CN210572534U - 微电网参数异构无线网络检测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种微电网参数异构无线网络检测系统，其特征在于，包括微电网参数采集节点、异构网关节点和远程监控模块；所述微电网参数采集节点包括电网参数检测模块、信号调理电路、第一网络节点，所述异构网关节点包括第二网络节点、处理器模块以及通信模块。优点：1）能够在满足实时检测电网工作状态的需求下能及时对不稳定情况进行监控，提高了运行效率，降低了工作风险；2）在电网检测系统在功能完善、系统完整的前提下本实用新型成本较低、安装方便并且通讯可靠，能够全方位及时反映电网运行情况。

Description

微电网参数异构无线网络检测系统

技术领域

本实用新型涉及一种微电网参数异构无线网络检测系统，属于通信技术领域。

背景技术

电力是国民经济的基石，是维持现代工业、国民生活不断可持续发展的重要保证。随着经济的飞速发展，社会对于电能质量要求也越来越高。因此在电能需求逐年剧增的情况下，各供电部门更需要对电网运行有可靠的掌握和实时监测，以保证电网安全高效地运行。

微电网是电力系统中重要而又复杂的组成部分，其网络复杂、体量庞大，对于系统稳定可靠运行的要求十分高，对其进行实时监控与控制也是一个非常重要的课题。

为了保证电微网的正常运行，通常需要设立一定量的监控设备进行实时监控以防止其突然发生故障，导致严重后果。但监控设备往往自身需要高效、稳定的电源进行不间断的供电，但偏远地区很难找到符合条件的电源，同时恶劣的环境也会加速监控设备的老化。并且长期以来，供电企业的电网维护与检测都是人工作业或有线排查。这种方式不但危险性大、工作量大，而且辐射大对人体造成较大的危害，不符合如今的电力网络的安全发展趋势。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种微电网参数异构无线网络检测系统。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种微电网参数异构无线网络检测系统，其特征在于，包括微电网参数采集节点、异构网关节点和远程监控模块；

所述微电网参数采集节点包括电网参数检测模块、信号调理电路、第一网络节点，所述异构网关节点包括第二网络节点、处理器模块以及通信模块；

所述电网参数检测模块采集电网参数信号，经信号调理电路处理将模拟信号传输至第一网络节点，第一网络节点输出数字信号并无线传输至第二网络节点，第二网络节点将数字信号传输至处理器模块，处理器模块将处理后的信息通过通信模块传输至远程监控模块。

进一步的，所述微电网参数采集节点、异构网关节点均还设有电源模块。

进一步的，所述电网参数信号为通过传感器采集的交流电流信号、交流电压信号、频率信号。

进一步的，所述第一网络节点和第二网络节点的芯片均采用CC2530，微电网参数采集节点的CC2530的A/D采样单元对信号调理电路传输的模拟信号进行模／数转换，再由CC2530的RF收发器与异构网关节点的CC2530通信。

进一步的，所述处理器模块的处理芯片采用STM32，第二网络节点接收电网参数的检测数据，传送到STM32，STM32解析Zigbee网络数据包，再将数据通过Zigbee－TCP/IP协议上传至远程监控模块。

进一步的，所述第二网络节点和处理器模块通过SPI接口进行数据传输。

本实用新型所达到的有益效果：

1）能够在满足实时检测电网工作状态的需求下能及时对不稳定情况进行监控，提高了运行效率，降低了工作风险；

2）在电网检测系统在功能完善、系统完整的前提下本实用新型成本较低、安装方便并且通讯可靠，能够全方位及时反映电网运行情况。

附图说明

图1是微电网参数无线网络监测系统结构图；

图2是CC2530电路图；

图3是STM32电路图；

图4-1和4-2是电源模块电路图；

图5是交流电流采集电路图；

图6是交流电压采集及调理电路图；

图7是频率采集电路图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

如图1所示，一种微电网参数异构无线网络检测系统，包括微电网参数采集节点、异构网关节点和远程监控模块；

所述微电网参数采集节点包括电网参数检测模块、信号调理电路、第一网络节点，所述异构网关节点包括第二网络节点、处理器模块以及通信模块；

所述电网参数检测模块采集电网参数信号，经信号调理电路处理将模拟信号传输至第一网络节点，第一网络节点输出数字信号并无线传输至第二网络节点，第二网络节点将数字信号传输至处理器模块，处理器模块将处理后的信息通过通信模块传输至远程监控模块。

