基于異構(gòu)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的變電站熱點溫度檢測系統(tǒng)

時間：2020-01-05作者：江蘇梅蘭日蘭電氣有限公司瀏覽：1751

目前國內(nèi)中小型變電站一般是使用紅外測溫儀進行人工逐點測溫，此方法效率低、易受環(huán)境影響、無法實現(xiàn)溫度實時在線監(jiān)測功能，且無法測量開關(guān)柜的溫度；部分較大型變電站則采用分布式光纖或紅外熱像儀測溫，此方法精度高，不易受干擾，但其成本高，結(jié)構(gòu)或布線復(fù)雜，維修更換不便，而無線監(jiān)測技術(shù)正好彌補了這些不足。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)集成了傳感器技術(shù)、微機電系統(tǒng)技術(shù)、無線通信技術(shù)和分布式信息處理技術(shù)等*科技，底層傳感器節(jié)點尺寸小、成本低、能耗低，且能進行信息的采集、處理和通信，便于電氣隔離和檢測封閉設(shè)備內(nèi)部溫度，可實現(xiàn)實時在線監(jiān)測功能。目前常用的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)多為星形拓撲結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡單，但節(jié)點傳輸距離有限且信號無法穿越障礙物，又因匯聚節(jié)點待處理信息量大、功耗高等問題，分散的匯聚節(jié)點之間仍采用有限方式連接，布線繁瑣，因此仍無法充分體現(xiàn)無線網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢。

異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢是：普通節(jié)點功耗低，不易產(chǎn)生能量消耗不均的現(xiàn)象；增加了信息的傳輸距離；便于加入適量的節(jié)點，防止因節(jié)點退出、數(shù)據(jù)包丟失而造成的監(jiān)測故障，增強了網(wǎng)絡(luò)容錯能力及網(wǎng)絡(luò)修復(fù)能力。通信網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用了的CAN技術(shù)與GPRS技術(shù)，系統(tǒng)整體綜合的通信技術(shù)體現(xiàn)了變電站監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展方向。異構(gòu)節(jié)點被固定在方便維修查看的位置，不易于查看處則放置普通節(jié)點，異構(gòu)節(jié)點負責匯集普通節(jié)點采集的溫度數(shù)據(jù)及轉(zhuǎn)發(fā)給匯聚節(jié)點，匯聚節(jié)點間應(yīng)用CAN技術(shù)，將溫度信息匯集處理，實現(xiàn)信息實時傳送至站內(nèi)檢測計算機。無線傳感器節(jié)點分為普通節(jié)點和異構(gòu)節(jié)點，主要由以下五個主要部分構(gòu)成：傳感單元、處理單元、通信單元、報警單元、以及電源部分。匯聚節(jié)點結(jié)構(gòu)組成上與傳感器節(jié)點類似，主要由信息處理單元、存儲器、網(wǎng)絡(luò)接入模塊、射頻單元、電源電路等部分組成，比傳感器節(jié)點功能較為強大，因能量消耗大，一般采用固定電源供電。系統(tǒng)軟件主要包括三個部分：傳感器節(jié)點軟件、匯聚節(jié)點軟件、用戶監(jiān)控軟件。傳感器節(jié)點軟件，主要是對監(jiān)測點溫度數(shù)據(jù)的采集和處理，并將數(shù)據(jù)通過串口傳輸給射頻模塊。匯聚節(jié)點軟件主要實現(xiàn)數(shù)據(jù)的匯總、分析、顯示、報警、傳輸?shù)接脩簦€要對控制平臺發(fā)出的命令進行處理，并將指令傳動到傳感器節(jié)點，實現(xiàn)工作人員的監(jiān)控要求。匯聚節(jié)點是傳感器節(jié)點與控制中心的紐帶，起著關(guān)鍵的作用。上電后初始化串口，并掃描信道，當有空閑信道時建立網(wǎng)絡(luò)，并不斷掃描是否有節(jié)點請求加入網(wǎng)絡(luò)或者退出網(wǎng)絡(luò)，接受請求后，建立連接，允許其上傳信息，要對異構(gòu)結(jié)點上傳的數(shù)據(jù)匯總并顯示在設(shè)備的液晶顯示屏上，方便工作人員查看。

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測系統(tǒng)實現(xiàn)了徹底的電氣隔離，并且不需要繁瑣的布線，成本低，抗干擾性好，實時性強，適合工業(yè)控制場，減小了工作人員的巡檢次數(shù)，已成為智能變電站自動化建設(shè)的發(fā)展方向。


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  詞條說明

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