本發(fā)明涉及無線系統(tǒng)檢測領(lǐng)域，尤其涉及一種用于電站超濾系統(tǒng)的無線控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

近幾年，隨著單片機和無線技術(shù)的迅速發(fā)展，出現(xiàn)了很多無線技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)，如Bluetooth、WiFi及ZigBee等，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在工業(yè)現(xiàn)場的應(yīng)用也變成一個必然的趨勢，由于具有能耗低、布局容易、擴展性好、數(shù)據(jù)傳輸可靠及低成本等優(yōu)點，被認(rèn)為是最適用于工業(yè)應(yīng)用的一種無線技術(shù)，但是目前許多變電所在對于無線控制系統(tǒng)方面的技術(shù)都比較落后，接收的信息大多會延遲，不能及時的通過無線網(wǎng)絡(luò)傳遞過來的數(shù)據(jù)分析電站以外的用電情況，而且在無線設(shè)計系統(tǒng)方面的設(shè)計結(jié)構(gòu)也比較復(fù)雜，使用起來也比較麻煩，通常不利于維修，且維修的費用也偏貴。上述問題亟需解決。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對以上問題，本發(fā)明提供了一種用于電站超濾系統(tǒng)的無線控制系統(tǒng)，在基站中設(shè)置兩個方向的數(shù)據(jù)流，一個是傳輸?shù)缴蠈拥默F(xiàn)場設(shè)備的檢測狀態(tài)，另一個是從控制器發(fā)送到無線模塊的指令，能夠有效的將數(shù)據(jù)信息傳遞到用電站，延遲率較低，且整個系統(tǒng)設(shè)計簡單、實用性強，可以有效解決背景技術(shù)中的問題。

為此，本發(fā)明提供了一種用于電站超濾系統(tǒng)的無線控制系統(tǒng)，所述的運行員操作站的輸入端與交換機和直流交流檢測模塊相連接，所述交換機的輸出端還連接有主控制器，所述主控制器的輸出端分別連接有電磁控制系統(tǒng)和電機控制器，所述電機控制器還通過控制電纜與嵌入式控制器相連接，在嵌入式控制器的PWM輸出端口連接有ZigBee無線通信模塊，所述ZigBee無線通信模塊的輸出端還連接有傳感器組，在傳感器組的數(shù)據(jù)端還連接有電路檢測模塊和串口檢測模塊；

所述電路檢測模塊，作為前置檢測電路，直接對嵌入式輸出端的輸出信號進行電路級檢測，在電路檢測模塊的內(nèi)部還設(shè)置有信號放大電路，使得放大倍數(shù)可調(diào)，從而得到正向脈沖；

所述串口檢測模塊，作為串口通信接口，需要檢測外來的通信串口的運行狀態(tài)，提高無線通信的質(zhì)量。

所述嵌入式控制器采用32位的ARMCortexM3系列的處理芯片，且數(shù)字輸入端采用5V供電。

所述主控制器的數(shù)據(jù)端還連接有基站主機，所述基站主機的輸出端還通過控制電纜與外部路由器相連接，所述基站主機的輸入端還通過控制電纜與內(nèi)部路由器相連接，所述內(nèi)部路由器的數(shù)據(jù)端還連接有內(nèi)部子網(wǎng)控制模塊。

所述ZigBee無線通信模塊包括太陽能電池組，所述太陽能電池組的輸出端還通過控制線與電源接口模塊相連接，所述電源接口模塊的輸出端還通過控制線直接連接有光耦檢測模塊和JN5148模塊，所述JN5148模塊的I/O端口均與光耦檢測模塊相連接，所述光耦檢測模塊的輸出端還通過控制電纜與接線端子相連接，所述接線端子直接與變電所現(xiàn)場控制設(shè)備相連接。

所述串口檢測模塊采用SP3232系列的處理芯片，且在串口檢測模塊的數(shù)據(jù)端還設(shè)置有靈敏度較高的光電倍增管。

所述嵌入式控制器還通過繼電器控制模塊與電磁控制系統(tǒng)和電機控制器進行數(shù)據(jù)通信，且所述繼電器控制模塊采用JQX14FC36系列的處理芯片。

