基于Zigbee和Labview的輸電線路監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種基于Zigbee和Labview的輸電線路監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括上位機(jī)監(jiān)控臺(tái)、若干主節(jié)點(diǎn)和從節(jié)點(diǎn)，其中若干所述從節(jié)點(diǎn)與主節(jié)點(diǎn)組成Zigbee網(wǎng)絡(luò)，從節(jié)點(diǎn)采集輸電線路運(yùn)行狀態(tài)信息，然后通過(guò)Zigbee網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到主節(jié)點(diǎn)，主節(jié)點(diǎn)將接收到的輸電線路運(yùn)行狀態(tài)信息通過(guò)RS232通訊方式傳輸給上位機(jī)監(jiān)控臺(tái)。本實(shí)用新型提高了可靠性、安全性、穩(wěn)定性的同時(shí)降低了系統(tǒng)成本，克服現(xiàn)有監(jiān)測(cè)方式實(shí)時(shí)性差，效率低，誤差大的缺點(diǎn)，其具備的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示、分析和存儲(chǔ)功能，為線路的長(zhǎng)期安全運(yùn)行提供了數(shù)據(jù)依據(jù)。
【專利說(shuō)明】 基于Zigbee和Labview的輸電線路監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種輸電線路檢測(cè)系統(tǒng),具體涉及一種基于Zigbee和Labview的輸電線路監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，屬于輸電線路安全在線監(jiān)測(cè)【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]輸電線路是電力系統(tǒng)的重要組成部分，其運(yùn)行狀況決定了供電質(zhì)量和供電可靠性，直接關(guān)系到整個(gè)電力系統(tǒng)的安全。我國(guó)輸電線路距離長(zhǎng)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，線路所處地形、氣候復(fù)雜多樣，各種不確定因素威脅電網(wǎng)安全運(yùn)行，需要對(duì)輸電線路運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)預(yù)警，預(yù)防故障的發(fā)生。由于輸電線路架設(shè)地點(diǎn)多遠(yuǎn)離城市，能采用的通信方式有限，目前應(yīng)用于輸電線路在線監(jiān)測(cè)的通信方式一般為GPRS/CDMA/SMS等。
[0003]現(xiàn)有監(jiān)測(cè)方式相對(duì)落后，常用方式為使用智能儀器測(cè)量相關(guān)數(shù)據(jù)，人工頂事巡查記錄，但其監(jiān)測(cè)點(diǎn)分散，實(shí)時(shí)性差，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)無(wú)法直接用于線路故障診斷與預(yù)警，同時(shí)還要耗費(fèi)大量人力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型提供一種基于Zigbee和Labview的輸電線路監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，目的在于對(duì)關(guān)系線路安全運(yùn)行的一系列參數(shù)進(jìn)行測(cè)定和分析，實(shí)現(xiàn)無(wú)線系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理與顯示。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:基于Zigbee和Labview的輸電線路監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括上位機(jī)監(jiān)控臺(tái)、若干主節(jié)點(diǎn)和從節(jié)點(diǎn)，其中若干所述從節(jié)點(diǎn)與主節(jié)點(diǎn)組成Zigbee網(wǎng)絡(luò)，從節(jié)點(diǎn)采集輸電線路運(yùn)行狀態(tài)信息，然后通過(guò)Zigbee網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到主節(jié)點(diǎn)，主節(jié)點(diǎn)將接收到的輸電線路運(yùn)行狀態(tài)信息通過(guò)RS232通訊方式傳輸給上位機(jī)監(jiān)控臺(tái)；所述從節(jié)點(diǎn)包括采集輸電線路運(yùn)行狀態(tài)信息的傳感器、無(wú)線傳輸模塊I和天線I，傳感器與無(wú)線傳輸模塊I的輸入端連接，無(wú)線傳輸模塊I連接天線I。具體地，傳感器包括導(dǎo)線溫度傳感器、環(huán)境溫度傳感器、風(fēng)速傳感器和濕度傳感器，分別采集導(dǎo)線溫度、環(huán)境溫度、環(huán)境風(fēng)速和環(huán)境濕度信息。
