根據(jù)現(xiàn)有電力電纜運(yùn)行環(huán)境的傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)方法，介紹了基于ZigBee技術(shù)的電纜監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原理：溫濕度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是設(shè)計(jì)用于地下電纜，測(cè)試傳輸距離和采集精度，改善電力電纜?？氐淖詣?dòng)化水平。ZigBee技術(shù);傳感器;無(wú)線網(wǎng)絡(luò);溫度和濕度分類號(hào)：TM249 0.7文檔代碼：甲DOI：10.15913 / j.cnki.kjycx.2015.15.093文章：2095-6835（2015）15-0093-02隨著科學(xué)的發(fā)展和技術(shù)和計(jì)算機(jī)，通信技術(shù)和能源部門的快速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，中國(guó)的許多單位和制造商已逐步開始研究不同類型的電力監(jiān)測(cè)。傳統(tǒng)的監(jiān)控方法相比，使用無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控地下電纜，可以提高電力電纜的監(jiān)控效果，降低工人的工作強(qiáng)度，確保人員的安全同時(shí)，礦用電纜提高能源公司電纜監(jiān)控的自動(dòng)化程度。

　　具有重要意義。
　　ZigBee通信技術(shù)與當(dāng)今的無(wú)線通信技術(shù)相比，ZigBee通信技術(shù)具有最低的能耗，最低的成本，高數(shù)據(jù)容量，高網(wǎng)絡(luò)容量，可靠性高，自動(dòng)聯(lián)網(wǎng)，降低復(fù)雜性，高靈活性和低成本。有各種優(yōu)點(diǎn)的雙向通信技術(shù)可用于自動(dòng)控制，遠(yuǎn)程控制等，并且可以容易地集成到各種設(shè)備中以執(zhí)行自動(dòng)化功能。在電力電纜監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用具有以下優(yōu)點(diǎn)：避免長(zhǎng)距離傳輸信號(hào)衰減，解決高壓設(shè)備的電磁干擾問題，提高系統(tǒng)的可靠性和安全性。降低運(yùn)營(yíng)和維護(hù)成本。用系統(tǒng)設(shè)計(jì)理念用于電力電纜監(jiān)測(cè)的ZigBee傳感器陣列主要由三部分組成：接收端，計(jì)算機(jī)頂部操作系統(tǒng)和發(fā)送端。
　　送端由一個(gè)或多個(gè)ZigBee節(jié)點(diǎn)終端組成，每個(gè)ZigBee節(jié)點(diǎn)是相關(guān)的傳感器（溫度傳感器，煙霧傳感器，水位傳感器，溫度和濕度傳感器）。作環(huán)境等）監(jiān)控線路和ZigBee無(wú)線電頻率。塊的組成。傳感器收集的發(fā)送ZigBee無(wú)線射頻模塊相關(guān)的電纜數(shù)據(jù)，然后經(jīng)由無(wú)線射頻模塊的ZigBee集成電子芯片校正輸入的數(shù)據(jù)，并通過網(wǎng)絡(luò)，而處理的數(shù)據(jù)發(fā)送給接收端ZigBee線;接收端由ZigBee射頻模塊和RS232串口模塊組成;接收模塊是網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器，其構(gòu)建星形通信網(wǎng)絡(luò)并通過ZigBee通信網(wǎng)絡(luò)從每個(gè)節(jié)點(diǎn)接收相關(guān)數(shù)據(jù)。RS232傳輸?shù)街鳈C(jī)系統(tǒng)。是由ZigBee通信系統(tǒng)的發(fā)送節(jié)點(diǎn)獲取和發(fā)送數(shù)據(jù)的整個(gè)過程。
　　統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)系統(tǒng)的硬件部分使用CC2530微處理器。模塊在待機(jī)狀態(tài)下僅消耗0.2μA電流，在32 kHz的晶振時(shí)鐘狀態(tài)下工作，可實(shí)現(xiàn)低于1μA的電流消耗，并具有低功耗的優(yōu)勢(shì)。CC2530可以支持基于ZigBee的2.4GHz ISM頻段，還可以滿足低成本和低功耗的需求。
　　子芯片可以集成到ZigBee RF（RF）前端模塊，CC2530微控制器和存儲(chǔ)器中。了在各種環(huán)境中運(yùn)行硬件系統(tǒng)，它集成了8051控制器和2.4 GHz高性能直接序列直接DSC（DSSS）RF收發(fā)器內(nèi)核，具有128KB和8GB可編程閃存。
　　RAM的RAM，包括待機(jī)定時(shí)器（32 kHz晶振），CAN，上電復(fù)位電路，掉電監(jiān)控電路，定時(shí)器，輸入/輸出引腳20（可編程），可構(gòu)成ZigBee網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)小型化的目標(biāo)。件系統(tǒng)的傳感器部分集成了信號(hào)放大調(diào)節(jié)器，傳感器，模數(shù)轉(zhuǎn)換和數(shù)字通信接口。1是CC2530的電路圖。送終端節(jié)點(diǎn)的硬件設(shè)計(jì)發(fā)送端節(jié)點(diǎn)傳感器模塊收集與電纜有關(guān)的數(shù)據(jù)。于傳輸端節(jié)點(diǎn)集成了CC2530處理器模塊，因此可以執(zhí)行數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)預(yù)處理功能。理器模塊將信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)，然后處理數(shù)據(jù)，接收端接收處理后的數(shù)據(jù)，天線模塊無(wú)線發(fā)送處理后的數(shù)據(jù)。源模塊主要為整個(gè)硬件系統(tǒng)供電。
　　送端節(jié)點(diǎn)可以直接形成ZigBee網(wǎng)絡(luò)的基本單元，硬件系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)如圖2所示。1應(yīng)用電路圖CC2530發(fā)送端的一般設(shè)計(jì)節(jié)點(diǎn)的硬件設(shè)計(jì)目標(biāo)端點(diǎn)在基于ZigBee的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中，不僅可以設(shè)計(jì)單一的通信網(wǎng)絡(luò)模式，而且必須在主機(jī)屏幕上顯示無(wú)線監(jiān)控傳感器。得的數(shù)據(jù)。