所述主控制器的控制端口還通過IIC總線固定連接有以太網(wǎng)控制模塊，所述以太網(wǎng)控制模塊采用AT24C08系列的處理芯片與無線通信端口進行數(shù)據(jù)通信。

所述嵌入式控制器還連接有手持式控制器，所述手持式控制器采用STM32F103系列的處理芯片，且在手持式控制器的輸出端還連接有限位信號模塊，所述限位信號模塊的數(shù)據(jù)端與液晶驅(qū)動模塊相連接。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：該用于電站超濾系統(tǒng)的無線控制系統(tǒng)，系統(tǒng)采用高性能、高速、易開發(fā)ARMCortexM3架構(gòu)的STM32F103VET作為控制芯片，并使用RealViewMDK－ARM4.12集成開發(fā)環(huán)境和Jlink調(diào)試工具。STM32系列以高性能、低成本、低功耗、嵌入式的ARMCortexM3為內(nèi)核；使用Ｃ語言，既可開發(fā)底層驅(qū)動，還能進行交互調(diào)試，且在基站中還設(shè)置兩個方向的數(shù)據(jù)流，一個是傳輸?shù)缴蠈拥默F(xiàn)場設(shè)備的檢測狀態(tài)，另一個是從控制器發(fā)送到無線模塊的指令，能夠有效的將數(shù)據(jù)信息傳遞到用電站，延遲率較低，且整個系統(tǒng)設(shè)計簡單、實用性強。

附圖說明

圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明無線通信模塊結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明傳感器組電路結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明接口電路結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1-操作站；2-交換機；3-直流交流檢測模塊；4-主控制器；5-電磁控制系統(tǒng)；6-電機控制器；7-嵌入式控制器；8-ZigBee無線通信模塊；9-傳感器組；10-電路檢測模塊；11-串口檢測模塊；12-信號放大電路；13-基站主機；14-外部路由器；15-內(nèi)部路由器；16-子網(wǎng)控制模塊；17-太陽能電池組；18-電源接口模塊；19-光耦檢測模塊；20-JN5148模塊；21-現(xiàn)場控制設(shè)備；22-接線端子；23-光電倍增管；24-繼電器控制模塊；25-以太網(wǎng)控制模塊；26-手持式控制器；27-限位信號模塊；28-液晶驅(qū)動模塊。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

實施例：

請參閱圖1至圖5，本發(fā)明提供一種技術(shù)方案：一種用于電站超濾系統(tǒng)的無線控制系統(tǒng)，所述的運行員操作站1的輸入端與交換機2和直流交流檢測模塊3相連接，所述交換機2的輸出端還連接有主控制器4，所述主控制器4的控制端口還通過IIC總線固定連接有以太網(wǎng)控制模塊25，所述以太網(wǎng)控制模塊25采用AT24C08系列的處理芯片與無線通信端口進行數(shù)據(jù)通信，所述主控制器4的數(shù)據(jù)端還連接有基站主機13，所述基站主機13的輸出端還通過控制電纜與外部路由器14相連接，所述基站主機13的輸入端還通過控制電纜與內(nèi)部路由器15相連接，所述內(nèi)部路由器15的數(shù)據(jù)端還連接有內(nèi)部子網(wǎng)控制模塊16，所述主控制器4的輸出端分別連接有電磁控制系統(tǒng)5和電機控制器6，所述電機控制器6還通過控制電纜與嵌入式控制器7相連接，所述嵌入式控制器7采用32位的ARMCortexM3系列的處理芯片，且數(shù)字輸入端采用5V供電,所述嵌入式控制器7還通過繼電器控制模塊24與電磁控制系統(tǒng)5和電機控制器6進行數(shù)據(jù)通信，且所述繼電器控制模塊24采用JQX14FC36系列的處理芯片，所述嵌入式控制器7還連接有手持式控制器26，所述手持式控制器26采用STM32F103系列的處理芯片，且在手持式控制器26的輸出端還連接有限位信號模塊27，所述限位信號模塊27的數(shù)據(jù)端與液晶驅(qū)動模塊28相連接，在嵌入式控制器7的PWM輸出端口連接有ZigBee無線通信模塊8，所述ZigBee無線通信模塊8包括太陽能電池組17，所述太陽能電池組17的輸出端還通過控制線與電源接口模塊18相連接，所述電源接口模塊18的輸出端還通過控制線直接連接有光耦檢測模塊19和JN5148模塊20，所述JN5148模塊20的I/O端口均與光耦檢測模塊19相連接，所述光耦檢測模塊19的輸出端還通過控制電纜與接線端子22相連接，所述接線端子22直接與變電所現(xiàn)場控制設(shè)備21相連接，所述ZigBee無線通信模塊8的輸出端還連接有傳感器組9，在傳感器組9的數(shù)據(jù)端還連接有電路檢測模塊10和串口檢測模塊11，所述串口檢測模塊11采用SP3232系列的處理芯片，且在串口檢測模塊11的數(shù)據(jù)端還設(shè)置有靈敏度較高的光電倍增管23；

