CN207965017U - 一种基于RuBee/ZigBee技术的变电站在线监测系统 - Google Patents
一种基于RuBee/ZigBee技术的变电站在线监测系统 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种基于RuBee/ZigBee技术的变电站在线监测系统，包含监控中心、协调器节点、路由器节点和多个终端节点；所述终端节点包含处理器模块以及分别与其连接的RuBee读写模块、ZigBee传输模块、温湿度采集模块、图像采集模块、模拟量采集模块；本实用新型可以将温湿度信息、图像信息、电压和电流信息等通过ZigBee无线传输网络传送到监控中心，系统解决了在高压、高温、潮湿等环境下对变电站设备的实时在线监测问题，为用户提供了一种低成本、高性能的变电站在线监测方式。
Description
技术领域
本实用新型属于智能检测领域，尤其涉及一种基于RuBee/ZigBee技术的变电站在线监测系统。
背景技术
近几年来物联网技术在国内外取得了飞速的发展和广泛的应用。2010年6月末在上海召开的国际物联网大会指出，未来物联网将成为新兴的万亿元级别的全球信息通信产业。国家电网公司建设的我国第一座220 kV智能变电站于2011年1月在无锡市惠山区西泾变电站投入运行，整个系统利用物联网技术建立全站范围内的传感测控网络，实现了真正意义上的“无人值守和巡检”[1]。目前ZigBee技术发展相对成熟，行业已经制定了规范标准，例如工业监测控制领域，利用ZigBee设备组成的无线传感器网络自动地采集各种信息，并将所收集到的数据传送到上位机系统进行数据的分析和处理。
随着物联网与智能变电站技术的不断深入，物联网技术结合ZigBee网络建立的传感测控网络，使变电站各自独立的在线监测系统通过统一的通信规约实现集成应用。通过ZigBee无线网络能够克服有线网络存在的诸多问题，通过物联网技术（RuBee技术）能够克服在高压、高温、潮湿等环境下对变电站设备的实时监测，此系统必将成为一种全新的智能变电站设计理念。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是针对背景技术的不足提供了一种低成本、高性能的基于RuBee/ZigBee技术的变电站在线监测系统。
本实用新型为解决上述技术问题采用以下技术方案：
一种基于RuBee/ZigBee技术的变电站在线监测系统，包含监控中心、协调器节点、路由器节点和多个终端节点，所述终端节点依次经过路由器节点、协调器节点连接监控中心；
所述终端节点包含处理器模块以及分别与其连接的RuBee读写模块、ZigBee传输模块、温湿度采集模块、图像采集模块、模拟量采集模块；
其中，所述RuBee读写模块用于标识设备生产厂家、厂家联系电话、负责人信息；
所述温湿度采集模块用于采集实时温湿度信息；所述图像采集模块负责实时采集变电站场景信息；所述模拟量采集模块用于采集电压、电流信息；所述ZigBee传输模块把温湿度信息、变电站场景信息传送到监控中心。
作为本实用新型一种基于RuBee/ZigBee技术的变电站在线监测系统的进一步优选方案，所述终端节点还包含时钟模块、复位模块和电源模块，所述时钟模块、复位模块和电源模块分别与处理器模块连接。
作为本实用新型一种基于RuBee/ZigBee技术的变电站在线监测系统的进一步优选方案，所述处理器模块采用TI公司的TMS320VC5509数字信号处理芯片。
作为本实用新型一种基于RuBee/ZigBee技术的变电站在线监测系统的进一步优选方案，所述RuBee读写模块包含电子标签、阅读器和控制器，所述电子标签和阅读器连接，所述阅读器和控制器连接。
作为本实用新型一种基于RuBee/ZigBee技术的变电站在线监测系统的进一步优选方案，所述图像采集模块采用图像传感器OV7670。
作为本实用新型一种基于RuBee/ZigBee技术的变电站在线监测系统的进一步优选方案，所述温湿度采集模块采用瑞士Sensirion公司设计的温湿度传感器SHT11。
作为本实用新型一种基于RuBee/ZigBee技术的变电站在线监测系统的进一步优选方案，所述ZigBee传输模块选用CC2530芯片。
本实用新型采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：
1、本实用新型可以将温湿度信息、图像信息、电压和电流信息等通过ZigBee无线传输网络传送到监控中心，系统解决了在高压、高温、潮湿等环境下对变电站设备的实时在线监测问题，为用户提供了一种低成本、高性能的变电站在线监测方式。
附图说明
图1是本实用新型的系统结构原理图；
图2是本实用新型终端节点的结构原理图。
具体实施方式
下面对本实用新型的技术方案做进一步的详细说明：
如图1所示，一种基于RuBee/ZigBee技术的变电站在线监测系统，包含监控中心、协调器节点、路由器节点和多个终端节点，所述终端节点依次经过路由器节点、协调器节点连接监控中心；
如图2所示，所述终端节点包含处理器模块以及分别与其连接的RuBee读写模块、ZigBee传输模块、温湿度采集模块、图像采集模块、模拟量采集模块；
其中，所述RuBee读写模块用于标识设备生产厂家、厂家联系电话、负责人信息；
