CN203433055U - 一种基于ZigBee的封闭式开关柜运行状态在线监测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种基于ZigBee的封闭式开关柜在线监测装置，包括监控中心、ZigBee协调器、路由器、ZigBee子节点、电参数监测模块、温湿度监测模块和断路器机械特性监测模块；所述监控中心与ZigBee协调器连接，所述ZigBee协调器与路由器连接，所述路由器与ZigBee子节点连接，所述电参数监测模块、温湿度监测模块、断路器机械特性监测模块均与ZigBee子节点连接。本实用新型能够实现各路由器和ZigBee子节点的通信管理、动态组网与数据收集传输，提高了网络通信的可靠性，能实现在线监测装置数据的远程采集和实时监测，具有很好的实用性。
Description
技术领域
本实用新型属于电力系统智能监测设备技术领域，具体涉及一种基于ZigBee的封闭式开关柜运行状态在线监测装置。
技术背景
随着现代电力系统对电能质量的要求越来越高，相应地对高压开关柜的智能化及可靠性也提出了更高的要求。封闭式开关柜就是箱式变电站常用的一种开关柜，是保证电力系统安全、可靠运行的重要设备之一。但由于封闭造成通风散热能力下降，会使温度过高和湿度过大而导致事故发生。因此，对封闭式开关柜运行状态进行在线监测，实时了解开关设备的运行状态，判断有无存在故障的先兆，确定检修时间和措施，减少停电时间和事故的发生，减少维修保养费用，延长设备使用周期，提高开关柜运行的可靠性及自动化程度是十分必要的。
现有的封闭式开关柜常采用现场总线的方式进行数据采集和通信，存在布线复杂，难以满足实时远程在线监控的发展趋势。随着物联网技术的发展，无线传感网络的出现可以很好地解决有线网络存在的问题，无线传感网络具有很大的灵活性，只需在监测点合理放置无线传感器节点即可监测运行状态，省去了布线环节，可以大量节约成本和精力。
实用新型内容
发明目的：针对现有技术中存在的不足，本实用新型的目的是提供一种基于ZigBee的封闭式开关柜运行状态在线监测装置，将ZigBee技术应用于封闭式开关柜运行状态在线监测，通过构建ZigBee子节点对封闭式开关柜的电参数监测、温湿度监测、断路器机械特性等运行状态进行在线监测，并通过基于IEEE802.15.4标准的ZigBee双向无线收发通讯技术传输数据，并结合RS485远程数据传输，形成一种经济实用、使用方便、运行可靠的封闭式开关柜实时远程在线监测装置。
技术方案：为了实现上述实用新型目的，本实用新型采用的技术方案如下：
一种基于ZigBee的封闭式开关柜在线监测装置，包括监控中心、ZigBee协调器、路由器、ZigBee子节点、电参数监测模块、温湿度监测模块和断路器机械特性监测模块；所述监控中心与ZigBee协调器连接，所述ZigBee协调器与路由器连接，所述路由器与ZigBee子节点连接，所述电参数监测模块、温湿度监测模块、断路器机械特性监测模块均与ZigBee子节点连接。
所述的ZigBee子节点包括串口下载模块、数据存储模块、CC2530微处理器模块、射频收发模块、电源模块；所述串口下载模块、数据存储模块、射频收发模块、电源模块均与CC2530微处理器模块连接。
所述的电参数监测模块包括A相电流电压检测模块、B相电流电压检测模块、C相电流电压检测模块、A相断路器分合闸线圈电流监测模块、B相断路器分合闸线圈电流监测模块和C相断路器分合闸线圈电流监测模块；所述A相电流电压检测模块、B相电流电压检测模块、C相电流电压检测模块、A相断路器分合闸线圈电流监测模块、B相断路器分合闸线圈电流监测模块和C相断路器分合闸线圈电流监测模块均与相应的ZigBee子节点连接。
所述的温湿度监测模块包括三相母线温度监测模块、三相触点温度监测模块和开关柜内湿度监测模块；所述三相母线温度监测模块、三相触点温度监测模块和开关柜内湿度监测模块均与相应的ZigBee子节点连接。
所述的断路器机械特性监测模块包括A相断路器机械特性检测模块、B相断路器机械特性检测模块和C相断路器机械特性检测模块；所述A相断路器机械特性检测模块、B相断路器机械特性检测模块和C相断路器机械特性检测模块均与相应的ZigBee子节点连接。
