基于Zig Bee无线组网的SF6在线监测系统设计.pdf

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1、64传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)2016年第35卷第3期DOI：10．13873／J．1000-9787(2016)03--0064--03基于ZigBee无线组网的SF6在线监测系统设计王凯强，陈光，刘洋，黄成军，郭灿新(1．上海交通大学，上海200240；2．江苏省电力公司电力科学研究院，江苏南京211103；3．上海华乘电气科技有限公司，上海201114)摘要：提出了一种sF在线监测系统的设计方案。以CC2530无线片上系统单片机为核心，通过传感器与zigBee无线通信实现了环

2、境温湿度、大气压、O。浓度和sF。浓度信息采集与传输。该系统具有经济、可靠、高效等优点，在测试实验当中达到了设计要求。关键词：在线监测；单片机；传感器；Z—Stack中图分类号：TN92；TM76文献标识码：B文章编号：1000--9787(2016)03--0064--03DesignofSF6on·linemonitoringsystembasedonZigBeewirelessnetworkingWANGKai—qiang，CHENGuang2，LIUYang2，HUANGCheng—jun，GUOCan—x(1．ShanghaiJiao

3、tongUniversity，Shanghai200240，China；2．ElectricPowerResearchInstituteofJiangsuElectricPowerCompany，Nanjing211103，China；3．ShanghaiPDStarsElectricCoLtd．Shanghm201114，China)Abstract：PresentadesignschemeforSF6on—linemonitoringsystem．CC2530，whichisMCUwithawirelesssystemonchip(SoC)

4、，isusedascore．Itcollectsandtransmitsinformationofenvironmentaltemperatureandhumidity，atmosphericpressureandconcentrationofoxygenandSF6，throughsensorsandZigBeewirelesscommunication．Thesystemhasadvantagesoflowcost，highreliabilityandhigheficiency，inactualtestexperiment，itreache

5、sdesignrequirements．Keywords：on—linemonitoring；MCU；sensor；Z·Stack0引言上两点，本文采用电化学传感器检测sF浓度，通过ZigBeesF气体是一种重要的介质，它用作封闭式中、高压开无线网络进行数据通信，实现了环境温湿度、大气压、O浓关的灭弧和绝缘气体。sF还是一种简单窒息剂，一旦泄度和sF浓度监测与传输。露危及区域内人群人身安全。s气体泄漏会给值班人员1系统总体结构和电力设备带来一定的危害。首先，s气体在高温电弧系统总体结构如图l所示。网络中设备分为协调器(coordinator)和

6、终端设备(end—device)。的作用下会产生的某些有毒物质，如，sF，sF，sF等气终端设备Ir⋯⋯_--一体，这些气体泄漏出来不仅会对工作人员造成毒害，而且它}CC253O固塑瑷—AYD们会与空气中的水分发生化学反应，生成氢氟酸(HF)和亚藤毽磋固酗-A／D硫酸(HSO。)，可严重腐蚀电气设备，降低设备的使用性能r㈣1h，n和寿命。其次，s是惰性重气体，它的密度比空气大，容医班堡__—1／0R；j，易沉积在低处，造成工作人员的缺氧，威胁其人身安全。因投盟协l5L．’D调；=RsM3485二=!位此，s浓度在线监测在电力行业中有着重要意义。

7、同终端设备3Rr器机时，无线传感器网络(WSNs)是当前计算机网络研究的热点，综合了传感器技术、嵌入式计算技术、现代网络及无线图1系统总体结构框图通信技术、分布式信息处理技术等多种领域。鉴于以Fig1Overalstructureblockdiagramofsystem收稿日期：2015-06-29第3期王凯强，等：基于ZigBee无线组网的sF在线监测系统设计系统由多个终端设备构成，可同时监测多台开关设备修改相关设置即可实现所需串口通信和无线组网。状态，每个终端均通过ZigBee无线网络与协调器进行通3．2软件与主程序流程信。协调器通过RS-

8、485总线连接到上位机。系统软件流程如图3所示。在协议栈中，首先对系统2系统硬件设计进行初始化，配置相应的寄存器和I／O口。协调器采用Zig2．1传感