基于无线传感器网络的接地电阻检测系统.pdf

《基于无线传感器网络的接地电阻检测系统.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、2015铱仪表技术与20l5第2期InstrumentTechniqueNo．2基于无线传感器网络的接地电阻检测系统唐慧强，葛黎黎，景华(南京信息工程大学信息与控制学院，江苏南京210044)摘要：针对接地电阻测量仪在实际使用中存在的使用不便、自动化程度不高等不足，以单片机C8051F020及ZigBee无线收发芯片CC2530为硬件核心，设计了钳形接地电阻检测系统，采用VisualStudio2005和SQLSe~er2005设计了管理软件。实现了接地网多节点数据同时进行采集和测量数据的网络化传输，并通过上位机实时监控、分析、存储及管理，提高了接地电阻检测的自动化程

2、度，节省人力、物力。关键词：接地电阻；ZigBee；CC2530；C8051F020；上位机中图分类号：TH765文献标识码：A文章编号：1002—1841(2015)02—0054—03GroundingResistanceDetectingSystemBased0nWirelessSensorNetworkTANGHui—qiang，GELi—li，J1NGHua(InformationandControlCollege，NanjingUniversityofInformationScienceandTechnology，Nanjing210044，China)A

3、bstract：Thegroundingresistancemeasurementinstrumentsmainlyexistproblemsofinconvenienceandlowautomaticity．BasedontheZigBeewirelesstransceiverchipCC2530andtheMCUcorechipC8051F020，agroundingresistancedetectingsys—temofclampuleterwasdesigned，andthemanagementsoftwarewasdesignedwithVisualStud

4、io2005andSQLServer2005．Thedataofseveralnodescanbetakensimultaneouslyandtransmittedbynetworks，andtheycanbemonitored，analyzed，storedandmanagedthroughtheuppercomputer．Theautomaticityandconvenienceareimprovedandthehumanresourcesaresaved．Keywords：groundingresistance；ZigBee；CC2530；C8051F020；u

5、ppercomputer0引言日前，接地电阻测试主要采用2种方法。一种足三极，法，需要辅助地极，对于不同类型的建筑(包括大小、形状、用，途等方面)，此方法需要严格按照操作规程分布地极，并且在测量时必须断开接地引下线，不适用于建筑物分布密集的区域，且操作繁琐。另一种是钳表法，在测量有回路的接地系统[时，不需断开接地引下线，不需辅助电极，具有较好的实用价值，广泛应用于传统三极法无法测量的场合。根据实际应用的(a)多点接地系统需求，设计了一种接地电阻检测系统，采用ZigBee无线通信技术同时测量多节点数据，并通过上位机对数据进行实时监控、分析和存储．兼备测量精度高、成本低、

6、抗干扰能力强、功耗低等特点的同时，实现了接地电阻测量的快速化、网络化。1接地电阻检测原理接地电阻测试仪一般根据欧姆定律来设计，本文采用的钳表法基于法拉第电磁感应原理工作：激励钳口对接地回路进行交流激励，检测钳口对回路电流进行检测，从而提取接地电阻信息，测量原理如图1(a)所示。图中U和，分别为测量仪的电压钳口输入(b)简化图电压和电流钳口感应输出电流，为被测接地体的接地电阻，R、图1钳形接地电阻仪测量原理⋯、、R为多点接地系统中其他接地点的接地电阻。通常R远好的电磁屏蔽。测量时，电压线圈产生一个已知的恒定低频交大于、、⋯、，并联后的总电阻，因此图1(a)可简化为图1流

7、电压U，在被测接地引线回路中通过电磁感应产生电压，U(b)。：U／N该电压在地线回路中会产生电流i，i=u／R．该电流被图1(b)中，，v，为绕在电压钳口内的发生器线圈的匝数，Ⅳ，电流接收线圈转换为电流，，，=i／N，，由此可得接地电阻：为绕在电流钳口内的接收线圈的匝数。两线圈之间具有良=÷=·孚=㈩基金项目：国家重大仪器设备开发专项任务(2012YQ170oo3—5)式中=l／i(N(，N，)。收稿日期：2014-01-06收修改稿日期：2014-11_O3第2期唐慧强等：基于无线传感器网络的接地电阻检测系统552系统整体结构送，连续发送5个字节后