CN203786534U - 一种基于ZigBee技术的电力电子变流器无线监控系统 - Google Patents
一种基于ZigBee技术的电力电子变流器无线监控系统 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种基于ZigBee技术的电力电子变流器无线监控系统，包括电力电子变流器控制终端、集中控制器和远程控制终端，将需要监控的数据由电力电子变流器控制终端通过集中控制器无线发送出来，远程控制终端接受这些数据，通过液晶或者电脑进行显示和分析；同时也可以反过来通过远程控制终端远程控制电力电子变流器的工作。本实用新型所述的系统，通过ZigBee传输技术无线监控电力电子变流器的数据，不会将大功率的电量引入到人机界面，方便、安全。
Description
技术领域
本实用新型是属于通信技术领域，尤其涉及一种基于ZigBee技术的电力电子变流器无线监控系统。
背景技术
电力电子变流器通常是一个大功率装置，涉及较高电压，较大电流。目前很多电力电子装置的控制器都采用数字控制器，控制器与主电路结合紧密，控制器可以直接获得主电路的各种信息，通过数据线传送到电脑或者其他界面电路。但是连接线容易将大功率的电量引入到人机界面，可能造成危险或者使用不方便。
实用新型内容
为了解决上述问题，本发明提供一种结构科学合理、经济性更加优越的电力电子变流器无线监控系统。
本实用新型的目的通过以下技术方案来具体实现：
一种基于ZigBee技术的电力电子变流器无线监控系统，包括电力电子变流器控制终端、集中控制器和远程控制终端；
所述电力电子变流器控制终端包括电压传感器、电流传感器、A/D转换模块、微处理器和ZigBee无线传输模块；电压传感器的输出端与A/D转换模块的输入端连接；电流传感器的输出端与A/D转换模块的输入端连接；A/D转换模块的输出端连接微处理器的输入端；微处理器通过串口与ZigBee无线传输模块连接；
集中控制器包括与所述电力电子变流器控制终端的ZigBee无线传输模块对应的ZigBee无线收发模块、控制器和远程通信模块；所述电力电子变流器控制终端的ZigBee无线传输模块与ZigBee无线收发模块无线连接；ZigBee无线收发模块的输出端与控制器的输入端连接；控制器的输出端与远程通信模块的输入端连接；
远程控制终端包括与所述集中控制器的远程通信模块对应的远程收发模块和上位机；所述集中控制器的远程通信模块与远程收发模块无线连接；远程收 发模块的输出端与上位机的输入端连接。
进一步的，所述远程控制终端还包括显示装置。
进一步的，所述串口为SCI串口。
进一步的，所述微处理器为单片机控制系统或PLC控制系统。
进一步的，所述上位机为人机交互界面终端。
本实用新型所述的基于ZigBee技术的电力电子变流器无线监控系统，通过ZigBee传输技术无线监控电力电子变流器的数据，不会将大功率的电量引入到人机界面，方便、安全。
附图说明
下面根据附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。
图1为基于ZigBee技术的电力电子变流器无线监控系统整体框图；
图2为电力电子变流器控制终端运行原理图；
图3为集中控制器运行原理图；
图4为远程控制终端运行原理图
图5为远程控制终端网络拓扑图。
具体实施方式
如图1、图2、图3和图4所示，本实用新型实施例所述一种基于ZigBee技术的电力电子变流器无线监控系统，包括电力电子变流器控制终端4、集中控制器3和远程控制终端1；
所述电力电子变流器控制终端4包括电压传感器4-1、电流传感器4-2、A/D转换模块4-3、微处理器4-4和ZigBee无线传输模块4-5；电压传感器4-1的输出端与A/D转换模块4-3的输入端连接；电流传感器4-2的输出端与A/D转换模块4-3的输入端连接；A/D转换模块4-3的输出端连接微处理器4-4的输入端；微处理器4-4通过串口与ZigBee无线传输模块4-5连接；
集中控制器3包括与所述电力电子变流器控制终端4的ZigBee无线传输模块4-5对应的ZigBee无线收发模块3-1、控制器3-2和远程通信模块3-3；所述电力电子变流器控制终端4的ZigBee无线传输模块4-5与ZigBee无线收发模块3-i无线连接；ZigBee无线收发模块3-1的输出端与控制器3-2的输入端连接；控制器3-2的输出端与远程通信模块3-3的输入端连接；
