一種基于ZigBee技術(shù)的電力電子變流器無線監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于ZigBee技術(shù)的電力電子變流器無線監(jiān)控系統(tǒng)，包括電力電子變流器控制終端、集中控制器和遠(yuǎn)程控制終端，將需要監(jiān)控的數(shù)據(jù)由電力電子變流器控制終端通過集中控制器無線發(fā)送出來，遠(yuǎn)程控制終端接受這些數(shù)據(jù)，通過液晶或者電腦進(jìn)行顯示和分析；同時也可以反過來通過遠(yuǎn)程控制終端遠(yuǎn)程控制電力電子變流器的工作。本實用新型所述的系統(tǒng)，通過ZigBee傳輸技術(shù)無線監(jiān)控電力電子變流器的數(shù)據(jù)，不會將大功率的電量引入到人機界面，方便、安全。
【專利說明】—種基于ZigBee技術(shù)的電力電子變流器無線監(jiān)控系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型是屬于通信【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種基于ZigBee技術(shù)的電力電子變流器無線監(jiān)控系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]電力電子變流器通常是一個大功率裝置，涉及較高電壓，較大電流。目前很多電力電子裝置的控制器都采用數(shù)字控制器，控制器與主電路結(jié)合緊密，控制器可以直接獲得主電路的各種信息，通過數(shù)據(jù)線傳送到電腦或者其他界面電路。但是連接線容易將大功率的電量引入到人機界面，可能造成危險或者使用不方便。
實用新型內(nèi)容
[0003]為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)科學(xué)合理、經(jīng)濟(jì)性更加優(yōu)越的電力電子變流器無線監(jiān)控系統(tǒng)。
[0004]本實用新型的目的通過以下技術(shù)方案來具體實現(xiàn):
[0005]一種基于ZigBee技術(shù)的電力電子變流器無線監(jiān)控系統(tǒng)，包括電力電子變流器控制終端、集中控制器和遠(yuǎn)程控制終端；
[0006]所述電力電子變流器控制終端包括電壓傳感器、電流傳感器、A/D轉(zhuǎn)換模塊、微處理器和ZigBee無線傳輸模塊；電壓傳感器的輸出端與A/D轉(zhuǎn)換模塊的輸入端連接；電流傳感器的輸出端與A/D轉(zhuǎn)換模塊的輸入端連接；A/D轉(zhuǎn)換模塊的輸出端連接微處理器的輸入端；微處理器通過串口與ZigBee無線傳輸模塊連接；
[0007]集中控制器包括與所述電力電子變流器控制終端的ZigBee無線傳輸模塊對應(yīng)的ZigBee無線收發(fā)模塊、控制器和遠(yuǎn)程通信模塊；所述電力電子變流器控制終端的ZigBee無線傳輸模塊與ZigBee無線收發(fā)模塊無線連接；ZigBee無線收發(fā)模塊的輸出端與控制器的輸入端連接；控制器的輸出端與遠(yuǎn)程通信模塊的輸入端連接；
[0008]遠(yuǎn)程控制終端包括與所述集中控制器的遠(yuǎn)程通信模塊對應(yīng)的遠(yuǎn)程收發(fā)模塊和上位機；所述集中控制器的遠(yuǎn)程通信模塊與遠(yuǎn)程收發(fā)模塊無線連接；遠(yuǎn)程收發(fā)模塊的輸出端與上位機的輸入端連接。
[0009]進(jìn)一步的，所述遠(yuǎn)程控制終端還包括顯示裝置。
[0010]進(jìn)一步的，所述串口為SCI串口。
[0011]進(jìn)一步的，所述微處理器為單片機控制系統(tǒng)或PLC控制系統(tǒng)。
[0012]進(jìn)一步的，所述上位機為人機交互界面終端。
[0013]本實用新型所述的基于ZigBee技術(shù)的電力電子變流器無線監(jiān)控系統(tǒng)，通過ZigBee傳輸技術(shù)無線監(jiān)控電力電子變流器的數(shù)據(jù)，不會將大功率的電量引入到人機界面，方便、安全。
【專利附圖】

【附圖說明】[0014]下面根據(jù)附圖和實施例對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0015]圖1為基于ZigBee技術(shù)的電力電子變流器無線監(jiān)控系統(tǒng)整體框圖；
[0016]圖2為電力電子變流器控制終端運行原理圖；
[0017]圖3為集中控制器運行原理圖；
[0018]圖4為遠(yuǎn)程控制終端運行原理圖
[0019]圖5為遠(yuǎn)程控制終端網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D。
【具體實施方式】
[0020]如圖1、圖2、圖3和圖4所示，本實用新型實施例所述一種基于ZigBee技術(shù)的電力電子變流器無線監(jiān)控系統(tǒng)，包括電力電子變流器控制終端4、集中控制器3和遠(yuǎn)程控制終端I ;
[0021]所述電力電子變流器控制終端4包括電壓傳感器4-1、電流傳感器4-2、A/D轉(zhuǎn)換模塊4-3、微處理器4-4和ZigBee無線傳輸模塊4_5 ；電壓傳感器4_1的輸出端與A/D轉(zhuǎn)換模塊4-3的輸入端連接；電流傳感器4-2的輸出端與A/D轉(zhuǎn)換模塊4-3的輸入端連接；A/D轉(zhuǎn)換模塊4-3的輸出端連接微處理器4-4的輸入端；微處理器4-4通過串口與ZigBee無線傳輸模塊4-5連接；
[0022]集中控制器3包括與所述電力電子變流器控制終端4的ZigBee無線傳輸模塊4_5對應(yīng)的ZigBee無線收發(fā)模塊3-1、控制器3_2和遠(yuǎn)程通信模塊3_3 ;所述電力電子變流器控制終端4的ZigBee無線傳輸模塊4-5與ZigBee無線收發(fā)模塊3_i無線連接；ZigBee無線收發(fā)模塊3-1的輸出端與控制器3-2的輸入端連接；控制器3-2的輸出端與遠(yuǎn)程通信模塊3-3的輸入端連接；
