CN208156063U - 一种基于ZigBee通信的配电网数据预处理装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于ZigBee通信的配电网数据预处理装置，包括数据采集模块、数字信号处理模块、ZigBee通信模块和显示模块。本实用新型的有益效果是：本实用新型中采用的数据采集模块与ZigBee通信模块的应用，实现了实时、准确、全面地监测配电网状态数据，建立了一个基于ZigBee技术无线传输的配电网状态监测网络；ZigBee无线通讯技术具有数据传输安全可靠、设备成本低、组网简易灵活、电池使用寿命长的优势；数字信号处理模块中的数字信号处理器TMS320F28335，将数据进行压缩编码，克服了ZigBee数据传输速率小的缺点，实现ZigBee通信模块的无线传输。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种配电网数据预处理装置，具体为一种基于ZigBee通信的配电网数据预处理装置，属于数据处理应用技术领域。
背景技术
随着电力行业的迅速发展，对电力系统的安全监测提出了更高的要求，在配电网状态监测系统中，由于电磁环境干扰严重、监测点多、布线复杂等原因，建立一个可靠地无线传输网络是配电网状态监测所迫切需求的。其中ZigBee无线通讯技术以其数据传输安全可靠、设备成本低、组网建议灵活、电池使用寿命长的优势，在配电网状态监测中有着广泛的应用前景。
目前的ZigBee无线通信技术低数据传输速率，因此，针对上述问题提出一种基于ZigBee通信的配电网数据预处理装置。
实用新型内容
本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种基于ZigBee通信的配电网数据预处理装置，既能精确采集数据，又能在数据传输方面实现无线传输。
本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的，一种基于ZigBee通信的配电网数据预处理装置，包括数据采集模块、数字信号处理模块、ZigBee通信模块和显示模块，所述数据采集模块连接数字信号处理模块，且所述数字信号处理模块连接ZigBee通信模块，且所述ZigBee通信模块连接显示模块；所述数据采集模块能够采集配电网状态数据；所述的数字信号处理模块将所述的数据采集模块采集的配电网状态数据进行管理、存储、预处理；所述的ZigBee通信模块将所述预处理后的数据上传给显示模块；所述显示模块将所述ZigBee通信模块上传的数据进行显示。
数字信号处理器TMS320F28335，所述的数字信号处理模块将所述的数据采集模块采集的配电网状态数据进行管理、存储、预处理；ZigBee通信模块，包括CC2530芯片，所述的ZigBee通信模块将所述预处理后的数据上传给显示模块。
优选的，所述数据采集模块包括电压互感器、电流互感器、温湿度传感器、模数信号转换器，其中所述电压互感器、所述电流互感器分别与所述模数信号转换器相连。
优选的，所述电压互感器和所述电流互感器将采集到的三相电压和三相电流变送为模拟电信号，经6路所述模数信号转换器变换为6路数字信号后，再将所述6路数字信号送到所述数字信号处理模块。
进一步，所述数字信号处理模块间隔一个周期读取所述数据采集模块采集的配电网状态数据，并对数据进行无损压缩。
进一步，所述数字信号处理模块与所述数据采集模块以有线方式直接通讯。
进一步，所述数字信号处理模块与所述ZigBee通信模块以有线方式直接通讯，将无损压缩后的数据进行传输。
进一步，所述ZigBee通信模块与所述显示模块以ZigBee组网技术进行无线数据传输。
进一步，所述显示模块中，CC2530芯片与LED屏以USB有线连接方式，实现LED屏显示数据。
本实用新型的有益效果是：
(1)本实用新型中采用的数据采集模块与ZigBee通信模块的应用，实现了实时、准确、全面地监测配电网状态数据，建立了一个基于ZigBee技术无线传输的配电网状态监测网络。
(2)ZigBee无线通讯技术具有数据传输安全可靠、设备成本低、组网简易灵活、电池使用寿命长的优势。
(3)数字信号处理模块中的数字信号处理器TMS320F28335，将数据进行压缩编码，克服了ZigBee数据传输速率小的缺点，实现ZigBee通信模块的无线传输。
附图说明
图1为本实用新型整体结构的连接示意图；
图2为本实用新型实施例的数据采集模块示意图；
图3为本实用新型实施例的数字信号处理模块示意图；
图4为本实用新型实施例的ZigBee通信模块和显示模块示意图。
图中：1、数据采集模块，11、模数信号转换器，12、电流互感器，13、电压互感器，14、温湿度传感器，2、数字信号处理模块，21、数字信号处理器，3、ZigBee通信模块，4、显示模块。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1-4所示，一种基于ZigBee通信的配电网数据预处理装置，包括数据采集模块1、数字信号处理模块2、ZigBee通信模块3和显示模块4，所述数据采集模块1连接数字信号处理模块2，且所述数字信号处理模块2连接ZigBee通信模块3，且所述ZigBee通信模块3连接显示模块4；所述数据采集模块1能够采集配电网状态数据；所述的数字信号处理模块2将所述的数据采集模块1采集的配电网状态数据进行管理、存储、预处理；所述的ZigBee通信模块3将所述预处理后的数据上传给显示模块4；所述显示模块4将所述ZigBee通信模块3上传的数据进行显示。
