较低，且运行可靠，在控制中心即可实时了解到各个变电站的工作状态。
【专利说明】
基于Zg i bee的变电站工作状态参量无线测量监控系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种变电站工作状态参量监控系统，特别涉及一种基于Zgibee的变电站工作状态参量无线测量监控系统。
【背景技术】
[0002]城市中用电密集，变电站的分布也密集，变电站的工作状态无非是电流、电压、温度、湿度、入侵、浸水等参数，了解到这些参数即可了解到变电站的工作状态。由于小型变电站的装机容量低，投入大型变电站监控系统不具备经济性。由于ZigBee具备抗干扰能力强、自组网、自路由、传输距离远等功能，使用ZigBee作为城市小型供电情况的监测数据传输，可以借助密集的变电站的ZigBee设备相互路由，把数据传输回控制中心，从而控制中心可以实时了解到各个变电站的运行状态。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种基于Zgibee的变电站工作状态参量无线测量监控系统，无需城市组网，具有多路电流电压采集，能够快速在城市内布局的产品。
[0004]其技术方案是:包括电流电压互感器、外壳、AC-DC电源模块、主控制板、数据采集模块、LCD显示模块、现场按键设置模块、无线Zigbee数据传输模块、天线、温度湿度传感器，所述的数据采集模块的电流电压测量通道分别通过引线接电流电压互感器，数据采集的温度湿度测量通道通过引线接温度湿度传感器，顶部设有天线，中部设有AC-DC电源模块和主控制板;所述的主控制板包括数据采集模块、LCD显示模块、现场按键设置模块、无线Zigbee数据传输模块，其中，无线Zigbee数据传输模块与外壳顶部的天线连接，数据采集模块与电流电压互感器、温度湿度传感器连接，数据采集模块经过处理后，通过LCD显示模块显示输出，现场按键设置模块为输入装置。
[0005]上述的主控制板上设有采用TIMSP430F5418的MCU处理模块、存储模块、数据采集模块，其中数据采集模块采集现场电流电压互感器、温度、湿度信号，供给MCU处理模块；MCU模块处理数据模块，并将配置的数据参数存入到存储模块中，键盘设置模块响应现场的按键信号，LCD显示模块则显示不同的按键的内容和传感器采样信号，供现场数据监控；Zigbee无线数据传输模块接收远程数据配置控制命令，同时将测量数据进行无线数据传输到中央控制室。
[0006]本实用新型的有益效果是:可以在城市内快速推广安装，通过ZigBee进行无线数据传输，运行成本较低，且运行可靠，在控制中心即可实时了解到各个变电站的工作状态。
【附图说明】
[0007]附图1是本实用新型的结构示意图；
[0008]附图2是本实用新型的工作原理图；
[0009]附图3是本实用新型的信号处理电路图；
[0010]附图4是本实用新型的Zigbee模块电路图；
[0011]上图中:电流电压互感器1、外壳2、AC-DC电源模块3、主控制板4、数据采集模块5、IXD显示模块6、现场按键设置模块7、无线Zigbee数据传输模块8、天线9、温度湿度传感器
10、其它传感器11。
【具体实施方式】
[0012]结合附图1-4，对本实用新型作进一步的描述:
[0013]本实用新型包括电流电压互感器1、外壳2^(:-0(:电源模块3、主控制板4、数据采集模块5、IXD显示模块6、现场按键设置模块7、无线Zigbee数据传输模块8、天线9、温度湿度传感器10，所述的数据采集模块5的电流电压测量通道分别通过引线接电流电压互感器I，数据采集的温度湿度测量通道通过引线接温度湿度传感器10，顶部设有天线9，中部设有AC-DC电源模块3和主控制板4;所述的主控制板4包括数据采集模块5、LCD显示模块6、现场按键设置模块7、无线Zigbee数据传输模块8，其中，无线Zigbee数据传输模块8与外壳顶部的天线连接，数据采集模块5与电流电压互感器1、温度湿度传感器10连接，数据采集模块5经过处理后，通过IXD显示模块6显示输出，现场按键设置模块7为输入装置。