[0006]進(jìn)一步，上述從節(jié)點(diǎn)還包括與無(wú)線傳輸模塊I連接的IXD顯示模塊I和按鍵輸入模塊I。
[0007]進(jìn)一步，上述主節(jié)點(diǎn)包括IXD顯示模塊I1、按鍵輸入模塊I1、天線II和無(wú)線傳輸模塊II，所述IXD顯示模塊I1、按鍵輸入模塊II和天線II分別與無(wú)線傳輸模塊II連接。
[0008]本實(shí)用新型的有益效果在于:本實(shí)用新型用Zigbee技術(shù)在提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?、安全性、穩(wěn)定性的同時(shí)降低了系統(tǒng)成本；應(yīng)用IabView實(shí)現(xiàn)上位數(shù)據(jù)顯示和監(jiān)控界面設(shè)計(jì)，克服現(xiàn)有監(jiān)測(cè)方式實(shí)時(shí)性差，效率低，誤差大的缺點(diǎn)，其具備的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示、分析和存儲(chǔ)功能，為線路的長(zhǎng)期安全運(yùn)行提供了數(shù)據(jù)依據(jù)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1為本實(shí)用新型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；[0010]圖2為Zigbee無(wú)線從節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖3為Zigbee無(wú)線主節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖4為系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理流程圖；
[0013]圖中:2.1-導(dǎo)線溫度傳感器、2.2-環(huán)境溫度傳感器、2.3_風(fēng)速傳感器、2.4_濕度傳感器、2.5-無(wú)線傳輸模塊1、2.6-1XD顯示模塊1、2.7-按鍵輸入模塊、2.8-天線I，
3.1-1XD顯示模塊I1、3.2-按鍵輸入模塊I1、3.3-天線I1、3.4-無(wú)線傳輸模塊II。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖做進(jìn)一步說(shuō)明。
[0015]如圖1,基于Zigbee和Labview的輸電線路監(jiān)測(cè)系統(tǒng),包括上位機(jī)監(jiān)控臺(tái)、若干主節(jié)點(diǎn)和從節(jié)點(diǎn)，其中若干所述從節(jié)點(diǎn)與主節(jié)點(diǎn)組成Zigbee網(wǎng)絡(luò)，從節(jié)點(diǎn)采集輸電線路運(yùn)行狀態(tài)信息，然后通過(guò)Zigbee網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到主節(jié)點(diǎn)，主節(jié)點(diǎn)將接收到的輸電線路運(yùn)行狀態(tài)信息通過(guò)RS232通訊方式傳輸給上位機(jī)監(jiān)控臺(tái)。
[0016]參見(jiàn)圖2，所述從節(jié)點(diǎn)包括采集輸電線路運(yùn)行狀態(tài)信息的導(dǎo)線溫度傳感器2.1、環(huán)境溫度傳感器2.2、風(fēng)速傳感器2.3、濕度傳感器2.4、無(wú)線傳輸模塊I 2.5 (選用TI公司生產(chǎn)的CC2430)和天線I 2.8，以及與無(wú)線傳輸模塊I 2.5連接的IXD顯示模塊I 2.6和按鍵輸入模塊I 2.7，各傳感器與無(wú)線傳輸模塊I 2.5的輸入端連接，無(wú)線傳輸模塊I 2.5連接天線I 2.8。其中導(dǎo)線溫度傳感器2.1、環(huán)境溫度傳感器2.2、風(fēng)速傳感器2.3和濕度傳感器
2.4，分別采集導(dǎo)線溫度、環(huán)境溫度、環(huán)境風(fēng)速和環(huán)境濕度信息，采用的型號(hào)分別為C2000RB、DS18B20.WAA15 、HS1101。
[0017]參見(jiàn)圖3，所述主節(jié)點(diǎn)包括IXD顯示模塊II 3.1、按鍵輸入模塊II 3.2、天線II 3.3和無(wú)線傳輸模塊II 3.4 (選用TI公司生產(chǎn)的CC2430)，所述IXD顯示模塊II 3.1、按鍵輸入模塊II 3.2和天線II 3.3分別與無(wú)線傳輸模塊II 3.4連接。
