基于zigbee与gprs高压开关柜无线监测系统设计

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1、第38卷第23期电力系统保护与控制VOI_38NO．232010年12月1日PowerSystemProtectionandControlDec．1．2010基于ZigBee和GPRS的高压开关柜无线监测系统设计杨增汪，王宜怀，戴新宇(1．徐州师范大学物理与电子工程学院，江苏徐州221116；2．苏州大学计算机科学与技术学院，江苏苏州215000)摘要：针对高压开关柜的高电压、大电流和强磁场工作环境，提出了基于ZigBee无线传感器网络和GPRS技术的无线温湿度监测方案。系统采用Freescale公司的ZigBee解决方案MCI3213＆BeeKit和

2、温湿度传感器SHT75组成星型网络结构，利用MC35i模块实现GPRS数据传输。详细阐述了硬件设计、软件设计和传感器节点的低功耗问题。采用ZigBee技术使得无线监测系统具有很好的可靠性和安全性，并且安装方便，功耗较低。关键词：高压开关柜；无线监测；ZigBee；GPRS；低功耗DesignofwirelessmonitoringsystemforhighvoltageswitchgearbasedonZigBeeandGPRSYANGZeng．wang，WANGYi．huai，DAIXin．yu(1．SchoolofPhysics&Electroni

3、cEngineering，XuzhouNormalUniversity，Xuzhou221116，China：2．SchoolofComputerScience&Technology，SoochowUniversity，Suzhou215000，China)Abstract：AkindofwirelesstemperatureandhumiditymonitoringsystemofHV(highvoltage)switchgearusedintheenvironmentofHV．heavycurrentandpowerfulelectromagnet

4、icfieldiSbroughtforwardbasedOllZigBeewirelesssensornetworkandGPRStechnology．ZigBeesolutionMC13213&BeeKitfromFreescaleanddigitaltemperatureandhumiditysensorSHT75areusedinthesystemtoestablishastarnetwork，andMC35iiSusedtorealizeGPRSdatatransmission．Thehardwaredesign．softwaredesigna

5、ndlOWpowerconsumptionofsensornodearedescribedindetail．AdoptionofZigBeetechnologymakesthewitlessmonitoringsystemreliableandsecure，besides，thesystemiSeasytoinstallanditspowerconsumptioniSlOW．Keywordszhighvoltageswitchgear；wirelessmonitoring；ZigBee：GPRS；lowpowerconsumption中图分类号：TM7

6、26文献标识码：A文章编号：1674—3415(2010)23—0203—04位现场温度测量的方法主要有贴色片测温法、光纤0引言测温法和红外测温法[1-21。贴色片测温法是根据色片高压开关柜在电力系统中广泛应用，承担着关颜色随温度的不同而变化来大致确定温度范围，这合电力线路、线路故障保护、监测运行电量数据等种方法准确度低、可靠性差，不能进行定量测量。重要作用。开关柜内的母线接头和室外刀闸开关等光纤测温采用光导纤维传输温度信号，光导纤维具重要设备，在长期运行过程中，因老化或接触电阻有优异的绝缘性能，能够隔离开关柜内的高压，能过大而发热。如果这些发热部位的

7、温湿度没有得到够准确测量高压触点的运行温度。然而，由于涉及及时有效的监测进而采取处置措施，往往会导致火宽带光源、光信号的调制、解调和光监测器等器件，灾和大面积停电等事故的发生。因此对母线接头和系统复杂，成本高，技术难度大，另外光纤安装维刀闸开关等关键部位的温湿度实时在线监测，实现护不方便。红外测温法通过被测目标的温度变化对过热报警，是避免重大事故或控制故障恶化的有力应红外辐射变化来确定温度，为非接触测量方式，手段。没有高压绝缘问题。但它容易受环境及周围电磁场高压开关柜触头长期在高电压、大电流和强磁的干扰，测量精度低，自动化程度低，往往需要人场的环境中运

8、行，通常的温度测量方法因无法解决工定期到高压大电流现场测试，效率低，风险大。高压绝缘问题而不能