所述ZigBee协调器与多个路由器相连，路由器与若干个ZigBee子节点相连。本实用新型运用ZigBee技术，构建出主要由监控中心、ZigBee协调器、路由器、ZigBee子节点、电参数监测、温湿度监测、断路器机械特性监测等部件组成的基于ZigBee无线传感网络的封闭式开关柜运行状态在线监测装置。该在线监测装置的数据采集单元将采集到的数据通过串口通信RS232传输给数据发送单元，数据发送单元通过IEEE802.15.4标准的ZigBee双向无线收发通讯技术传输数据到ZigBee协调器，ZigBee协调器通过RS485将数据远距离传送给监控中心，实现所述在线监测装置数据的远程采集和实时监测。
有益效果：与现有技术相比，本实用新型的基于ZigBee的封闭式开关柜运行状态在线监测装置，通过ZigBee协调器、路由器和ZigBee子节点，方便地选择信道和网络ID，对无线传感网络进行启动和配置，实现各路由器和ZigBee子节点的通信管理、动态组网与数据收集传输，提高了网络通信的可靠性，能实现在线监测装置数据的远程采集和实时监测，具有很好的实用性。
附图说明
图1是基于ZigBee的封闭式开关柜运行状态在线监测装置的系统图；
图2是无线传感节点的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体附图对本实用新型做进一步的说明。
如图1所示，基于ZigBee的封闭式开关柜运行状态在线监测装置，包括监控中心、ZigBee协调器、路由器、ZigBee子节点、电参数监测模块、温湿度监测模块和断路器机械特性监测模块；主要部件由数据采集单元19~30、数据发送单元的ZigBee子节点7~18、无线传感网络单元路由器3~6和ZigBee协调器2三大部分组成。
ZigBee子节点7 通过RS232采集A相电流电压监测模块19数据；ZigBee子节点8 通过RS232采集B相电流电压监测模块20数据；ZigBee子节点9通过RS232采集C相电流电压监测模块21数据。ZigBee子节点7、8、9将采集的母线电流、电压监测数据无线传输给路由器3。
ZigBee子节点10通过RS232采集A相断路器分合闸线圈电流监测模块22数据；ZigBee子节点11 通过RS232采集B相断路器分合闸线圈电流监测模块23数据；ZigBee子节点12通过RS232采集C相断路器分合闸线圈电流监测24模块数据。ZigBee子节点10、11、12将采集的断路器分合闸线圈电流监测数据无线传输给路由器节点4。
ZigBee子节点13 通过RS232采集三相母线温度监测25模块数据；ZigBee子节点14 通过RS232采集三相触点温度监测26模块数据；ZigBee子节点15 通过RS232采集开关柜内湿度监测27模块数据。ZigBee子节点13、14、15将采集的封闭式开关柜内的温湿度监测数据无线传输给路由器节点5。
ZigBee子节点16 通过RS232采集A相断路器机械特性监测模块28数据；ZigBee子节点17 通过RS232采集B相断路器机械特性监测29模块数据；ZigBee子节点18通过RS232采集C相断路器机械特性监测据模块30数据。ZigBee子节点16、17、18将采集的封闭式开关柜断路器机械特性监测数据无线传输给路由器节点6。
如图2所示，数据发送单元和无线传感网络单元的ZigBee子节点、路由器和ZigBee协调器均由串口下载模块31、数据存储模块32、CC2530微处理器模块33、射频收发模块34、电源模块35组成。数据采集单元采集的数据通过串口下载模块31将采集数据送入由TI公司的CC2530芯片构建的微处理器模块33，微处理器模块33将处理的数据送入射频收发模块34，射频收发模块34将数据无线传输到路由器。
路由器3~6将接到的ZigBee子节点19~30数据，数据发送单元通过IEEE802.15.4标准的ZigBee双向无线收发通讯技术传输数据到传送给ZigBee协调器2，ZigBee协调器2将接收到的数据经RS485串口传输给所监控中心1。
该基于ZigBee的封闭式开关柜运行状态在线监测装置，能通过ZigBee协调器、路由器和ZigBee子节点，方便地选择信道和网络ID，对无线传感网络进行启动和配置，实现各路由器和ZigBee子节点的通信管理、动态组网与数据收集传输，提高了网络通信的可靠性，能实现在线监测装置数据的远程采集和实时监测，具有很好的实用性。
Claims (6)
1.一种基于ZigBee的封闭式开关柜在线监测装置，其特征在于：包括监控中心、ZigBee协调器、路由器、ZigBee子节点、电参数监测模块、温湿度监测模块和断路器机械特性监测模块；所述监控中心与ZigBee协调器连接，所述ZigBee协调器与路由器连接，所述路由器与ZigBee子节点连接，所述电参数监测模块、温湿度监测模块、断路器机械特性监测模块均与ZigBee子节点连接。