[0018]如圖4所示，信息采集單元中各從節(jié)點(diǎn)的傳感器對(duì)導(dǎo)線的溫度、環(huán)境溫度、濕度、風(fēng)速等參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和收集，輸入至無(wú)線傳輸模塊，并按一定時(shí)間間隔通過(guò)zigbee網(wǎng)絡(luò)上傳至主節(jié)點(diǎn)(即網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器)，主節(jié)點(diǎn)收到數(shù)據(jù)之后通過(guò)RS232通訊方式將各節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)傳給上位機(jī)監(jiān)控界面。監(jiān)控系統(tǒng)采用虛擬儀器開(kāi)發(fā)平臺(tái)LABVIEW實(shí)現(xiàn)上位數(shù)據(jù)的顯示和監(jiān)控界面設(shè)計(jì)，在該平臺(tái)下，添加LABVIEW instrument I/O函數(shù)模板本身提供的Serial子VI，通過(guò)數(shù)據(jù)流連接，可以實(shí)現(xiàn)Iabview界面和無(wú)線收發(fā)模塊的實(shí)時(shí)通信。無(wú)線傳輸模塊傳來(lái)的線路運(yùn)行狀態(tài)信息，實(shí)時(shí)在上位機(jī)PC機(jī)屏幕上顯示，并通過(guò)超限判斷和聲光報(bào)警功能提示監(jiān)控人員線路的某個(gè)參數(shù)超過(guò)限定值，處于不安全狀態(tài)下，應(yīng)該及時(shí)采取措施避免事故發(fā)生。
[0019]此處說(shuō)明描述了本實(shí)用新型的某些特征及一種實(shí)現(xiàn)方法，但其他基于本實(shí)用新型技術(shù)方案的結(jié)構(gòu)變化、替代和修改也應(yīng)包括在本實(shí)用新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)，具體保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.基于Zigbee和Labview的輸電線路監(jiān)測(cè)系統(tǒng),其特征在于:包括上位機(jī)監(jiān)控臺(tái)、若干主節(jié)點(diǎn)和從節(jié)點(diǎn)，其中若干所述從節(jié)點(diǎn)與主節(jié)點(diǎn)組成Zigbee網(wǎng)絡(luò)，從節(jié)點(diǎn)采集輸電線路運(yùn)行狀態(tài)信息，然后通過(guò)Zigbee網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到主節(jié)點(diǎn)，主節(jié)點(diǎn)將接收到的輸電線路運(yùn)行狀態(tài)信息通過(guò)RS232通訊方式傳輸給上位機(jī)監(jiān)控臺(tái)；所述從節(jié)點(diǎn)包括采集輸電線路運(yùn)行狀態(tài)信息的傳感器、無(wú)線傳輸模塊I (2.5)和天線I (2.8)，傳感器與無(wú)線傳輸模塊I (2.5)的輸入端連接，無(wú)線傳輸模塊I (2.5)連接天線I (2.8)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于Zigbee和Labview的輸電線路監(jiān)測(cè)系統(tǒng),其特征在于:所述采集輸電線路運(yùn)行狀態(tài)信息的傳感器包括導(dǎo)線溫度傳感器(2.1)、環(huán)境溫度傳感器(2.2)、風(fēng)速傳感器(2.3)和濕度傳感器(2.4)，分別采集導(dǎo)線溫度、環(huán)境溫度、環(huán)境風(fēng)速和環(huán)境濕度信息。
3.跟據(jù)權(quán)利要求1所述基于Zigbee和Labview的輸電線路監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:所述從節(jié)點(diǎn)還包括與無(wú)線傳輸模塊I (2.5)連接的IXD顯示模塊I (2.6)和按鍵輸入模塊I(2.7)。
4.跟據(jù)權(quán)利要求1所述基于Zigbee和Labview的輸電線路監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:所述主節(jié)點(diǎn)包括IXD顯示模塊II (3.1)、按鍵輸入模塊II (3.2)、天線II (3.3)和無(wú)線傳輸模塊II (3.4),所述IXD顯示模塊II (3.1)、按鍵輸入模塊II (3.2)和天線II (3.3)分別與無(wú)線傳輸模塊II (3.4)連接。
【文檔編號(hào)】G01D21/02GK203673640SQ201320802981
【公開(kāi)日】2014年6月25日 申請(qǐng)日期:2013年12月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月10日
【發(fā)明者】徐嘉, 趙冀, 楊珊紅, 姜丁尤, 何飛, 周小龍, 江潔, 吳寶良, 倪文峰 申請(qǐng)人:國(guó)家電網(wǎng)公司, 國(guó)網(wǎng)重慶市電力公司江津供電分公司