所述電路檢測模塊10，作為前置檢測電路，直接對嵌入式輸出端的輸出信號進行電路級檢測，在電路檢測模塊的內(nèi)部還設(shè)置有信號放大電路12，使得放大倍數(shù)可調(diào)，從而得到正向脈沖；

所述串口檢測模塊11，作為串口通信接口，需要檢測外來的通信串口的運行狀態(tài)，提高無線通信的質(zhì)量。

本發(fā)明的的基站主機13是控制系統(tǒng)中無線網(wǎng)絡(luò)和上層交換信息的平臺所以它必須實現(xiàn)協(xié)議的轉(zhuǎn)換，除此之外，基站的無線節(jié)點在建立無線網(wǎng)絡(luò)時充當(dāng)協(xié)調(diào)器，并負責(zé)監(jiān)視其他無線設(shè)備的狀態(tài)，同時，從無線控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)可以看出基站的可靠性會影響整個系統(tǒng)的性能。

本發(fā)明的的無線通信模塊8由交流電進行供電交流電由模塊經(jīng)過整流和降壓變?yōu)橹绷鳎詈箅妷哼M一步降低到，為模塊和光耦合器供電，由于穩(wěn)定和持續(xù)的電能供應(yīng)，電能消耗不再是重點而是要考慮可靠性，為了盡快接收指令，無線模塊沒有采用睡眠機制，它一直進行信道檢測，確定是否有指令發(fā)送給它。接收到指令后，模塊通過引腳導(dǎo)通光耦，驅(qū)動繼電器動作。由于模塊的輸出會使設(shè)備直接動作，所以必須確保輸出交流交流直流模塊直流直流模塊模塊和光耦合器器無線模塊原理的正確性，解決的方法是，通過繼電器的觸點回讀模塊的輸出，同時將它和輸出指令進行比較看是否一致，同時將這一信息通過無線模塊發(fā)送到上一層。

本發(fā)明的工作原理：該用于電站超濾系統(tǒng)的無線控制系統(tǒng)，系統(tǒng)采用高性能、高速、易開發(fā)ARMCortexM3架構(gòu)的STM32F103VET作為控制芯片，并使用RealViewMDK－ARM4.12集成開發(fā)環(huán)境和Jlink調(diào)試工具，STM32系列以高性能、低成本、低功耗、嵌入式的ARMCortexM3為內(nèi)核；使用Ｃ語言，既可開發(fā)底層驅(qū)動，還能進行交互調(diào)試，且在基站中還設(shè)置兩個方向的數(shù)據(jù)流，一個是傳輸?shù)缴蠈拥默F(xiàn)場設(shè)備的檢測狀態(tài)，另一個是從控制器發(fā)送到無線模塊的指令，能夠有效的將數(shù)據(jù)信息傳遞到用電站，延遲率較低，且整個系統(tǒng)設(shè)計簡單、實用性強。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。