[0023]遠(yuǎn)程控制終端I包括與所述集中控制器3的遠(yuǎn)程通信模塊3-3對應(yīng)的遠(yuǎn)程收發(fā)模塊1-1和上位機1-2 ;所述集中控制器3的遠(yuǎn)程通信模塊3-3與遠(yuǎn)程收發(fā)模塊1-1無線連接；遠(yuǎn)程收發(fā)模塊1-1的輸出端與上位機1-2的輸入端連接。
[0024]進(jìn)一步的，所述遠(yuǎn)程控制終端I還包括顯示裝置。
[0025]進(jìn)一步的，所述串口為SCI串口。
[0026]進(jìn)一步的，所述微處理器為單片機控制系統(tǒng)或PLC控制系統(tǒng)。
[0027]進(jìn)一步的，所述上位機為人機交互界面終端。
[0028]本系統(tǒng)主要運行方式如下:
[0029]首先利用電壓傳感器和電流傳感器分別對電網(wǎng)三相電壓和電網(wǎng)三相電流進(jìn)行實時檢測，檢測得到6路模擬量經(jīng)過單片機16位A/D轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，再通過SCI串口傳送給ZigBee無線傳輸模塊，ZigBee無線傳輸模塊將終端的數(shù)據(jù)傳送給集中監(jiān)控器；再由集中控制器將數(shù)據(jù)整合通過遠(yuǎn)程通信模塊傳送到遠(yuǎn)程控制終端的上位機上，上位機將接收到的數(shù)據(jù)經(jīng)過處理后顯示出來。其中，遠(yuǎn)程通信可以通過GPRS/CDMA網(wǎng)絡(luò)2來實現(xiàn)，它無距離限制，且無需網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃。
[0030]如果從遠(yuǎn)程控制終端上位機上發(fā)出一個控制指令，同樣可以通過ZigBee無線通信模塊對應(yīng)的子模塊逐級傳輸?shù)浇K端的微處理器上，用于控制電力電子變流器的運行，指令中包括要采集的某相電壓或電流的數(shù)據(jù)、顯示的刷新頻率、參數(shù)設(shè)置和工作模式等。
[0031]在圖5所示，本實用新型中電力電子變流器控制終端的組網(wǎng)方式包括星狀通信方式5和網(wǎng)狀通信方式6 ;網(wǎng)絡(luò)中組裝有集中控制器的電力電子變流器控制終端稱之為主終端，具備與遠(yuǎn)程控制中心通信的能力；未組裝集中控制器的電力電子變流器控制終端稱之為從終端，從終端不具備與遠(yuǎn)程控制終端通信的能力；網(wǎng)絡(luò)中每一個主終端可連接若干個從終端。
[0032] 本實用新型所述的基于ZigBee技術(shù)的電力電子變流器無線監(jiān)控系統(tǒng)，通過ZigBee傳輸技術(shù)無線監(jiān)控電力電子變流器的數(shù)據(jù)，不會將大功率的電量引入到人機界面，方便、安全。
【權(quán)利要求】
1.一種基于ZigBee技術(shù)的電力電子變流器無線監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，包括電力電子變流器控制終端、集中控制器和遠(yuǎn)程控制終端； 所述電力電子變流器控制終端包括電壓傳感器、電流傳感器、A/D轉(zhuǎn)換模塊、微處理器和ZigBee無線傳輸模塊；電壓傳感器的輸出端與A/D轉(zhuǎn)換模塊的輸入端連接；電流傳感器的輸出端與A/D轉(zhuǎn)換模塊的輸入端連接；A/D轉(zhuǎn)換模塊的輸出端連接微處理器的輸入端；微處理器通過串口與ZigBee無線傳輸模塊連接； 集中控制器包括與所述電力電子變流器控制終端的ZigBee無線傳輸模塊對應(yīng)的ZigBee無線收發(fā)模塊、控制器和遠(yuǎn)程通信模塊；所述電力電子變流器控制終端的ZigBee無線傳輸模塊與ZigBee無線收發(fā)模塊無線連接；ZigBee無線收發(fā)模塊的輸出端與控制器的輸入端連接；控制器的輸出端與遠(yuǎn)程通信模塊的輸入端連接； 遠(yuǎn)程控制終端包括與所述集中控制器的遠(yuǎn)程通信模塊對應(yīng)的遠(yuǎn)程收發(fā)模塊和上位機；所述集中控制器的遠(yuǎn)程通信模塊與遠(yuǎn)程收發(fā)模塊無線連接；遠(yuǎn)程收發(fā)模塊的輸出端與上位機的輸入端連接。
2.如權(quán)利要求1所述的基于ZigBee技術(shù)的電力電子變流器無線監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述遠(yuǎn)程控制終端還包括顯示裝置。
3.如權(quán)利要求1所述的基于ZigBee技術(shù)的電力電子變流器無線監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述串口為SCI串口。
4.如權(quán)利要求1所述的基于ZigBee技術(shù)的電力電子變流器無線監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述微處理器為單片機控制系統(tǒng)或PLC控制系統(tǒng)。
5.如權(quán)利要求1所述的基于ZigBee技術(shù)的電力電子變流器無線監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述上位機為人機交互界面終端。
【文檔編號】G05B19/418GK203786534SQ201420063320
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年2月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月12日
【發(fā)明者】王繹成, 姚文熙 申請人:浙江大學(xué)