[實(shí)用新型]基于ZigBee的變壓器油溫在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201020216280.7
• 申請(qǐng)日: 2010-06-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN201731952U
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-02-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃新波;馮玲
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安工程大學(xué)
• 主分類號(hào): G01K7/18
• 分類號(hào): G01K7/18;H04W84/18
• 代理公司: 西安弘理專利事務(wù)所 61214
• 代理人: 羅笛

技術(shù)領(lǐng)域

?本實(shí)用新型屬于輸變電設(shè)備狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于ZigBee的變壓器油溫在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展，對(duì)電力設(shè)備的安全性、可靠性也提出了更高的要求，供電部門在不斷提高供電質(zhì)量的同時(shí)，應(yīng)切實(shí)采取措施來(lái)保證電力設(shè)備的正常運(yùn)行，以提高安全用電的可靠性。變壓器在輸變電系統(tǒng)中的作用極其重要，其長(zhǎng)期、安全、可靠、高效運(yùn)行的重要性不言而喻。為保證變壓器的連續(xù)安全供電，變壓器油必須保證在一定溫度下運(yùn)行，如果超過(guò)允許限值不僅會(huì)影響變壓器的使用壽命，還將對(duì)變壓器安全運(yùn)行造成威脅。在線監(jiān)測(cè)變壓器油溫對(duì)早期診斷變壓器故障十分重要，但是因變壓器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，影響其安全運(yùn)行的因素較多，使得在線監(jiān)測(cè)的難度很大。因此，準(zhǔn)確測(cè)量油溫就顯得十分重要。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種基于ZigBee的變壓器油溫在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有變壓器油溫在線監(jiān)測(cè)難度很大，安全用電的可靠性不高的問(wèn)題。

本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是，一種基于ZigBee的變壓器油溫在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括監(jiān)測(cè)基站，監(jiān)測(cè)基站與溫度監(jiān)測(cè)儀通過(guò)ZigBee組建無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)，監(jiān)測(cè)基站還通過(guò)GPRS與監(jiān)控中心無(wú)線連接，監(jiān)測(cè)基站，包括MSP430F247微處理器，MSP430F247微處理器上分別連接有GPRS模塊、ZigBee協(xié)調(diào)器、存儲(chǔ)器模塊及電源模塊，溫度監(jiān)測(cè)儀包括分別和ZigBee子節(jié)點(diǎn)連接的鉑電阻溫度傳感器、DB18B20溫度傳感器。

本實(shí)用新型的特點(diǎn)還在于，

其中的溫度監(jiān)測(cè)儀設(shè)置有兩個(gè)或兩個(gè)以上。

其中的MSP430F247微處理器，用于命令和數(shù)據(jù)的收發(fā)及處理。

其中的ZigBee協(xié)調(diào)器，采用的射頻芯片為CC2430，用于對(duì)各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)處的溫度信息實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

其中的GPRS模塊，用于通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與監(jiān)控中心通信。

其中的鉑電阻溫度傳感器，用于變壓器油溫的監(jiān)測(cè)。

其中的DB18B20溫度傳感器，用于環(huán)境溫度的監(jiān)測(cè)。

本實(shí)用新型的有益效果是，

（1）體積小，安裝、調(diào)試方便；

（2）可靈活增加測(cè)溫子節(jié)點(diǎn)，準(zhǔn)確地對(duì)變壓器的油溫進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)；

（3）能滿足可靠性、就地下放、抗干擾及良好的適應(yīng)性等更高的要求；

（4）面向保護(hù)對(duì)象、面向系統(tǒng)數(shù)字信號(hào)處理流程的設(shè)計(jì)，減輕了工作量，提高了工作效率，縮短了設(shè)計(jì)的開(kāi)發(fā)周期。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型基于ZigBee的變壓器油溫在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，1.監(jiān)測(cè)基站，2.溫度監(jiān)測(cè)儀，3.監(jiān)控中心，4.MSP430F247微處理器，5.GPRS模塊，6.ZigBee協(xié)調(diào)器，7.存儲(chǔ)器模塊，8.電源模塊，9.ZigBee子節(jié)點(diǎn)，10.鉑電阻溫度傳感器，11.DB18B20溫度傳感器。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

本實(shí)用新型基于ZigBee的變壓器油溫在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，如圖1所示，包括監(jiān)測(cè)基站1，監(jiān)測(cè)基站1與多個(gè)溫度監(jiān)測(cè)儀2通過(guò)ZigBee組建無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)，監(jiān)測(cè)基站1還通過(guò)GPRS與監(jiān)控中心3進(jìn)行通信。監(jiān)測(cè)基站1，包括MSP430F247微處理器4，MSP430F247微處理器4上分別連接有GPRS模塊5、ZigBee協(xié)調(diào)器6、存儲(chǔ)器模塊7及電源模塊8。溫度監(jiān)測(cè)儀2包括分別和ZigBee子節(jié)點(diǎn)9連接的鉑電阻溫度傳感器10、DB18B20溫度傳感器11。其中的，

MSP430F247微處理器4，處理能力強(qiáng)、運(yùn)行速度快、資源豐富、開(kāi)發(fā)方便，具有獨(dú)特的時(shí)鐘設(shè)計(jì)，可輸出三種不同頻率時(shí)鐘送給不同需求的模塊，并具有多種睡眠模式，通過(guò)參數(shù)設(shè)置可最大限度的降低系統(tǒng)功耗。用于命令和數(shù)據(jù)的收發(fā)及處理。

ZigBee協(xié)調(diào)器6，采用的射頻芯片為CC2430，實(shí)現(xiàn)了低成本、低傳輸速率、高效率的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)處的溫度信息實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

GPRS模塊5，通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與監(jiān)控中心3通信，該模塊具有傳輸數(shù)據(jù)量大，傳輸速度快，穩(wěn)定性高等優(yōu)點(diǎn)。

鉑電阻溫度傳感器10，精度高，穩(wěn)定性好，用于變壓器油溫的監(jiān)測(cè)。DB18B20溫度傳感器11，用于環(huán)境溫度的監(jiān)測(cè)。

本實(shí)用新型的工作過(guò)程為，監(jiān)測(cè)基站1的MSP430F247微處理器4定時(shí)（定時(shí)時(shí)間可重新設(shè)定，也可通過(guò)監(jiān)測(cè)中心直接進(jìn)行數(shù)據(jù)請(qǐng)求）通過(guò)串口向ZigBee協(xié)調(diào)器6發(fā)送采集命令，ZigBee協(xié)調(diào)器6接收到采集命令后，向其局域網(wǎng)內(nèi)的各ZigBee子節(jié)點(diǎn)9發(fā)送采集命令，并定時(shí)等待接收Z(yǔ)igBee子節(jié)點(diǎn)9采集到的數(shù)據(jù)，定時(shí)時(shí)間一到，ZigBee子節(jié)點(diǎn)9將接受到的數(shù)據(jù)發(fā)送回監(jiān)測(cè)基站1。監(jiān)測(cè)基站1的MSP430F247微處理器4將ZigBee協(xié)調(diào)器6傳回的數(shù)據(jù)打包，通過(guò)GPRS發(fā)送至監(jiān)控中心3。由監(jiān)控中心3專家軟件利用各種修正理論模型、試驗(yàn)結(jié)果和現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行結(jié)果來(lái)判斷變壓器油溫狀況，及時(shí)給出預(yù)報(bào)警信息，有效防止事故的發(fā)生。