基于ZigBee的电能质量检测节点设计
基于ZigBee的无线粮情监测系统节点设计(下)

c cn mb r T 2 4 L u e: P T .
3 . 2无线粮情监测系统节点设计硬件电路原理图
本文设计 的无线粮 情监测系统节点 硬件设计 主要包括 射 频通信模块 、 节点微处理器和 C AN总线模块 。节点微处理器采 用 Ame公司 8 t l 9系列芯片 , 射频通信模块核心采用 C icn h o 公 p 司研发 的 C 2 3 C 4 0芯片 ,这种 芯片能够提高性能并满足实际应 用对低成本 、低功耗的要求 。在 C N总线通信 串 口中 ,采用 A
测试测量技术
基 于 ZiBe g e的无线 粮 情监 测 系 统 节 点设 计 ( 下)
T eN d sg f i ls ri i ainMo i r g ytm B sdo iB e 1) h o eDeino r esG anSt t nt i s a e nZ g e (1 W e u o on S e
用 C N总线实 现与 主机 之间 的快速数 据 传输 。 A
关 键 词 :iBe无线传 感 器网络 ;A zg e; C N总线 中 圈分 类 号 : ̄ 7 T 4
^b
文 献 标 识 码 : A
文 章 编 号 :030 o ( l)8o o- 2 10 - l7 o o -o 7o 2 1
e ai rr dmi _ r— c。 s , Zg t : r e e es
1 W  ̄; A b s 3 ORC N u t a D cme t d : o u n 嘲I. A ^岫 I l 1 0 一 0 2 1 )8 0 0 - 2 Ot0 3  ̄ 0 0 - 0 7 0
c s o t t  ̄ s fo A me f am _ a y c nt I n o r CC2 3 hi nd u et p l o 4 0 c p a @ l CAN s r aiesf s a a t s s i t o t he bu e l z td t an mis ̄ o h s . a r
基于ZigBee技术的煤矿监测系统节点设备设计与研究

Wi l sS no e ok ( N)b sd o iB e t h o g spooe n od rt m nt n ni n na r e e srN t r WS es w ae n Zg e e n l y i rp sd i re o o i r ge v o metl c o o i r
统的节点设备分为固定节点和移动节点 , 中固定 其 节点 在矿 井 的巷 道 内每 隔 几 十 米 放 置 一个 , 分 固 部 定节点接人有线 网络 , 其余均通过 Zg e 技术 网络 i e B 层 协议 组成 无线 自组织 网状 网络 。 矿井工 作人 员 佩 戴 的是移动节点 , 这些移动节点发送身份识别等信
p r mee d r run a a trun e g o d.Th sg t o s o a d r n ot r o o e r i l n r d c d. e de in meh d fh r wa e a d s fwa e f rn d s a e ma ny i to u e
Zg e 技 术 的无 线 监测 系统 解决 方 案 。煤 矿 监测 系 i e B
Zge i e是一 种 近距 离 、 复 杂 度 、 功 耗 、 数 B 低 低 低
据速 率 、 低成 本 、 可 靠 性 的 无线 网 络技 术 , 够实 高 能
现对一些短距离 、 特殊场合下 的环境参数检测 和对 工作人员进行 实时跟踪。在 Zg e 无线传感器 网 i e B
基于ZigBee无线网络的电力抄表系统的设计与实现

基于ZigBee无线网络的电力抄表系统的设计与实现随着电力行业的自动化程度越来越高,自动抄表技术正在改变着传统的抄表方式,自动抄表能减少抄表所需的人力、物力代价,为电力部门提供更科学的管理和决策。
本文在对几种自动抄表技术进行分析比较的基础上,提出了将ZigBee 无线通信技术应用于自动抄表中的方案。
通过对ZigBee的网络结构和协议栈的详细介绍,同时结合实际应用的要求,设计了基于ZigBee的无线抄表监控系统的总体架构。
该系统既能实现自动抄取整点电量数据的功能,同时还能通过发送指令查看电能表的实时信息。
系统采用网状结构的ZigBee网络和以太网组成混合网络,由采集终端、路由器、集中器、上位机软件、后台服务器、数据中心和Web管理系统等部分组成,论文分别对集终端、路由器和集中器进行了硬件和软件设计,其中在硬件设计时,采用AVR单片机作为核心处理器,IP-Link 1221-2264作为无线通信的ZigBee模块。
