基于zigbee的高压开关柜无线温湿度监测系统

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1、2008年第2O期总第283基于ZigBee的高压开关柜无线温湿度监测系统吴光荣，章剑雄(中国电子科技集团公司第五十二研究所浙江杭州310012)摘要：针对高压开关柜温湿度监测的迫切性及其内部不允许布置额外的电缆线等特点提出基于ZigBee技术的无线温湿度监测方案。系统的实现基于TI公司的ZigBee解决方案CC2430＆Z—Stack和温湿度传感器SHT71，详细讨论硬件设计、软件设计和ZigBee网络终端节点的低功耗问题。系统可以完成对高压开关柜的温湿度监测，有效地防止事故的发生，可靠性高、安装方便、终端感测节点功耗低，取得了良好的现场试用结果，是高压开关柜温湿度监测的理想

2、解决方案。关键词：温湿度监测系统；ZigBee；无线传感器网络；高压开关柜；CC243o中图分类号：TP393．02文献标识码：B文章编号：1004—373X(2008)20—169—03AKindofTemperatureandHumidityMonitoringSystemforHighPressureSwitchCabinetBasedonZigBeeTechnologyWUGuangrong。ZHANGJianxiong(No．52ResearchInstitute，ChinaElectronicsGroupCorporation，Hangzhou，310012，Chi

3、na)Abstract：Inapplication，thehighpressureswitchcabinetneedatemperatureandhumiditymonitoringsystem，andinstalla—tionofadditionalcableisforbiddeninit．SoakindofwirelesstemperatureandhumiditymonitoringsystembasedonZigBeetechnologyispresentedinthispaper．AdaptingZigBeesolutionCC2430＆Z—StackfromTIan

4、ddigitaltemperatureandhumid—itysensorSHT71tOrealizethissystem．Thehardwaredesign，softwaredesignandlowpowerconsumptionofterminalwhichisakindofnodeofZigBeenetworkarediscussedindetail．Thetemperatureandhumidityofhighpressureswitchcabinetaremo—nitoredefficiently，andincidentsareavoided．Themonitorin

5、gsystemworkssteadily，andcanbeeasilyinstalled．Fhepowercon—sumptionofterminalnodeisverylOW．Testresultindicatesthatitisagoodsolution．Keywords：temperatureandhumiditymonitoringsystem；ZigBee；wireless~ensornetwork；highpressureswitchcabinet；CC2430优异的绝缘性能，能够隔离开关柜内的高压，因此能够1引言准确测量高压触点的运行温湿度，实现高压开关柜内触发电

6、厂、变电站的高压开关柜内的母线接头和室外点运行温湿度的实时在线监测。然而，用于隔离高压的刀闸开关等重要设备，在长期运行过程中，因老化或接光纤表面可能受到污染，导致光纤表面放电，以及安装触电阻过大而发热。由于这些发热部位的温湿度没有布线烦琐，大大降低了光纤测量系统的可靠性和使用范得到及时有效的监测，往往导致火灾和大面积停电等事围。红外测量为非接触式测量方法，没有高压绝缘问故的发生。实现母线接头和刀闸开关等关键部位的温题。但它容易受环境及周围电磁场的干扰，测量精度湿度实时在线监测，防止开关过热，可以显著地减少此低．自动化程度低，往往需要人工定期到高压大电流现类事故的发生。在工程实践

7、中，高压大电流设备内的接场测试，效率低，风险大。另外，开关柜内的空间非常狭头部位都具有裸露高压，因此这些部位的温湿度很难监小，时常无法安装红外测量探头(因为探头必须与被测测，通常的温湿度测量方法因无法解决高压绝缘问题而物体保持一定的安全距离，并需要正对被测物体的表不能使用一。面)。目前，高压大电流设备内的母线接头部位温湿度监无线温湿度监测系统采用无线电波进行信号传输，测的方法主要有红外测量、光纤测量和无线测量。光纤带有传感器的测试模块安装在高压设备表面，与接收设测量技术采用光导纤维传输温湿度