所述数据采集模块1包括电压互感器13、电流互感器12、温湿度传感器13、模数信号转换器11，其中所述电压互感器13、所述电流互感器12、所述温湿度传感器13分别与模数信号转换器11相连。
所述电压互感器13和所述电流互感器12将采集到的三相电压和三相电流变送为模拟电信号，经6路所述模数信号转换器11变换为6路数字信号后，再将所述6路数字信号送到所述数字信号处理模块2。
所述数字信号处理模块2间隔一个周期读取所述数据采集模块1采集的配电网状态数据，并对数据进行无损压缩。
所述数字信号处理模块2与所述数据采集模块1以有线方式直接通讯。
所述数字信号处理模块2与所述ZigBee通信模块3以有线方式直接通讯，将无损压缩后的数据进行传输。
所述ZigBee通信模块3与所述显示模块4以ZigBee组网技术进行无线数据传输。
所述显示模块4中，CC2530芯片与LED屏以USB有线连接方式，实现LED屏显示数据。
数据采集模块1，至少一个(其具体个数可以根据需要来设置)，采集配电网状态数据；其中数据采集模块1包括JDZR10-10全封闭电压互感器13、LZZBJ9-10电流互感器12、DHT11温湿度传感器14、ADS8364模数信号转换器11,其中电压互感器13、电流互感器12分别与模数信号转换器11相连。每次通上电之后，电压互感器13和电流互感器12将采集到的三相电压(Ua、Ub、Uc)和三相电流(ia、ib、ic)变送为模拟电信号，经6路模数信号转换器11变换为6路数字信号后，再将所述6路数字信号送到所述数字信号处理器2中。数据采集模块1将采集到的配电网状态数据上传到数字信号处理模块2，包括数字信号处理器21TMS320F28335，每隔一定周期，数字信号处理器21读取所述数据采集模块1传输的数据，数字信号处理器21通过无损压缩的方法将数字信号进行处理，使其达到ZigBee技术传输速率要求，通过RS485将压缩数据传输到ZigBee通信模块3。ZigBee通信模块3，包括CC2530芯片；显示模块4，包括CC2530芯片，LED显示屏。利用ZigBee的组网技术，实现两块CC2530芯片的无线数据传输，ZigBee通信模块3将压缩数据传输至显示模块4，显示模块4中所述的CC2530芯片通过USB有线连接方式将压缩数据传输到LED屏显示。
对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (8)
1.一种基于ZigBee通信的配电网数据预处理装置，其特征在于：包括数据采集模块(1)、数字信号处理模块(2)、ZigBee通信模块(3)和显示模块(4)，所述数据采集模块(1)连接数字信号处理模块(2)，且所述数字信号处理模块(2)连接ZigBee通信模块(3)，且所述ZigBee通信模块(3)连接显示模块(4)；所述数据采集模块(1)能够采集配电网状态数据；所述的数字信号处理模块(2)将所述的数据采集模块(1)采集的配电网状态数据进行管理、存储、预处理；所述的ZigBee通信模块(3)将所述预处理后的数据上传给显示模块(4)；所述显示模块(4)将所述ZigBee通信模块(3)上传的数据进行显示。
2.根据权利要求1所述的一种基于ZigBee通信的配电网数据预处理装置，其特征在于：所述数据采集模块(1)包括电压互感器(13)、电流互感器(12)、温湿度传感器(13)、模数信号转换器(11)，其中所述电压互感器(13)、所述电流互感器(12)、所述温湿度传感器(13)分别与模数信号转换器(11)相连。
3.根据权利要求2所述的一种基于ZigBee通信的配电网数据预处理装置，其特征在于：所述电压互感器(13)和所述电流互感器(12)将采集到的三相电压和三相电流变送为模拟电信号，经6路所述模数信号转换器(11)变换为6路数字信号后，再将所述6路数字信号送到所述数字信号处理模块(2)。
4.根据权利要求1所述的一种基于ZigBee通信的配电网数据预处理装置，其特征在于：所述数字信号处理模块(2)间隔一个周期读取所述数据采集模块(1)采集的配电网状态数据，并对数据进行无损压缩。
5.根据权利要求4所述的一种基于ZigBee通信的配电网数据预处理装置，其特征在于：所述数字信号处理模块(2)与所述数据采集模块(1)以有线方式直接通讯。
6.根据权利要求4所述的一种基于ZigBee通信的配电网数据预处理装置，其特征在于：所述数字信号处理模块(2)与所述ZigBee通信模块(3)以有线方式直接通讯，将无损压缩后的数据进行传输。
7.根据权利要求6所述的一种基于ZigBee通信的配电网数据预处理装置，其特征在于：所述ZigBee通信模块(3)与所述显示模块(4)以ZigBee组网技术进行无线数据传输。
8.根据权利要求7所述的一种基于ZigBee通信的配电网数据预处理装置，其特征在于：所述显示模块(4)中，CC2530芯片与LED屏以USB有线连接方式，实现LED屏显示数据。
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