CN209729026U - 一种基于ZigBee的变电站保护屏、测控屏语音提示综合装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种基于ZigBee的变电站保护屏、测控屏语音提示综合装置，包括温度和振动信号传感器、采样和转换模块、ZigBee发出模块、ZigBee接收模块、AT89C51模块、晶振模块、复位模块、液晶显示模块、语音模块集成一块的装置。其基本原理是由两方面组成：一是根据传感器得到的信号，经过采样和转换模块处理到ZigBee发出模块，由发出模块发送到单片机的ZigBee接收模块，由单片机进行相应的处理，和语音播报的柜体名称一块通过液晶显示模块显示出来；本实用新型具有安装方便、可靠性高、成本低的优点。

Description

一种基于ZigBee的变电站保护屏、测控屏语音提示综合装置

技术领域

本实用新型涉及变电保护技术领域，具体涉及一种基于ZigBee的变电站保护屏、测控屏语音提示综合装置。

背景技术

变电站的保护屏、测控屏仅有盘头标识牌，没有其他的提示装置。在运行值班人员进行日常操作和维护或者检修人员进行检修作业时，有可能因走错间隔而造成误操作，易引发电力事故，造成人为原因停电，影响电力系统的稳定运行，为克服现有变电站现场电气设备安全防护中的不足之处，将运行设备、工作地点、作业现场的具体要求等利用单片机、感应系统等方式制作成语音提示装置，放置于设备端子箱、机构箱、二次保护屏、接地桩等主要部位，起到提示、警示作用，这样既满足安全生产需要，又符合运行管理精益化的要求，具有重大的理论和现实意义。

目前，微机技术、单片机微电子技术相当成熟，且在电力系统中的各个环节广泛应用，可靠性、安全性日益完善，为电力系统同的安全稳定运行打下了坚实的基础，在保护屏、测控屏上加设语音提示装置，起到提示、警示作用，施工安装方便，提高变电站保护屏、测控屏电气设备安全防护水平,该装置由集成电路及回路、液晶显示屏、扬声器、语音播报按钮、行程开关组成，集成电路包括提示语音集成电路、声音集成电路和主机集成电路，液晶显示屏、语音播报按钮设置在面板上。

当打开变电站保护屏、测控屏柜门的时候，会触发行程开关，安装在柜内的开门语音装置就会发出语音，提示所在的间隔，从而避免走错间隔，引起误操作，液晶显示屏显示该间隔名称，点击语音播报按钮也能语音播报，提示所在的间隔，传统的连接方式主要构建在有线通信的基础上，传感器节点接入很不灵活。工业级无线传感网络技术的不断进步，为解决传统的弊端提供新的条件。新一代ZigBee技术以其低成本、低功耗、网络容量大、可靠性强等优点，被广泛应用于低数据传输速率的工业场合，ZigBee技术作为近年来出现并迅猛发展普及的双向无线通讯技术。低成本、低功耗、网络容量大、可靠性强等优点，在智能家居系统控制、楼宇自动化和工业监控领域都具有广阔的应用需求和市场空间；因此，提供一种安装方便、可靠性高、成本低的基于ZigBee的变电站保护屏、测控屏语音提示综合装置是非常有必要的。

发明内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术的不足，而提供一种安装方便、可靠性高、成本低的基于ZigBee的变电站保护屏、测控屏语音提示综合装置。

本实用新型的目的是这样实现的：一种基于ZigBee的变电站保护屏、测控屏语音提示综合装置，它包括温度和振动信号传感器，所述温度和振动信号传感器的输出端与采样和转换模块连接，所述采样和转换模块的输出端与ZigBee发出模块连接，所述ZigBee发出模块与ZigBee接收模块连接，所述ZigBee接收模块还与单片机连接，所述单片机还连接有电源模块、复位模块、晶振模块、液晶显示模块和语音模块。

ZigBee发出模块通过无线信号传输的方式连接ZigBee接收模块，无线射频收发模块采用TI公司的CC2530芯片，单片机的型号为AT89C51，在此基础上，增加ISD系列单片语音录放电路的主要芯片：ISD2560语音芯片、1602液晶显示屏。

温度和振动信号传感器选用QM42VT无线传感器，采样和转换模块将采集到的信号进行放大、滤波、模数转换，之后输入到ZigBee发射模块。

语音模块选用ISD2560语音芯片，ISD2560语音芯片是美国ISD公司的2500系列芯片，其主要要特点是：录放时间长，可达60秒；具有抗断电、音质好，使用方便等优点；容量大、寻址范围广，片内EPROM容量为480K；有10个地址输入端，寻址能力可达1024位。