2.根据权利要求1所述基于ZigBee的封闭式开关柜在线监测装置，其特征在于：所述的ZigBee子节点包括串口下载模块、数据存储模块、CC2530微处理器模块、射频收发模块、电源模块；所述串口下载模块、数据存储模块、射频收发模块、电源模块均与CC2530微处理器模块连接。
3. 根据权利要求1所述基于ZigBee的封闭式开关柜在线监测装置，其特征在于：所述的电参数监测模块包括A相电流电压检测模块、B相电流电压检测模块、C相电流电压检测模块、A相断路器分合闸线圈电流监测模块、B相断路器分合闸线圈电流监测模块和C相断路器分合闸线圈电流监测模块；所述A相电流电压检测模块、B相电流电压检测模块、C相电流电压检测模块、A相断路器分合闸线圈电流监测模块、B相断路器分合闸线圈电流监测模块和C相断路器分合闸线圈电流监测模块均与相应的ZigBee子节点连接。
4.根据权利要求1所述基于ZigBee的封闭式开关柜在线监测装置，其特征在于：所述的温湿度监测模块包括三相母线温度监测模块、三相触点温度监测模块和开关柜内湿度监测模块；所述三相母线温度监测模块、三相触点温度监测模块和开关柜内湿度监测模块均与相应的ZigBee子节点连接。
5.根据权利要求1所述基于ZigBee的封闭式开关柜在线监测装置，其特征在于：所述的断路器机械特性监测模块包括A相断路器机械特性检测模块、B相断路器机械特性检测模块和C相断路器机械特性检测模块；所述A相断路器机械特性检测模块、B相断路器机械特性检测模块和C相断路器机械特性检测模块均与相应的ZigBee子节点连接。
6.根据权利要求1所述基于ZigBee的封闭式开关柜在线监测装置，其特征在于：所述ZigBee协调器与多个路由器相连，路由器与若干个ZigBee子节点相连。
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Cited By (4)
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|---|---|---|---|---|
| CN104917062A (zh) * | 2015-06-23 | 2015-09-16 | 曾杰阳 | 一种智能型开关柜控制系统 |
| CN105357096A (zh) * | 2015-11-11 | 2016-02-24 | 国家电网公司 | 基于ZigBee网络的智能变电站传感器在线检测组网方法 |
| CN107993424A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-05-04 | 川铁电气（天津）股份有限公司 | 一种开关开合状态监测装置及监测方法 |
| CN112051470A (zh) * | 2020-09-14 | 2020-12-08 | 国网新疆电力有限公司电力科学研究院 | 基于大数据的变电站开关柜状态在线监测系统 |
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2013
- 2013-07-26 CN CN201320449494.2U patent/CN203433055U/zh not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104917062A (zh) * | 2015-06-23 | 2015-09-16 | 曾杰阳 | 一种智能型开关柜控制系统 |
| CN105357096A (zh) * | 2015-11-11 | 2016-02-24 | 国家电网公司 | 基于ZigBee网络的智能变电站传感器在线检测组网方法 |
| CN105357096B (zh) * | 2015-11-11 | 2019-04-02 | 国家电网公司 | 基于ZigBee网络的智能变电站传感器在线检测组网方法 |
| CN107993424A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-05-04 | 川铁电气（天津）股份有限公司 | 一种开关开合状态监测装置及监测方法 |
| CN112051470A (zh) * | 2020-09-14 | 2020-12-08 | 国网新疆电力有限公司电力科学研究院 | 基于大数据的变电站开关柜状态在线监测系统 |
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