本实施例中，所述微电网参数采集节点、异构网关节点均还设有电源模块，电源模块包括了电压调节部分，电压调节部分采用AMS1117-3.3稳压器输出3.3V电压为CC2530供电以及采用LM7805稳压器输出5V为传感器供电，电源模块内采用的AMS1117-3.3稳压器及其外围电路如图4-1所示和LM7805稳压器及其外围电路如图4-2所示。

本实施例中，所述，电网参数检测模块包括用于采集交流电流信号的交流电流采集电路、采集交流电压信号的交流电压采集电路以及采集频率信号的频率采集电路。交流电流采集电路内设有ACS742传感器芯片，所述ACS742传感器芯片及其外围电路如图5所示；电压采集由型号为DL-PT202H1的电流型电压互感器T1采集，调理电路的目的是将信号传输到单片机的ADC接口中，以达到AD输入的测量。电路检测到的电网信号为220V的电压信号，其峰值为311V，经过电压互感器T1进行降压，匝数比为1500:1500，为防止电流过大而损害互感器，在电压互感器T1和电网信号之间串联了三个100K欧姆的电阻，通过电压互感器T1后，将信号再传输给运放MCP6602，将电流信号通过1K欧姆的电阻得到-1.6V~1.6V的电压值，再经过抬升电压与电阻分压，使传给单片机ADC的信号范围在0~3.3V之间，所述调理电路和DL-PT202H1的电流型电压互感器T1的外围电路如图6所示；频率采集电路内设有74LVC1G14芯片，所述74LVC1G14芯片及其外围电路如图7所示。

本实施例中，所述第一网络节点和第二网络节点内设有CC2530芯片，微电网参数采集节点的CC2530的A/D采样单元对信号调理电路传输的模拟信号进行模／数转换，再由CC2530的RF收发器与异构网关节点的CC2530通信。所述处理器模块内设有STM32芯片，异构网关节点的CC2530接收电网参数的检测数据，通过SPI接口传送到STM32，STM32解析Zigbee网络数据包，再将数据通过Zigbee－TCP/IP协议上传至远程监控模块的电脑显示，使管理人员能够实时监测电网参数情况。所述CC2530芯片及其外围电路如图2所示，所述STM32芯片及其外围电路如图3所示。

本实施例中，所述异构网关节点还设有GPRS模块，GPRS模块是一种基于GSM系统基础上的无线分组交换技术，可以实现串口数据经过GPRS、CDMA、3G等无线网络传输到远程服务器实现数据远程检测，这满足本组件异构的要求。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种微电网参数异构无线网络检测系统，其特征在于，包括微电网参数采集节点、异构网关节点和远程监控模块；

所述微电网参数采集节点包括电网参数检测模块、信号调理电路、第一网络节点，所述异构网关节点包括第二网络节点、处理器模块以及通信模块；

所述电网参数检测模块采集电网参数信号，经信号调理电路处理将模拟信号传输至第一网络节点，第一网络节点输出数字信号并无线传输至第二网络节点，第二网络节点将数字信号传输至处理器模块，处理器模块将处理后的信息通过通信模块传输至远程监控模块。

2.根据权利要求1所述的微电网参数异构无线网络检测系统，其特征在于，所述微电网参数采集节点、异构网关节点均还设有电源模块。

3.根据权利要求1所述的微电网参数异构无线网络检测系统，其特征在于，所述电网参数信号为通过传感器采集的交流电流信号、交流电压信号、频率信号。

4.根据权利要求1所述的微电网参数异构无线网络检测系统，其特征在于，所述第一网络节点和第二网络节点的芯片均采用CC2530，微电网参数采集节点的CC2530的A/D采样单元对信号调理电路传输的模拟信号进行模／数转换，再由CC2530的RF收发器与异构网关节点的CC2530通信。

5.根据权利要求1所述的微电网参数异构无线网络检测系统，其特征在于，所述处理器模块的处理芯片采用STM32，第二网络节点接收电网参数的检测数据，传送到STM32，STM32解析Zigbee网络数据包，再将数据通过Zigbee－TCP/IP协议上传至远程监控模块。

6.根据权利要求1所述的微电网参数异构无线网络检测系统，其特征在于，所述第二网络节点和处理器模块通过SPI接口进行数据传输。

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