[實用新型]基于zigbee的銅電解用短路開關遠程監(jiān)控系統(tǒng)

有效

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• 申請日: 2014-04-04
• 公開（公告）號: CN203759861U
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發(fā)明（設計）人: 擺玉龍;陳毅;莊志強;冒星星;杜以清;劉創(chuàng)舉;尤元紅;徐寶兄
• 申請（專利權(quán)）人: 西北師范大學
• 主分類號: G08C17/02
• 分類號: G08C17/02;H04W84/18
• 代理公司: 甘肅省知識產(chǎn)權(quán)事務中心 62100
• 代理人: 李琪

技術領域

本實用新型屬于工業(yè)控制技術領域，涉及一種銅電解工藝中使用的監(jiān)控系統(tǒng)，特別涉及一種基于zigbee的銅電解用短路開關遠程監(jiān)控系統(tǒng)。

背景技術

銅電解工藝中的銅電解直流短路開關本身并沒有定性、定量監(jiān)控氣動保護回路的裝置，其中的真空降低故障為隱形故障，而且在銅電解廠房的高溫高腐蝕環(huán)境中檢修短路開關時，對設備維護人員的人身安全也構(gòu)成極大地威脅。我國電解銅行業(yè)發(fā)展速度極快，應用極為廣泛。但對直流真空短路開關的實時監(jiān)控系統(tǒng)還不夠完善，甚至還沒有大量使用監(jiān)控設備。導致銅電解系統(tǒng)中的氣動保護回路故障頻頻，生產(chǎn)效率低，生產(chǎn)和管理的自動化水平也不夠高。近年來工業(yè)自動化對無線數(shù)據(jù)通信的需求越來越強烈。也出現(xiàn)了一些監(jiān)控設備，如用工業(yè)控制機完成監(jiān)控系統(tǒng)。但其成本昂貴，智能化程度不高，不利于大批量使用。還有一些無線通信監(jiān)控設備的使用，但實際應用中其抗干擾能力差、信號不穩(wěn)定、使用成本（網(wǎng)絡費用）高，電源供電復雜。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的是提供一種成本較低的基于zigbee的銅電解用短路開關遠程監(jiān)控系統(tǒng)，能夠遠程無線遙控銅電解直流短路開關的分合，實時顯示當前開關節(jié)點溫度狀況并對開關故障進行準確定位。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術方案是：一種基于zigbee的銅電解用短路開關遠程監(jiān)控系統(tǒng)，包括依次相連接的監(jiān)控模塊、協(xié)調(diào)器節(jié)點模塊和路由節(jié)點模塊，路由節(jié)點模塊分別與多個終端節(jié)點模塊相連接。

本實用新型控制系統(tǒng)基于zigbee無線傳感網(wǎng)絡技術建立，由終端節(jié)點、路由節(jié)點和協(xié)調(diào)器節(jié)點三級構(gòu)成，能夠?qū)崟r顯示當前開關節(jié)點溫度狀況并對開關故障進行準確定位，并進行聲光報警，對故障進行顯示，進而達到對銅電解直流短路開關的遠程無線遙控，并對開關的分合時間和次數(shù)進行歸檔記錄，然后顯示打印結(jié)果。為操作人員迅速排除故障提供了方便，大大提高了管理人員的工作效率，優(yōu)化生產(chǎn)管理，提高整個銅電解行業(yè)安全生產(chǎn)的信息化和自動化程度，成功地解決了目前市場上此類系統(tǒng)價格昂貴的問題，在國內(nèi)銅電解工藝中具有十分可觀的應用前景。

附圖說明

圖1是本實用新型控制系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實用新型控制系統(tǒng)中終端節(jié)點的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本實用新型控制系統(tǒng)中路由節(jié)點的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本實用新型控制系統(tǒng)中協(xié)調(diào)器節(jié)點的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是本實用新型控制系統(tǒng)中上位機監(jiān)控模塊的控制流程圖。

圖中：1.終端節(jié)點模塊，2.路由節(jié)點模塊，3.協(xié)調(diào)器節(jié)點模塊，4.監(jiān)控模塊，5.傳感器模塊，6.終端節(jié)點CC2530核心模塊，7.報警模塊，8.終端節(jié)點LCD顯示模塊，9.終端節(jié)點RF無線收發(fā)模塊，10.終端節(jié)點電源模塊，11.路由節(jié)點電源模塊，12.路由節(jié)點CC2530核心模塊，13.路由節(jié)點RF無線收發(fā)模塊，14.協(xié)調(diào)器電源模塊，15.協(xié)調(diào)器節(jié)點CC2530核心模塊，16.協(xié)調(diào)器LCD顯示模塊，17.串口收發(fā)模塊，18.協(xié)調(diào)器節(jié)點RF無線收發(fā)模塊。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本實用新型進行詳細說明。

本實用新型控制系統(tǒng)是基于zigbee技術的無線傳感網(wǎng)絡技術所實現(xiàn)的，該系統(tǒng)的組網(wǎng)形式為星型網(wǎng)絡，由終端節(jié)點、路由節(jié)點和協(xié)調(diào)器節(jié)點三級構(gòu)成。各級節(jié)點和由zigbee聯(lián)盟制定的協(xié)議棧共同構(gòu)成zigbee無線傳感網(wǎng)絡。Zigbee是IEEE 802.15.4這個協(xié)議規(guī)定的技術，是一種便宜的，低功耗的近距離極強抗干擾能力的無線組網(wǎng)通訊技術。Zigbee工作在2.4GHz，它的目的主要是解決設備互連。它主要是針對傳感器的無線網(wǎng)絡方案，對帶寬和功耗的需求都很低。Zigbee的低數(shù)據(jù)率保證功耗更低。因此可以利用電池供電，Zigbee設備可以在大部分時間“休眠”，只在工作或者周期性更新時激活，使得電池壽命可以達到數(shù)年。Zigbee網(wǎng)絡還具有自形成和自愈能力。

Zigbee網(wǎng)絡中的：