系统用VB设计了上位机软件和后台服务器,上位机软件实现了计算机和单片机之间的串口通信,同时把接收的串口数据经处理后存储在本地数据库中,由后台服务器读取处理后,写入到数据中心,用语言设计了B/S结构的前台Web管理系统,是用户操作的前台界面,可以对电量数据进行查看与分析,同时还可以发送实时监控指令对集中器和采集终端进行控制。
最后论文对系统进行了测试与分析,验证了该方案的可行性。
基于ZigBee技术的CO2监测节点设计与实现

的各种 电子设备之间进行周期性和间歇性的数据传
输 。Zg e 是 基 于 IE 821. 准 的低 功耗 个 域 iB e E E 0 .5 4标 网协议 ,其 无线 数 传 网络 是一 个可 容 纳 6 0 无 500个
大量的传输线路 , 耗资巨大而且线路容易老化 ; 同时 , 农 业环 境 地形 复杂 , 布线 难 度大 , 路复杂 , 线 不便 于维
节点 ,用 于监 测各 种 复杂农 业 环境 中的 C : 度 , O浓 并 通 过 Zg e iB e网络 的 自组 织功 能 , 现节 点 快 速人 网 、 实
C O 浓度采集和数据上传 。 重点对 C : O 传感器进行校 正和曲线拟合 ,以获得更高的精度和较好 的鲁棒性。 用 户 可 以通过 P C串 口访 问 Zg e iB e网络上 的数据 , 以 便 对 数据 进行 保存 和后 续处 理 。
络 的维 护 者 ; 同星 型 网和树 型 网不 同 . 网状 网 中 的节 点之 间互 相连 通并 可 以进行 数据 转发 . 个节 点都 有 每 数据 转发 功 能 。本 研究 采用 树 型 网络 , 现一 点对 多 实
可靠性的特点 。 本研 究设 计 了一种 基 于 Zg e 技 术 的无 线 检测 iB e
第 3 总第 23期 期 1
21 0 2年 3月
农业科 技 与装备
Ag iul a S i n e Te h l g nd Eq i m e rc t l ce c & ur c no o y a u p nt
N o. o a O. 3 3 T tlN 21 M a .2 2 r 01
Zg e 联盟 , i e B 主要负责 Z B e i e 高层应用、 g 测试和市场 推 广 等 方 面的工 作 , Zg e 标 准 化 的工 作 由 IE 而 iB e EE
基于ZigBee的电能质量检测节点设计_陈珍萍

陈珍萍(1981—),女,讲师,硕士,研究方向为电力系统分析和继电保护。
基于ZigBee 的电能质量检测节点设计*陈珍萍,欧阳名三,刘淮霞(安徽理工大学电气与信息工程学院,安徽淮南232001)摘要:介绍了电能质量扰动识别算法和系统的软、硬件架构,设计了以TMS320VC5402和S3C2410芯片为核心的电能质量检测节点,说明了TinyOS 的移植和系统任务的设计过程。
试验结果表明,系统能够检测电网的电能质量,并进行无线通信,为维护电网的稳定性、保证电网的经济运行和用电企业的节能减排提供了可靠的依据,具有一定的实用价值。
关键词:电能质量;小波变换;支持向量机中图分类号:TM 711ʒTN 925+.92文献标志码:B 文章编号:1001-5531(2011)09-0037-04Design of Electrical Energy Quality Monitoring Node Based on ZigBeeCHEN Zhenping ,OUYANG Mingsan ,LIU Huaixia(School of Electrical and Information Engineering ,Anhui University ofScience and Technology ,Huainan 232001,China )Abstract :The electrical energy quality disturbance recognition algorithms and its system hardware and soft-ware architecture ,were introduced ,the hardware system based on TMS320VC5402and S3C2410chip as the core of power quality monitoring node were designed ,and the transplantation of TinyOS and the