專利名稱：用于高壓開(kāi)關(guān)柜觸頭溫升監(jiān)測(cè)的Zigbee通信單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于輸變電設(shè)備狀態(tài)檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于高壓開(kāi)關(guān)柜觸頭溫升監(jiān)測(cè)的Zigbee通信單元。
背景技術(shù)：
高壓開(kāi)關(guān)柜是輸配電系統(tǒng)中的重要設(shè)備，開(kāi)關(guān)柜觸頭溫度過(guò)高會(huì)導(dǎo)致不同程度的高壓開(kāi)關(guān)柜故障并造成了一定的經(jīng)濟(jì)損失。高壓開(kāi)關(guān)柜內(nèi)環(huán)境十分復(fù)雜，主要包括高壓開(kāi)關(guān)操作、短路故障、雷電、電暈放電、高電壓大電流的電纜和設(shè)備向周?chē)椛潆姶挪?、高頻載波和對(duì)講機(jī)等輻射干擾源，以及附近電臺(tái)、通信等產(chǎn)生的電磁干擾、靜電放電等。因此開(kāi)關(guān)柜內(nèi)監(jiān)測(cè)的信息通過(guò)一種基于Zigbee的無(wú)線通訊單元來(lái)實(shí)時(shí)通訊，可以起到很好的隔離作用，從而保證系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種用于高壓開(kāi)關(guān)柜觸頭溫升監(jiān)測(cè)的Zigbee通信單元，解決了高壓開(kāi)關(guān)柜內(nèi)高電壓、大電流、強(qiáng)輻射、高頻載波對(duì)監(jiān)測(cè)設(shè)備的干擾，甚至損壞設(shè)備的問(wèn)題。本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是，用于高壓開(kāi)關(guān)柜觸頭溫升監(jiān)測(cè)的Zigbee通信單元，包括通過(guò)Zigbee無(wú)線通信的Zigbee無(wú)線發(fā)送模塊及Zigbee無(wú)線接收模塊。本實(shí)用新型的特點(diǎn)還在于，其中的Zigbee無(wú)線發(fā)送模塊設(shè)置有兩個(gè)或兩個(gè)以上，兩個(gè)或兩個(gè)以上Zigbee無(wú)線發(fā)送模塊之間通過(guò)Zigbee組建無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)。其中的Zigbee無(wú)線發(fā)送模塊包括用于供電的電源模塊，以及依次連接的DS181d20 溫度傳感器、微處理器MC9S08QG、射頻芯片MC13192及板載天線。其中的Zigbee無(wú)線接收模塊包括用于供電的電源模塊，以及依次連接的板載天線、射頻芯片MC13192、微處理器MC9S08QG及DS18b20溫度傳感器，Zigbee無(wú)線接收模塊通過(guò)串口與監(jiān)測(cè)分機(jī)主機(jī)相連接。本實(shí)用新型的有益效果是，(1)監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)體積小，套在觸壁上，安裝方便；(2)信號(hào)采用ZigBee無(wú)線電傳送，隔離徹底、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、抗干擾能力強(qiáng)、工作可靠；(3)監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)供電方式上采用高壓觸壁互感線圈取電，很好的解決了取電難的問(wèn)題；(4)開(kāi)關(guān)柜內(nèi)的監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)之間通過(guò)Zigbee組建無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)，可以靈活的增減。
圖1是本實(shí)用新型用于高壓開(kāi)關(guān)柜觸頭溫升監(jiān)測(cè)的Zigbee通信單元的結(jié)構(gòu)示意圖。[0015]圖中，l.Zigbee無(wú)線發(fā)送模塊，2. Zigbee無(wú)線接收模塊，3.微處理器MC9S08QG， 4.射頻芯片MC13192，5.板載天線，6.電源模塊，7. DS18b20溫度傳感器，8.監(jiān)測(cè)分機(jī)主機(jī)。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。本實(shí)用新型用于高壓開(kāi)關(guān)柜觸頭溫升監(jiān)測(cè)的Zigbee通信單元的結(jié)構(gòu)，如圖1所示，包括通過(guò)Zigbee無(wú)線通信的9個(gè)Zigbee無(wú)線發(fā)送模塊1及一個(gè)Zigbee無(wú)線接收模塊2，9個(gè)監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)之間通過(guò)Zigbee組建無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)，Zigbee無(wú)線發(fā)送模塊1包括用于供電的電源模塊6，以及依次連接的DS18b20溫度傳感器7、微處理器MC9S08QG 3、射頻芯片MC13192 4及板載天線5 ;Zigbee無(wú)線接收模塊2包括用于供電的電源模塊6，以及依次連接的板載天線5、射頻芯片MC13192 4、微處理器MC9S08QG 3及DS18b20溫度傳感器7。 