基于WSN的配电网数据采集系统的研究与设计-论文.pdf

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1、基于WSN的配电网数据采集系统的研究与设计王薇，贾素梅(邯郸学院，f~：tL邯郸056005)摘要：配电网是现代电力系统的重要组成部分。介绍了利用无线传感网(WSN)和ZigBee技术构建的配电网数据采集系统的工作原理，描述了系统的设计方案、硬件设计与软件实现。为提高数据采集的及时性和准确性。采用了中位值平均滤波的方法对测量通道中串入的随机干扰进行滤除，实验证明，该方法无论对于缓慢变化的信号，还是快速变化的信号．都具有良好的滤波效果。关键词：配电网；数据采集；无线传感网；中位值平均滤波中图分类号：TM769文献标识码：A文章编号：1002—087X(2015)04—0834—02

2、ResearchanddesignofdataacquisitionsystemforpowerdistributionnetworkbasedonWSNWANGWei，JIASu-mei(HemdanCollege，HandanHebei056005,chi．a)Abstract：ThedistributionnetworkiSanimportantpartofmodernpowersystam．Theworkingprincipleofdataacquisitionsystemforpowerdistributionnetworkwasintroduced，basedonth

3、etechnologyofWSN(wirelesssensornetwork)andZigBee，andthedesignscheme，hardwaredesignandsoftwareimplementationofthesystemweredescribed。Inordertoimprovethetimelinessandaccuracyofthedatacollection．themedianaveragefilteringmethodwasusedtofiltertherandomdisturbance。whichmixedinthemeasurechanne1．Thee

4、xperimentprovesthatthemethodhasgoodfilteringefectnotonlyinslowchangingsignal，butalsoinrapidlychangingsigna1．KeyWOrds：powerdistributionnetwork；dataacquisition；wirelesssensornetwork；medianaveragefiltering配电网是电力系统的重要组成部分。在电力系统的长期设计，再到智能群体的研究，已经成为无线通信的一种热点技运行中，配电网中的各种设备因老化等问题常常会造成供电术。系统的失效。因此，为了保

5、证电力系统的正常运行，就需要对WSN是新一代的传感器网络，是一种新的信息获取和处配电网内的各类设备进行在线监测。在配电网中，配电装置包理模式。WSN是由数量众多、分布随机的网络内结点组成。这括了开关电器(断路器、隔离开关、负荷开关等)、保护装置(熔些结点集成有传感器、数据处理单元和通信模块，具体结构如断器、继电器、避雷器等)、载流导体等设备。对这些设备的在线图1所示。这些结点通过人工布置或飞机布撒的方式部署在监测离不开及时准确的数据采集系统⋯。预感知对象的附近，且采用自组织的方式构成网络，并借助于传统的数据采集系统中，中央监控中心与监测端的通信结点中内置的形式多样的传感器测量周边

6、环境中的热、红外、大多采用有线传输，这种方式的优点是可靠性高，但是存在着声纳、雷达和地震波信号，从而探测包括温度、湿度、噪声、光布线复杂、维护困难、网络结构不灵活的缺点，因此，利用无线强度、压力、土壤成分及移动物体的大小、速度和方向等众多采集系统取代有线监控系统势在必行。人们感兴趣的物理现象，实现对所在环境的监测。无线传输是利用电磁波来实现数据传输的通信方式。目前应用较多的是蓝牙、Wifi、红外数据传输、ZigBce等形式。在这些技术当中，基于数据传输距离、速度、耗电量等方面的考虑，应用以ZigBee技术为核心的无线传感网(WSN)是一种良好的选择嘲。1无线传感网技术分析整个传感

7、器网络的基本结构如图2所示。图中的每一个随着传感器技术、嵌入式技术、网络及无线通信技术、分布传感器结构以自组织的形式构成网格，并通过多跳中继方式式信息处理技术的不断发展，WSN从最初的结点及网络协议将监测的数据传至汇总结点(sink)，再由汇总结点将整个无线收稿日期：2015-01—05作者简介：王薇(1980一)．女。河北省人，硕士．讲师，主要研究方传感网中的数据传送至远程管理中心进行集中处理。向为高频通信类、电路设计及仿真。传感网中的每一个传感器结点通常是一个微型的嵌入式20