design process of system tasks were explained.The experimental results showed that the system could monitor the power quality of power grid and realize wireless communication.For the maintenance of the stability of power grid ,the guarantee of the eco-nomic operation of power grid and for the energy conservation and emission reduction of electricity enterprises ,it provided a reliable basis and had certain practical value.Key words :electrical energy quality ;wavelet transform ;support vector machine欧阳名三(1969—),男,博士,教授,研究方向为配电网自动化和继电保护。
基于ZigBee技术的电力环境监测系统设计

基于ZigBee 技术的电力环境监测系统设计摘要:为了解决电力环境监测中的数据传输问题,提出了基于Z ig B ee技术的电力环境监测系统设计方案。
该系统通过Z ig B ee节点采集各种电力环境数据,并将Z ig B ee网络和G P R S相结合实现远程监测。
方案采用T I公司CC2430芯片设计传感器节点电路,在Z ig B ee协议栈的基础上设计了协调控制器节点,提高了系统的可扩展性,确保了数据传输的实时性和可靠性。
能源是发展经济、提高人民生活水平的重要物质基础,也是产生环境污染的重要来源。
电力作为一种重要的能源,其生产过程中会产生大量对环境有害的物质。
目前,电力工业的发展仍以火电为主,火电厂燃煤所产生的烟尘、二氧化硫、粉煤灰渣等都是污染环境的主要污染物。
因此电力行业环境保护工作形式严峻,任务重大,环境保护问题已经成为直接影响我国电力行业长足发展的主要问题。
电力环境监测是电力环境管理所依赖的基础,1985年我国颁布的《火电厂环境监测条例》确立了电力环境监测工作在整个电力生产中的地位。
但是在及时准确地监测电力环境变化和动态方面,数据传输、监测手段和数据准确性等问题的存在,严重制约了环境监测技术的发展。
1 监测对象分析和存在的问题电力环境监测涉及到发电、输电和配电各个环节,其中发电过程产生的环境问题是电力环境保护关注的重点。
目前我国发电用煤约占全国耗煤量的70%,煤炭在燃烧过程中会排放出大量的废气、废水和废渣,对环境造成极为不利的影响。
[1] 1.1 监测对象分析电力环境监测的对象包括大气污染物、水污染物、灰渣污染物、噪声污染物和电磁辐射污染物。
1.1.1 大气污染物大气污染物包括粉尘、SO2、N O x和CO2。
粉尘分为飘尘(<10μm)和沉降(>10μm)2种,前者对人体危害最大。
SO2是燃料中的硫燃烧后生成的污染物,与水分子结合后会生成酸雨,对环境造成危害。
N O x与碳氢化合物共存于大气时,在紫外线的照射下可发生光化学反应,生成毒性很强的光化学烟雾。
基于ZigBee的电力参数测量系统

制,导致测量范围难以扩大;本系统所以采用 ZigBee 无线传输,除 了降低有线传输的距离限制外,ZigBee 的传输稳定性也和有线传输不 相上下,在此无线传输更符合近年来的趋势。 然而此系统更可以应用在放置高精密设备仪器的场合,若在此类 的实验室中会需要控管内部的温度、湿度及照度,除了随时监控内部 环境之外,电力分析仪和数字电表即可做为测量设备之用途。
2 系统架构
本研究硬设备主要是 PC 机、电力分析仪 TES-3600、无线传输 模块 ZigBee-CC2530、Xbee 连接板、数字电表 Protek608。程序软件 则 使 用 LabVIEW 图 控 软 件 与 IAR 软 件。LabVIEW 是 由 美 国 国 家 仪 器(National Instrument) 于 1986 年 发 展 出 的 图 控 语 言(Graphic Language),使用图像对象函数的方式编辑程序,取代传统用文字 编辑的方式,让使用者能简单上手并了解程序结构。而系统的结构 就像是虚拟仪表一样,使用计算机对远程的控制对象下达命令。