Zigbee無(wú)線接收模塊2通過(guò)串口與監(jiān)測(cè)分機(jī)主機(jī)8相連接。其中的微處理器MC9S08QG 3是一款低功耗單片機(jī)，處理能力強(qiáng)、運(yùn)行速度快、穩(wěn)定高效等優(yōu)點(diǎn)。射頻芯片MC13192 4傳輸速率低、效率高。采用PCB板載天線5符合高壓開(kāi)關(guān)柜內(nèi)相關(guān)要求、節(jié)省空間、安裝方便。DS18b20溫度傳感器7是數(shù)字溫度傳感器，Zigbee 無(wú)線發(fā)送模塊1上的DS18b20溫度傳感器7，用于監(jiān)測(cè)測(cè)點(diǎn)溫度；Zigbee無(wú)線接收模塊2上的DS18b20溫度傳感器7，用于監(jiān)測(cè)環(huán)境溫度。電源模塊6是通過(guò)安裝在開(kāi)關(guān)柜高壓觸壁上互感線圈互感取電的，在Zigbee無(wú)線接收模塊2上是從監(jiān)測(cè)分機(jī)主機(jī)8上供電的。本實(shí)用新型的工作過(guò)程為，Zigbee無(wú)線發(fā)送模塊1上的微處理器MC9S08QG 3把 DS181d20溫度傳感器7測(cè)得的溫度通過(guò)射頻芯片MC13192 4發(fā)送出去，時(shí)間間隔可以通過(guò)程序設(shè)定。Zigbee無(wú)線接收模塊2上的射頻芯片MC13192 4接收發(fā)送模塊發(fā)來(lái)的信息，通過(guò)微處理器MC9S08QG 3處理后通過(guò)串口發(fā)送到監(jiān)測(cè)分機(jī)主機(jī)8。Zigbee無(wú)線接收模塊2上的微處理器MC9S08QG 3把DS18b20溫度傳感器7測(cè)得的環(huán)境溫度也通過(guò)串口傳送到監(jiān)測(cè)分機(jī)主機(jī)8，監(jiān)測(cè)分機(jī)主機(jī)8通過(guò)程序算法可以得到開(kāi)關(guān)觸頭溫升，并判斷現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行情況， 及時(shí)處理。本實(shí)用新型從電磁兼容的3個(gè)基本方法著手，從原理的可行性、元器件的選擇、 加工生產(chǎn)工藝、安裝運(yùn)行環(huán)境等幾個(gè)方面來(lái)考慮。把握不同類型電磁干擾的本質(zhì)，對(duì)不同的干擾頻率、頻譜采用相應(yīng)的濾波、隔離、接地、屏蔽等措施。
權(quán)利要求1.用于高壓開(kāi)關(guān)柜觸頭溫升監(jiān)測(cè)的Zigbee通信單元，其特征在于，包括通過(guò)Zigbee 無(wú)線通信的Zigbee無(wú)線發(fā)送模塊(1)及Zigbee無(wú)線接收模塊(2)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于高壓開(kāi)關(guān)柜觸頭溫升監(jiān)測(cè)的Zigbee通信單元，其特征在于，所述的Zigbee無(wú)線發(fā)送模塊(1)設(shè)置有兩個(gè)或兩個(gè)以上，兩個(gè)或兩個(gè)以上Zigbee無(wú)線發(fā)送模塊(1)之間通過(guò)Zigbee組建無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于高壓開(kāi)關(guān)柜觸頭溫升監(jiān)測(cè)的Zigbee通信單元，其特征在于，所述的Zigbee無(wú)線發(fā)送模塊(1)包括用于供電的電源模塊(6)，以及依次連接的 DS18b20溫度傳感器(7)、微處理器MC9S08QG (3)、射頻芯片MC13192 (4)及板載天線(5)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于高壓開(kāi)關(guān)柜觸頭溫升監(jiān)測(cè)的Zigbee通信單元，其特征在于，所述的Zigbee無(wú)線接收模塊(2)包括用于供電的電源模塊(6)，以及依次連接的板載天線(5)、射頻芯片MC13192 (4)、微處理器MC9S08QG (3)及DS18b20溫度傳感器(7)， Zigbee無(wú)線接收模塊(2)通過(guò)串口與監(jiān)測(cè)分機(jī)主機(jī)(8)相連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)的用于高壓開(kāi)關(guān)柜觸頭溫升監(jiān)測(cè)的Zigbee通信單元，包括通過(guò)Zigbee無(wú)線通信的Zigbee無(wú)線發(fā)送模塊及Zigbee無(wú)線接收模塊。Zigbee無(wú)線發(fā)送模塊包括用于供電的電源模塊，以及依次連接的DS18b20溫度傳感器、微處理器MC9S08QG、射頻芯片MC13192及板載天線。Zigbee無(wú)線接收模塊包括電源模塊，以及依次連接的板載天線、射頻芯片MC13192、微處理器MC9S08QG及DS18b20溫度傳感器，Zigbee無(wú)線接收模塊通過(guò)串口與監(jiān)測(cè)分機(jī)主機(jī)相連接。本實(shí)用新型通信單元，可以實(shí)時(shí)、穩(wěn)定的將檢測(cè)的信息發(fā)送到接收模塊，提高了發(fā)送的效率，保證高壓開(kāi)關(guān)柜正常運(yùn)行。
文檔編號(hào)G01K1/02GK202150178SQ20112024767
公開(kāi)日2012年2月22日 申請(qǐng)日期2011年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月14日
發(fā)明者方壽賢, 王寧, 陳紹英, 陳繼新, 黃新波 申請(qǐng)人:西安工程大學(xué), 遼寧省電力有限公司鐵嶺供電公司