所述温湿度采集模块用于采集实时温湿度信息；所述图像采集模块负责实时采集变电站场景信息；所述模拟量采集模块用于采集电压、电流信息；所述ZigBee传输模块把温湿度信息、变电站场景信息传送到监控中心。
本实用新型可以将温湿度信息、图像信息、电压和电流信息等通过ZigBee无线传输网络传送到监控中心，系统解决了在高压、高温、潮湿等环境下对变电站设备的实时在线监测问题，为用户提供了一种低成本、高性能的变电站在线监测方式。
所述终端节点还包含时钟模块、复位模块和电源模块，所述时钟模块、复位模块和电源模块分别与处理器模块连接。
所述处理器模块采用TI公司的TMS320VC5509数字信号处理芯片。系统要求CPU应该具有高速的数字信号处理能力，需要对接收到的大量温湿度信息、图像信息等进行实时数据处理，实现变电站在线监测。据此，系统采用TI公司的TMS320VC5509数字信号处理芯片。该芯片是一款具有较高性价比的低功耗DSP芯片，采用了1.6 V核心电压以及3.3 V外围接口电压，最低可支持0.9 V的核心电压以0.05 mW/MIP的低功耗运行。
所述RuBee读写模块包含电子标签、阅读器和控制器，所述电子标签和阅读器连接，所述阅读器和控制器连接。系统要求CPU应该具有高速的数字信号处理能力，需要对接收到的大量温湿度信息、图像信息等进行实时数据处理，实现变电站在线监测。据此，系统采用TI公司的TMS320VC5509数字信号处理芯片。该芯片是一款具有较高性价比的低功耗DSP芯片，采用了1.6 V核心电压以及3.3 V外围接口电压，最低可支持0.9 V的核心电压以0.05 mW/MIP的低功耗运行。
所述图像采集模块采用图像传感器OV7670。ZigBee模块负责把温湿度信息、变电站场景信息等传送到上位机管理系统。本系统选用CC2530芯片作为ZigBee模块的核心，片内设有可编程闪存、8 KB RAM，具有业界高性能的RF收发器和具有代码预取功能、低功耗、标准的增强型8051内核。
所述温湿度采集模块采用瑞士Sensirion公司设计的温湿度传感器SHT11。温湿度采集模块负责实时采集温湿度信息。本系统选用的是瑞士Sensirion公司设计的温湿度传感器SHT11，其工作电压为2.4～5.5 V，测量精度高且稳定性非常强。
所述ZigBee传输模块选用CC2530芯片。ZigBee模块负责把温湿度信息、变电站场景信息等传送到上位机管理系统。本系统选用CC2530芯片作为ZigBee模块的核心，片内设有可编程闪存、8 KB RAM，具有业界高性能的RF收发器和具有代码预取功能、低功耗、标准的增强型8051内核。
本技术领域技术人员可以理解的是，除非另外定义，这里使用的所有术语（包括技术术语和科学术语）具有与本实用新型所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
以上实施例仅为说明本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型保护范围之内。上面对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以再不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化。
Claims (7)
1.一种基于RuBee/ZigBee技术的变电站在线监测系统，其特征在于：包含监控中心、协调器节点、路由器节点和多个终端节点，所述终端节点依次经过路由器节点、协调器节点连接监控中心；
所述终端节点包含处理器模块以及分别与其连接的RuBee读写模块、ZigBee传输模块、温湿度采集模块、图像采集模块、模拟量采集模块；
其中，所述RuBee读写模块用于标识设备生产厂家、厂家联系电话、负责人信息；
所述温湿度采集模块用于采集实时温湿度信息；所述图像采集模块负责实时采集变电站场景信息；所述模拟量采集模块用于采集电压、电流信息；所述ZigBee传输模块把温湿度信息、变电站场景信息传送到监控中心。
2.根据权利要求1所述的一种基于RuBee/ZigBee技术的变电站在线监测系统，其特征在于：所述终端节点还包含时钟模块、复位模块和电源模块，所述时钟模块、复位模块和电源模块分别与处理器模块连接。
3.根据权利要求1所述的一种基于RuBee/ZigBee技术的变电站在线监测系统，其特征在于：所述处理器模块采用TI公司的TMS320VC5509数字信号处理芯片。
4.根据权利要求1所述的一种基于RuBee/ZigBee技术的变电站在线监测系统，其特征在于：所述RuBee读写模块包含电子标签、阅读器和控制器，所述电子标签和阅读器连接，所述阅读器和控制器连接。
5.根据权利要求1所述的一种基于RuBee/ZigBee技术的变电站在线监测系统，其特征在于：所述图像采集模块采用图像传感器OV7670。
6.根据权利要求1所述的一种基于RuBee/ZigBee技术的变电站在线监测系统，其特征在于：所述温湿度采集模块采用瑞士Sensirion公司设计的温湿度传感器SHT11。
7.根据权利要求1所述的一种基于RuBee/ZigBee技术的变电站在线监测系统，其特征在于：所述ZigBee传输模块选用CC2530芯片。
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