基于zigbee高压电力电缆温度监测系统设计和实现

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1、基于Zigbee的高压电力电缆温度监测系统的设计与实现ADissertationSubmittedtoShanghaiJiaoTongUniversityforMasterDegreeofEngineeringDEVELOPMENTOFAMONITORINGSYSTEMFORPOWERCABLETEMPERATUREBASEDONZIGBEETECHNOLOGYUniversityCode：10248Author：GuZhimingStudentID:1090372239Mentor1：WangGengMentor2:Fie

2、ld：SoftwareEngineeringDateofOralDefense：SchoolofSoftwareShanghaiJiaotongUniversityApril,2012基于Zigbee的高压电力电缆温度监测系统的设计与实现上海交通大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结

3、果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日基于Zigbee的高压电力电缆温度监测系统的设计与实现上海交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权上海交通大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本授权书。本学位论文属于不保密□。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日

4、期：年月日基于ZigBee的高压电力电缆温度监测系统的设计与实现基于ZigBee的高压电力电缆温度监测系统的设计与实现摘要电力是国民经济的基础和支柱，是维持工业、经济正常运行的持续稳定发展的根本保证，电力系统的安全稳定关系到国计民生；随着城市建设的发展，电力电缆以其供电安全可靠以及有利于城市美化等优点得到了越来越广泛的应用，因此电力系统对电缆线路的安全供电及供电可靠性的要求越来越严格，传统的定期停电进行预防性试验的做法已不能满足电网高可靠性的要求。电力电缆的表面温度反映了电缆的运行情况。不论是过负荷运行还是电缆运行环境发生变

5、化或者是电缆线路本身绝缘故障，都会引起电缆表面温度发生变化，因此监测电缆表面温度可以及时发现电缆异常情况，及时采取措施，就可以避免事故发生；有鉴于此，开发一套能对电力电缆温度进行监测的系统有着非常重要的价值和意义。论文通过对无线传感器网络的研究，开发了基于ZigBee的高压电力电缆温度监控系统，ZigBee技术的短距离无线传感器网络具有通信效率高、复杂度低、功耗低、速率低、成本低、安全性高等诸多优点。符合电缆接头较多．需要较多监测节点、较短的传输延时和极低的功率消耗的要求：另一方面，电缆温度监测需要采集的数据量较少、传输带宽

6、需求不高。基于ZigBee的无线传感网络技术能组成灵活的监测节点集群，符合电缆温度的在线监测系统的要求。论文将无线传感网络、GPRS两种无线传输技术有效地结合在一起实现了对电力电缆温度监测和预警；系统采用ZigBee模块与温度传感模块组成终端节点，对监测电缆的温度数据进行实时采集并传至协调器节点，由协调器节点把这些数据通过GPRS模块传输通过无线基站和互联网将数据传送至监控中心，监控中心的服务器负责数据存储、统计、分析后产生预警和决策指导。无线传感器网络采用了TI公司的ZigBee解决方案T2530和温度传感器D18B20，

7、ZigBee网络采用星型网络结构，GPRS数据传输采用了SIM300模块；论文对于电力电缆温度监测的无线传感器网络节点的软硬件进行了设计与实现。完成了电缆温度的多点采集和数据的传输。系统具有对电缆温度敏感点的温度进行实时监测、温度曲线保存、温度远程报警及数据的本地和远程传输等功能。论文最终测试结果证明了它基本可以满足电缆的测温系统要求，监测系统传感器数据采集准确，系统工作稳定，节点组网灵活，结构简单、能耗较低，有效解决了传统的基于有线方式的现场监测系统局限，给电力电缆的温度监测提供了一种有效监测手段。关键词：电力电缆，温度，

8、ZigBee技术，GPRSI基于ZigBee的高压电力电缆温度监测系统的设计与实现DEVELOPMENTOFAMONITORINGSYSTEMFORPOWERCABLETEMPERATUREBASEDONZIGBEETECHNOLOGYABSTRACT：Electricpoweristhe