液晶显示模块选用LCD1602工业字符型液晶，其主要特点是：是字符型液晶，显示字母和数字比较方便；控制简单；成本较低。

ZigBee发出模块和ZigBee接收模块采用CC2530芯片作为无线信号的发射和接收端，同时CC2530作为ZigBee发出模块和ZigBee接收模块的信号处理芯片，CC2530芯片是由德州仪器开发的，其主要要特点是：高性能和低功耗的8051微控制器核；集成符合IEEE802.15.4标准的2.4GHZ的RF无线电收发器；较宽的电压范围（2.0-3.6V）；具有强大的抗干扰性和接收灵敏度：IEEE 802.5.4 MAC 定时器，通用定时器（一个16位定时器，二个8位定时器）。

本实用新型的有益效果：本实用新型具有安装方便，可靠性高的优点，传统信号传输一般采用有线通信，通信链路容易受现场环境的影响，传感器节点接入很不灵活，监测范围很窄，不能适应微型电子发展的需要，并且在现场再安装时会造成很大的麻烦。而采用信号无线传输的方式及省去了安装时的繁杂工作又提高了数据传输的可靠性；本实用新型具有一种安装方便、可靠性高、成本低的优点。

附图说明

图1是本实用新型原理框图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的说明。

实施例1

如图1所示是一种基于ZigBee的变电站保护屏、测控屏语音提示综合装置，包括温度和振动信号传感器、采样和转换模块、ZigBee发出模块、ZigBee接收模块、AT89C51模块、晶振模块、复位模块、液晶显示模块、语音模块集成一块的装置。其基本原理是由两方面组成：一是根据传感器得到的信号，经过采样和转换模块处理到ZigBee发出模块，由发出模块发送到单片机的ZigBee接收模块，由单片机进行相应的处理，和语音播报的柜体名称一块通过液晶显示屏显示出来。

本实用新型具有安装方便，可靠性高的优点，传统信号传输一般采用有线通信，通信链路容易受现场环境的影响，传感器节点接入很不灵活，监测范围很窄，不能适应微型电子发展的需要，并且在现场再安装时会造成很大的麻烦。而采用信号无线传输的方式及省去了安装时的繁杂工作又提高了数据传输的可靠性；本实用新型具有一种安装方便、可靠性高、成本低的优点。

实施例2

如图1所示，一种基于ZigBee的变电站保护屏、测控屏语音提示综合装置，它包括温度和振动信号传感器，所述温度和振动信号传感器的输出端与采样和转换模块连接，所述采样和转换模块的输出端与ZigBee发出模块连接，所述ZigBee发出模块与ZigBee接收模块连接，所述ZigBee接收模块还与单片机连接，所述单片机还连接有电源模块、复位模块、晶振模块、液晶显示模块和语音模块。

ZigBee发出模块通过无线信号传输的方式连接ZigBee接收模块，单片机选用AT89C51单片机，语音模块选用ISD2560语音芯片，液晶显示模块选用LCD1602工业字符型液晶，ZigBee发出模块和ZigBee接收模块采用CC2530芯片作为无线信号的发射和接收端，同时CC2530作为ZigBee发出模块和ZigBee接收模块的信号处理芯片。

本实用新型具有安装方便，可靠性高的优点，传统信号传输一般采用有线通信，通信链路容易受现场环境的影响，传感器节点接入很不灵活，监测范围很窄，不能适应微型电子发展的需要，并且在现场再安装时会造成很大的麻烦。而采用信号无线传输的方式及省去了安装时的繁杂工作又提高了数据传输的可靠性；本实用新型具有一种安装方便、可靠性高、成本低的优点。

Claims (6)

1.一种基于ZigBee的变电站保护屏、测控屏语音提示综合装置，它包括温度和振动信号传感器，其特征在于：所述温度和振动信号传感器的输出端与采样和转换模块连接，所述采样和转换模块的输出端与ZigBee发出模块连接，所述ZigBee发出模块与ZigBee接收模块连接，所述ZigBee接收模块还与单片机连接，所述单片机还连接有电源模块、复位模块、晶振模块、液晶显示模块和语音模块。

2.根据权利要求1所述的基于ZigBee的变电站保护屏、测控屏语音提示综合装置，其特征在于：所述ZigBee发出模块通过无线信号传输的方式连接ZigBee接收模块。

3.根据权利要求1所述的基于ZigBee的变电站保护屏、测控屏语音提示综合装置，其特征在于：所述单片机选用AT89C51单片机。

4.根据权利要求1所述的基于ZigBee的变电站保护屏、测控屏语音提示综合装置，其特征在于：所述语音模块选用ISD2560语音芯片。

5.根据权利要求1所述的基于ZigBee的变电站保护屏、测控屏语音提示综合装置，其特征在于：所述液晶显示模块选用LCD1602工业字符型液晶。

6.根据权利要求1所述的基于ZigBee的变电站保护屏、测控屏语音提示综合装置，其特征在于：所述ZigBee发出模块和ZigBee接收模块采用CC2530芯片作为无线信号的发射和接收端，同时CC2530作为ZigBee发出模块和ZigBee接收模块的信号处理芯片。