　　LCD模塊可以顯示功能菜單，允許技術(shù)人員通過控制按鈕與內(nèi)置的ZigBee網(wǎng)絡(luò)傳感器建立有效的交互界面，并通過LED查看網(wǎng)絡(luò)連接的狀態(tài)。LED。CC2530微處理器模塊的接收模式中，混頻器將通過低噪聲放大器的接收RF信號(hào)轉(zhuǎn)換為中頻信號(hào)。處理中頻信號(hào)期間，信號(hào)被放大和濾波，然后被發(fā)送到解調(diào)器進(jìn)行解調(diào)，然后被解調(diào)并發(fā)送到移位寄存器，然后由RFBUF存儲(chǔ)。MCU將數(shù)據(jù)加載到UART的SBUF數(shù)據(jù)緩沖寄存器中，收集的數(shù)據(jù)從RS232模塊的串行端口傳輸?shù)街鳈C(jī)。

　　統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)通過RS232串口將接收端連接到上位機(jī)。了使電氣技師，以確定地下電纜的位置，收件人必須接受相應(yīng)的ZigBee網(wǎng)絡(luò)傳感器的地址信息，存儲(chǔ)地址表和使用該軟件IAR7.51A完成軟件設(shè)計(jì)開發(fā)系統(tǒng)和使用TI的Z-STACK協(xié)議棧。纜溫度和濕度數(shù)據(jù)采集測(cè)試分析執(zhí)行上述步驟后，可以成功建立ZigBee無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)。
　　備的物理布局如圖3所示。3的傳感器是溫度和濕度傳感器。次，測(cè)試電纜溝槽中溫度和濕度環(huán)境的目的是測(cè)試通信質(zhì)量。了找到更可靠和穩(wěn)定的通信距離，終端節(jié)點(diǎn)和協(xié)調(diào)器將被放置在不同的距離，以便檢測(cè)通信的質(zhì)量。驗(yàn)表明，發(fā)射節(jié)點(diǎn)之間的距離小于100米，以保證測(cè)量的電纜溝槽的良好通信質(zhì)量。測(cè)試期間，每小時(shí)進(jìn)行一次數(shù)據(jù)采集。果收集節(jié)點(diǎn)不起作用，系統(tǒng)將自動(dòng)進(jìn)入休眠狀態(tài)。3硬件物理圖一旦電源線收集了不同位置的溫度和濕度值，就可以將數(shù)據(jù)與實(shí)際溫度和濕度進(jìn)行比較。較數(shù)據(jù)錯(cuò)誤以獲得檢測(cè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。出了圖1。1電纜溫濕度監(jiān)測(cè)值與實(shí)際值的比較比較試驗(yàn)電纜的溫濕度結(jié)果與實(shí)際值后，礦用電纜發(fā)現(xiàn)其值溫度誤差控制在0.5°C，實(shí)際濕度值和測(cè)試值之間的誤差控制在0.5％。框架中。監(jiān)控電力電纜時(shí)，誤差值不會(huì)影響系統(tǒng)監(jiān)控，并且在系統(tǒng)測(cè)量的控制范圍內(nèi)。監(jiān)測(cè)運(yùn)行中電力線的溫度和濕度數(shù)據(jù)時(shí)，有必要檢查通信質(zhì)量，根據(jù)所選電纜溝中的不同位置，驗(yàn)證系統(tǒng)測(cè)試的準(zhǔn)確性，以及優(yōu)化節(jié)點(diǎn)的最佳位置以獲得最佳通信質(zhì)量。束語(yǔ)本文介紹了ZigBee通信技術(shù)的特點(diǎn)，并通過硬件和軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)證明了該系統(tǒng)具有較強(qiáng)的適應(yīng)性和靈活的組網(wǎng)能力。線傳感器系統(tǒng)便于測(cè)試電纜溝槽的溫度和濕度。測(cè)試期間，發(fā)現(xiàn)了電力線監(jiān)測(cè)所需的終端節(jié)點(diǎn)設(shè)備的有效距離和監(jiān)測(cè)精度。未來(lái)的工作中，ZigBee可以結(jié)合GPRS技術(shù)選擇合適的位置來(lái)放置網(wǎng)關(guān)設(shè)備，從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程無(wú)線傳輸功能。用于監(jiān)控電纜，可根據(jù)電力公司輸電線路情況設(shè)定設(shè)備參數(shù)，可大大降低人工檢查工作的強(qiáng)度保護(hù)員工的人身安全，節(jié)省大量的人力，財(cái)力和物力。于線路故障導(dǎo)致的停電，經(jīng)濟(jì)成本不會(huì)導(dǎo)致重大經(jīng)濟(jì)損失，并且在促進(jìn)發(fā)電公司自動(dòng)化的發(fā)展方面發(fā)揮了重要作用。
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