基于zigbee的六氟化硫无线传感器节点设计说明书

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1、采区变压器的选择变压器的型号选择在确定变压器型号时，应考虑变压器的使用场所、电压等级和容量等级，还应考虑巷道断面、运输条件、备品配件来源等因素。一般在变电硐室内的动力变压器，选择矿用一般型油浸变压器。为了供电经济性，应尽量选用低损耗变压器。故选用矿用变压器KS11。变压器台数确定对采区变电所一台变压器满足要求时尽量选一台。如需采用多台变压器时，最好不采用几个工作面共用一台变压器的供电方式。如采区变电所的供电负荷中有一类负荷，变压器的台数不得少于两台。根据现场情况，选一台变压器。（9）低沼气矿井、

2、掘进工作面与回采工作面的电气设备应分开供电，局部扇风机实行风电沼气闭锁，沼气喷出区域、高压沼气矿井、煤与沼气突出矿井中，所有掘进工作面的局扇机械装设三专（专用变压器、专用开关、专用线路）二闭锁设施即风、电、沼气闭锁摘要ZigBee是一种新兴的近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的无线网络技术。它依据IEEE802.15.4标准，在数千个微小的传感器之间相互协调实现通信。这些传感器只需要很少的能量，以接力的方式通过无线电波将数据从一个传感器传到另一个传感器，所以它们的通信效率非常高。SF6

3、气体以其优异的绝缘和灭弧特性，在电力系统中获得了广泛的应用。但在电力设备运行过程中SF6气体泄漏会对人体造成伤害，因此准确检测SF6气体浓度是电力设备安全可靠运行的保障。本系统采用ZigBee无线网路技术、利用声学检测法不仅成本低、精度高、易安装，而且适合变电站无值守的发展趋势。本系统利用CC2430无线单片机进行各种数据的采集、处理和ZigBee无线通信。它将一个增强型工业标准的8位8051微控制器内核和一个高性能2.4GHzDSSS(直接序列扩频)射频收发器核心结合在一起，不仅功能强大而且处

4、理速度快。ZigBee网络可以根据实际需要组建为星形、树形及网状网络，不仅可维护性强而且安全可靠、生存周期长。本系统SF6浓度检测精度高达到100ppm；根据测试区域的不同可以组成树状或星形等网络。关键字：无线传感器，IEEE802.15.4，ZigBee，超声检测，六氟化硫，CC2430对于采区变电所的位置是由供电局电压等级，采煤方法采区巷道布置方式和工作面机械化程序等因素决定的，所以选择变电所位置时应满足以下条件：尽量位于负荷中心，以减少低压线路长度和电压损失，保证采区设备的供电质量。根据电

5、缆敷设的合理性将配电点分别设在各区段主斜井与副斜井人行通道处合适的位置上。这些配电点随工作面的推进定期移动。变电所内要求通风良好，温度不得超过附近巷道温度5℃。设备运输要方便，便于电缆进出，地质条件好，顶底板稳定，无淋水。每个采区最好只设一个变电所，对整个采区和掘进工作面供电，并且尽量不迁移或少迁移变电所，减少变电所硐室的开拓费用。故采区变电所位置如采区巷道布置附图所示（1）在正常工作时电缆芯线的实际温升不得超过绝缘所允许的温升，否则电缆将因过热而缩短其使用寿命或迅速损坏。橡套电缆允许温升是65

6、°，铠装电缆允许温升是80°，电缆芯线的时间温升决定它所流过的负荷电流，因此，为保证电缆的正常运行，必须保证实际流过电缆的最大长时工作电流不得超过它所允许的负荷电流。3采区变压器的选择变压器的型号选择在确定变压器型号时，应考虑变压器的使用场所、电压等级和容量等级，还应考虑巷道断面、运输条件、备品配件来源等因素。一般在变电硐室内的动力变压器，选择矿用一般型油浸变压器。为了供电经济性，应尽量选用低损耗变压器。故选用矿用变压器KS11。变压器台数确定对采区变电所一台变压器满足要求时尽量选一台。如需采用

7、多台变压器时，最好不采用几个工作面共用一台变压器的供电方式。如采区变电所的供电负荷中有一类负荷，变压器的台数不得少于两台。根据现场情况，选一台变压器。（9）低沼气矿井、掘进工作面与回采工作面的电气设备应分开供电，局部扇风机实行风电沼气闭锁，沼气喷出区域、高压沼气矿井、煤与沼气突出矿井中，所有掘进工作面的局扇机械装设三专（专用变压器、专用开关、专用线路）二闭锁设施即风、电、沼气闭锁目录第一章绪论11.1研究背景11.2SF6检测系统的研究现状11.3无线传感器网络的研究现状21.4论文的主要工作3

8、1.5本章小结3第二章ZigBee技术及应用42.1ZigBee技术概述42.2IEEE802.15.4标准62.3ZigBee协议栈72.3.1ZigBee协议栈结构72.3.2ZigBee网络设备类型82.3.3ZigBee网络拓扑结构92.4Zigbee的应用前景102.5本章小结11第三章节点总体设计方案113.1节点拓扑结构设计113.2节点框架设计123.3本章小结13第四章无线传感器节点的硬件设计134.1CC2430控制模块134.1.1CC2430片上系统134.1.2CC24