[0014]上述的主控制板4上设有采用TIMSP430F5418的M⑶处理模块、存储模块、数据采集模块5，其中数据采集模块采集现场电流电压互感器、温度、湿度信号，供给MCU处理模块；MCU模块处理数据模块，并将配置的数据参数存入到存储模块中，键盘设置模块响应现场的按键信号，LCD显示模块则显示不同的按键的内容和传感器采样信号，供现场数据监控；Zigbee无线数据传输模块接收远程数据配置控制命令，同时将测量数据进行无线数据传输到中央控制室。
[0015]另外，数据采集模块5还连接其他传感器11，用于采集现场的其他信号。
[0016]一、使用时，通过电流电压互感器获得电流、电压信号，通过温度湿度传感器获得温度、湿度信号，通过其他传感器获得入侵信号、浸水信号等。
[0017]I)电流电压为模拟信号，经共模线圈E6003的滤波后进入差模放大电路进行信号放大调理，然后进入AD采样芯片模数转换后进行电流和电压的计算，参照图3。
[0018]2)温度湿度为模拟信号，经差模放大电路进行信号放大调理，然后进入AD采样芯片模数转换后进行温度和压力的计算。
[0019]3)入侵、浸水为开关信号，经共模线圈的滤波后进入MCU处理模块的1端口，M⑶通过扫描端口获得端口状态。
[0020]图4中:DRF1607的主要功能:串口(UART)转Zigbee无线数据透明传输。
[0021]控制主板通过对上述信号经过工程变量转换后，由LCD显示模块现场显示;便于现场工艺人员实时监控和控制；
[0022]二、采用现有技术的Zigbee无线数据传输模块接收主控制板串口的数字信号，通过Zigbee无线数据传输模块将数据传输到中央控制室，用于后台的数据的管理和存储。
[0023]三、现场键盘设置模块则定时扫描，检测是否有按键，并根据不同的按键，执行不同的功能，达到现场参数设置的要求。
[0024]且各个测量点直接通过Zigbee无线数据传输模块传输中央控制室，保证了数据的可靠性，减小模拟信号传输过程中精度的损失，无需复杂的布线布网工程，省去线缆和通讯费用的成本。
[0025]以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，任何熟悉本领域的技术人员均可能利用上述阐述的技术方案对本实用新型加以修改或将其修改为等同的技术方案。因此，依据本实用新型的技术方案所进行的任何简单修改或等同置换，尽属于本实用新型要求保护的范围。
【主权项】
1.一种基于Zgibee的变电站工作状态参量无线测量监控系统，其特征是:包括电流电压互感器(I)、外壳(2)、AC-DC电源模块(3)、主控制板(4)、数据采集模块(5)、IXD显示模块(6)、现场按键设置模块(7)、无线Zigbee数据传输模块(8)、天线(9)、温度湿度传感器(10)，所述的数据采集模块(5)的电流电压测量通道分别通过引线接电流电压互感器(1)，数据采集的温度湿度测量通道通过引线接温度湿度传感器(10)，顶部设有天线(9)，中部设有AC-DC电源模块(3)和主控制板(4);所述的主控制板(4)包括数据采集模块(5)、LCD显示模块(6)、现场按键设置模块(7)、无线Zigbee数据传输模块(8)，其中，无线Zigbee数据传输模块(8)与外壳顶部的天线连接，数据采集模块(5)与电流电压互感器(1)、温度湿度传感器(10)连接，数据采集模块(5)经过处理后，通过LCD显示模块(6)显示输出，现场按键设置模块(7)为输入装置。2.根据权利要求1所述的基于Zgibee的变电站工作状态参量无线测量监控系统，其特征是:所述的主控制板(4)上设有采用TI MSP430F5418的M⑶处理模块、存储模块、数据采集模块(5)，其中数据采集模块采集现场电流电压互感器、温度、湿度信号，供给MCU处理模块;MCU模块处理数据模块，并将配置的数据参数存入到存储模块中，键盘设置模块响应现场的按键信号，LCD显示模块则显示不同的按键的内容和传感器采样信号，供现场数据监控;Zigbee无线数据传输模块接收远程数据配置控制命令，同时将测量数据进行无线数据传输到中央控制室。
【文档编号】G08C17/02GK205563991SQ201620209611
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年3月18日
【发明人】崔凤新, 俞珊
【申请人】福州大学至诚学院