远程控制终端1包括与所述集中控制器3的远程通信模块3-3对应的远程收发模块1-1和上位机1-2；所述集中控制器3的远程通信模块3-3与远程收发模块1-1无线连接；远程收发模块1-1的输出端与上位机1-2的输入端连接。
进一步的，所述远程控制终端1还包括显示装置。
进一步的，所述串口为SCI串口。
进一步的，所述微处理器为单片机控制系统或PLC控制系统。
进一步的，所述上位机为人机交互界面终端。
本系统主要运行方式如下：
首先利用电压传感器和电流传感器分别对电网三相电压和电网三相电流进行实时检测，检测得到6路模拟量经过单片机16位A/D转换成数字量，再通过SCI串口传送给ZigBee无线传输模块，ZigBee无线传输模块将终端的数据传送给集中监控器；再由集中控制器将数据整合通过远程通信模块传送到远程控制终端的上位机上，上位机将接收到的数据经过处理后显示出来。其中，远程通信可以通过GPRS/CDMA网络2来实现，它无距离限制，且无需网络规划。
如果从远程控制终端上位机上发出一个控制指令，同样可以通过ZigBee无线通信模块对应的子模块逐级传输到终端的微处理器上，用于控制电力电子变流器的运行，指令中包括要采集的某相电压或电流的数据、显示的刷新频率、参数设置和工作模式等。
在图5所示，本实用新型中电力电子变流器控制终端的组网方式包括星状通信方式5和网状通信方式6；网络中组装有集中控制器的电力电子变流器控制终端称之为主终端，具备与远程控制中心通信的能力；未组装集中控制器的电力电子变流器控制终端称之为从终端，从终端不具备与远程控制终端通信的能力；网络中每一个主终端可连接若干个从终端。
本实用新型所述的基于ZigBee技术的电力电子变流器无线监控系统，通过ZigBee传输技术无线监控电力电子变流器的数据，不会将大功率的电量引入到人机界面，方便、安全。
Claims (5)
1.一种基于ZigBee技术的电力电子变流器无线监控系统，其特征在于，包括电力电子变流器控制终端、集中控制器和远程控制终端；
所述电力电子变流器控制终端包括电压传感器、电流传感器、A/D转换模块、微处理器和ZigBee无线传输模块；电压传感器的输出端与A/D转换模块的输入端连接；电流传感器的输出端与A/D转换模块的输入端连接；A/D转换模块的输出端连接微处理器的输入端；微处理器通过串口与ZigBee无线传输模块连接；
集中控制器包括与所述电力电子变流器控制终端的ZigBee无线传输模块对应的ZigBee无线收发模块、控制器和远程通信模块；所述电力电子变流器控制终端的ZigBee无线传输模块与ZigBee无线收发模块无线连接；ZigBee无线收发模块的输出端与控制器的输入端连接；控制器的输出端与远程通信模块的输入端连接；
远程控制终端包括与所述集中控制器的远程通信模块对应的远程收发模块和上位机；所述集中控制器的远程通信模块与远程收发模块无线连接；远程收发模块的输出端与上位机的输入端连接。
2.如权利要求1所述的基于ZigBee技术的电力电子变流器无线监控系统，其特征在于，所述远程控制终端还包括显示装置。
3.如权利要求1所述的基于ZigBee技术的电力电子变流器无线监控系统，其特征在于，所述串口为SCI串口。
4.如权利要求1所述的基于ZigBee技术的电力电子变流器无线监控系统，其特征在于，所述微处理器为单片机控制系统或PLC控制系统。
5.如权利要求1所述的基于ZigBee技术的电力电子变流器无线监控系统，其特征在于，所述上位机为人机交互界面终端。
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| CN104504883A (zh) * | 2014-12-26 | 2015-04-08 | 苏州市职业大学 | 一种基于ZigBee的物联网硬件平台 |
| CN104932353A (zh) * | 2015-05-29 | 2015-09-23 | 株洲变流技术国家工程研究中心有限公司 | 一种多变流器模块串联机组的无线控制和程序更换装置 |
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| CN106526363A (zh) * | 2016-11-01 | 2017-03-22 | 株洲中车时代电气股份有限公司 | 一种变流器功率组件在线监测系统 |
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