而 LabVIEW 主要功能为讯号之测量、分析、数据储存和数据获取等, 其应用程序架构分为两部份,分别为前置面板(Front Panel)窗口与 程序方块(Block Diagram)窗口。前置面板窗口是属于用户的人机接 口,也就是用户使用计算机的窗口,可以执行数据和命令的输入、显 示相关运算、监控及获取结果等。面板窗口上有两种重要的对象,一 是输入,称为控制对象( Control ),另一个输出,称之为显示对象 (Indicators)。通过不同的控制与显示对象,以设计出一个虚拟仪表 出来。至于设计前置面板之相关应用程序,就称为程序方块窗口。依 前置面板所设计的虚拟仪表面板,进行相对应的程序撰写。其中可能 包含常用的数据结构、数组、常数、变量或更复杂的方程式等。IAR Systems 公司的产品 IAR Embedded Workbench 是一套整合开发环境, 使用于 C 语言或 C++ 编写的嵌入式应用程序进行编译和除错。开发 环境包含 IAR 的 C/C++ 编译程序、汇编器、链结器、档案管理器、 文件管理器、工程管理器及 C-SPY 除错器。兼容于 ARM、Samsung、 Texas Instruments 等厂商的芯片。而本研究使用 Texas Instruments 的 CC2530 芯片为 ZigBee 架构,因此使用 for MCS-51 版本来开发。 本系统架构如图 1 所示。在 PC 上利用 LabVIEW 软件下指令,以 Xbee 芯片无线传输的方式,透过 RS-232 接口转换后给电力分析仪, 使电力分析仪将测量到的数据透过无线传输的方式回传到 PC 上的 LabVIEW 人机接口监控数值;也可在人机接口上利用无线传输接收数 字电表回传的数据。各个感测节点则经由 Zigbee-CC2530 连接板传输 到节点收集参数,通过无线传输传回到 LabVIEW 软件进行监控。
基于ZigBee无线技术的大型公建电量采集监控系统设计

线
7 8 智 能 建筑 与城 市 信 息
2 1 年 第 9期 总 第 1 8 01 7 期
DRF1 0 g e模 块 的 射 频 芯 片 0 ZiBe 6 为 CC2 3 它 使 用 ZgB e 2 0 / RO 协 5 0, i e 0 7P
计 实 现 无 线 网 络 的信 息 发 送 和 接 收 。 由 于 lb E 软 件 可 以 将 C 语 言 程 a VlW 序 直 接 编 写 在 其 程 序 中 , 因 此 可 以 通 过 在
R 3 S2 2接 口信 号 。 该 模 块 中 的 协 调 器 节 点 用 于 创 建 无 线 网络 ,当 系统 增 加 子 节 点 时分 配
能码 0 3代 表 读 保 持 寄 存 器 ,可 以 测 量 数 据 ;
0 6代 表 预 置 单 寄 存 器 , 可 以设 置 通 信 地 址 、 波 特 率 、 电压 电 流 比 ; 0代 表 预 置 多 寄 存 器 , 1
可 以设 置 电能 底 数 。
UN UI
由于终端 节 点可 以收发 数据 但不 能转 发数据 ,
技 术 和 Zi e gB e技 术 等 _。 在 众 多 的 无 线 通 信 | ] 技 术 中 ,Zi e 因 其 独 特 的 特 点 , 被 广 泛 地 gB e 使 用 在 各 种 工 业 和 民 用 建 筑领 域 。本 文 设 计
3 系统 设计
基 于 Z g e的 智 能 建 筑 电 量 监 控 系 统 i Be
地 址 给 子 节 点 。 路 由 节 点 主 要 用 来 转 发 数 据
包 ,当子节 点增 加时也 可分 配地址 给子 节点 。 节 点 软 件 设 计 基 于 Z— t c 议 栈 和 I S a kt b , AR 开 发 环 境 ,本 设 计 使 用 的 ZiBe g e模 块 配 置 软
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
测试技术 ・
低 压电器 (0 1 . ) 2 1No9
基 于 Zg e 电能 质 量 检 测 节 点 设计 术 iB e的
陈珍 萍 徽理 工大 学 电气与信 息工程 学 院 , 安徽 淮南
摘
220 ) 3 0 1
要 :介 绍 了 电能 质 量 扰 动 识 别 算 法 和 系 统 的 软 、 件 架 构 , 计 了 以 硬 设
p o i e e ib e b ssa d h d c r i r cia au . r v d d a r l l a i n a e t n p a t lv l e a a c Ke r s lc rc le e g u l y;wa e e r n f r ;s p o tv c o a h n y wo d :ee t ia n r y q a i t v l tt a so m u p r e t r m c i e
