根據現有電力電纜運行環(huán)境的傳統(tǒng)監(jiān)測方法，介紹了基于ZigBee技術的電纜監(jiān)測系統(tǒng)的設計原理：溫濕度監(jiān)測系統(tǒng)是設計用于地下電纜，測試傳輸距離和采集精度，改善電力電纜?？氐淖詣踊?。ZigBee技術;傳感器;無線網絡;溫度和濕度分類號：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隨著科學的發(fā)展和技術和計算機，通信技術和能源部門的快速發(fā)展和廣泛應用，中國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。傳統(tǒng)的監(jiān)控方法相比，使用無線傳感器網絡監(jiān)控地下電纜，可以提高電力電纜的監(jiān)控效果，降低工人的工作強度，確保人員的安全同時，礦用電纜提高能源公司電纜監(jiān)控的自動化程度。

　　具有重要意義。
　　ZigBee通信技術與當今的無線通信技術相比，ZigBee通信技術具有最低的能耗，最低的成本，高數據容量，高網絡容量，可靠性高，自動聯網，降低復雜性，高靈活性和低成本。有各種優(yōu)點的雙向通信技術可用于自動控制，遠程控制等，并且可以容易地集成到各種設備中以執(zhí)行自動化功能。在電力電纜監(jiān)測中的應用具有以下優(yōu)點：避免長距離傳輸信號衰減，解決高壓設備的電磁干擾問題，提高系統(tǒng)的可靠性和安全性。降低運營和維護成本。用系統(tǒng)設計理念用于電力電纜監(jiān)測的ZigBee傳感器陣列主要由三部分組成：接收端，計算機頂部操作系統(tǒng)和發(fā)送端。
　　送端由一個或多個ZigBee節(jié)點終端組成，每個ZigBee節(jié)點是相關的傳感器（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無線電頻率。塊的組成。傳感器收集的發(fā)送ZigBee無線射頻模塊相關的電纜數據，然后經由無線射頻模塊的ZigBee集成電子芯片校正輸入的數據，并通過網絡，而處理的數據發(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;接收模塊是網絡協(xié)調器，其構建星形通信網絡并通過ZigBee通信網絡從每個節(jié)點接收相關數據。RS232傳輸到主機系統(tǒng)。是由ZigBee通信系統(tǒng)的發(fā)送節(jié)點獲取和發(fā)送數據的整個過程。
　　統(tǒng)的硬件設計系統(tǒng)的硬件部分使用CC2530微處理器。模塊在待機狀態(tài)下僅消耗0.2μA電流，在32 kHz的晶振時鐘狀態(tài)下工作，可實現低于1μA的電流消耗，并具有低功耗的優(yōu)勢。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微控制器和存儲器中。了在各種環(huán)境中運行硬件系統(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)器內核，具有128KB和8GB可編程閃存。
　　RAM的RAM，包括待機定時器（32 kHz晶振），CAN，上電復位電路，掉電監(jiān)控電路，定時器，輸入/輸出引腳20（可編程），可構成ZigBee網絡節(jié)點，實現小型化的目標。件系統(tǒng)的傳感器部分集成了信號放大調節(jié)器，傳感器，模數轉換和數字通信接口。1是CC2530的電路圖。送終端節(jié)點的硬件設計發(fā)送端節(jié)點傳感器模塊收集與電纜有關的數據。于傳輸端節(jié)點集成了CC2530處理器模塊，因此可以執(zhí)行數據采集和數據預處理功能。理器模塊將信號轉換為模擬信號和數字信號，然后處理數據，接收端接收處理后的數據，天線模塊無線發(fā)送處理后的數據。源模塊主要為整個硬件系統(tǒng)供電。
　　送端節(jié)點可以直接形成ZigBee網絡的基本單元，硬件系統(tǒng)的總體設計如圖2所示。1應用電路圖CC2530發(fā)送端的一般設計節(jié)點的硬件設計目標端點在基于ZigBee的無線傳感器網絡中，不僅可以設計單一的通信網絡模式，而且必須在主機屏幕上顯示無線監(jiān)控傳感器。得的數據。

　　LCD模塊可以顯示功能菜單，允許技術人員通過控制按鈕與內置的ZigBee網絡傳感器建立有效的交互界面，并通過LED查看網絡連接的狀態(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信號轉換為中頻信號。處理中頻信號期間，信號被放大和濾波，然后被發(fā)送到解調器進行解調，然后被解調并發(fā)送到移位寄存器，然后由RFBUF存儲。MCU將數據加載到UART的SBUF數據緩沖寄存器中，收集的數據從RS232模塊的串行端口傳輸到主機。

　　統(tǒng)的軟件設計通過RS232串口將接收端連接到上位機。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的ZigBee網絡傳感器的地址信息，存儲地址表和使用該軟件IAR7.51A完成軟件設計開發(fā)系統(tǒng)和使用TI的Z-STACK協(xié)議棧。纜溫度和濕度數據采集測試分析執(zhí)行上述步驟后，可以成功建立ZigBee無線傳感器網絡。
　　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，測試電纜溝槽中溫度和濕度環(huán)境的目的是測試通信質量。了找到更可靠和穩(wěn)定的通信距離，終端節(jié)點和協(xié)調器將被放置在不同的距離，以便檢測通信的質量。驗表明，發(fā)射節(jié)點之間的距離小于100米，以保證測量的電纜溝槽的良好通信質量。測試期間，每小時進行一次數據采集。果收集節(jié)點不起作用，系統(tǒng)將自動進入休眠狀態(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，就可以將數據與實際溫度和濕度進行比較。較數據錯誤以獲得檢測系統(tǒng)的數據的準確性。出了圖1。1電纜溫濕度監(jiān)測值與實際值的比較比較試驗電纜的溫濕度結果與實際值后，礦用電纜發(fā)現其值溫度誤差控制在0.5°C，實際濕度值和測試值之間的誤差控制在0.5％?？蚣苤小１O(jiān)控電力電纜時，誤差值不會影響系統(tǒng)監(jiān)控，并且在系統(tǒng)測量的控制范圍內。監(jiān)測運行中電力線的溫度和濕度數據時，有必要檢查通信質量，根據所選電纜溝中的不同位置，驗證系統(tǒng)測試的準確性，以及優(yōu)化節(jié)點的最佳位置以獲得最佳通信質量。束語本文介紹了ZigBee通信技術的特點，并通過硬件和軟件系統(tǒng)的設計證明了該系統(tǒng)具有較強的適應性和靈活的組網能力。線傳感器系統(tǒng)便于測試電纜溝槽的溫度和濕度。測試期間，發(fā)現了電力線監(jiān)測所需的終端節(jié)點設備的有效距離和監(jiān)測精度。未來的工作中，ZigBee可以結合GPRS技術選擇合適的位置來放置網關設備，從而實現遠程無線傳輸功能。用于監(jiān)控電纜，可根據電力公司輸電線路情況設定設備參數，可大大降低人工檢查工作的強度保護員工的人身安全，節(jié)省大量的人力，財力和物力。于線路故障導致的停電，經濟成本不會導致重大經濟損失，并且在促進發(fā)電公司自動化的發(fā)展方面發(fā)揮了重要作用。
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