( 0 ) 9 0 70 2 1 0 - 3 -4 1 0
Dein o lcrc l eg ai ntrn d ae n Z g e s fE etia r yQu lyMo i igNo eB sd o iBe g En t o
CHEN e pig, OUY Zh n n ANG igs n, L U ax a M n a l Hu ii
据, 具有一定 的实用价值 。
关 键 词 :电 能质 量 ; 波 变 换 ;支 持 向 量 机 小
陈 珍 萍 ( 9 l ) 18 一 , 女 , 师, 士, 讲 硕 研 究方 向为 电力 系统 分析和继 电保护 。
中图分类 号 :T 7 1 T 2 . 2 文 献 标 志 码 :B 文 章 编 号 :10 -5 1 M 1 : N 9 5 9 0 153
Ab t a t h lc r a n r y q ai it r a c e o n t n ag r h n t y tm a d r n o — sr c :T e e e ti le e g u l y d s b n e r c g i o lo i ms a d i s se h r wae a d s f c t u i t s t wa e ac i cu e r r h t t r ,we e ito u e e r n r d c d,t e h r w r y tm a e n T 3 0 5 0 n ¥ C 4 0 c i s t e c r h a d a e s se b s d o MS 2 VC 4 2 a d 3 2 1 h p a h o e o o rq a i n tr g n d e e d sg e fp we u l y mo i i o e w r e i n d,a d t eta s ln ai n o i y S a d t ed sg r c s f y tm t on n r n p a tt f n O n e in p o e so se h o T h s t s s w r x l i e .T e e p r n a e u t h we a t es se c u d mo i rt ep we u l y o o e rd a k e e e p an d h x e me tl s l s o d t t h y tm o l n t o r ai fp w rg i i r s h o h q t a d r aie wi ls o n e l r e s c mmu ia in z e nc t .F rt e man e a c ft e sa i t fp w r g d,te g a a t e o e e o o o h i tn n e o tb l y o o e r h i i h u r n e ft c — h n mi o e a in o o r o c p r t fp we o d a d fr t e e eg o s r a in a d e s in r d cin o l cr i n ep ie ,i n o h n r c n ev t n mi o e u t f ee t ct e tr rs s t y o s o i y
T 3 0 C 4 2和 ¥ C 4 0芯片为核心 的电能质量 检测节 点 , 明 了 TnO MS2 V 5 0 3 21 说 i S的移 植和 y 系统任务 的设计过程 。试验结 果表 明 , 系统 能够 检测 电网 的电能质 量 , 并进 行无 线通
信 , 护电网的稳定 性 、 电网的经 济运 行和用电企业的节能减排提供 了可靠 的依 为维 保证
0 引 言
随着新型电网技术的发展及用户对电能质量 ( o e uly P 要求 的提 高 , Pw rQ at,Q) i 电能质 量 问题 受 到越 来越 多 的关 注 。由于一 些 大型 电力 电子设 备 的 使用 , 会引 起一 系列 的 电能 质量 问题 j如 : 1, 大
( c ol f lc ia a dIfr ai n ier g A h i nvr t o S h o o etcl n nom t nE gn e n , n u ie i f E r o i U sy S i c n eh o g , u ia 3 0 1 C ia c n ea dT c nl y H a n2 2 0 , hn ) e o n