摘要:针对东莞高科技工业园的实际情况,提出了一种根据无线传感网络的电能质量实时监测体系。体系选用DSP加ARM结构完结对现场电信号的搜集、剖析和处理,经过高可靠性ZigBee CC2530模块完结DSP与ARM间的无线通讯,完结数据的传输。要点介绍了射频电路及天线的规划,剖析了电磁兼容及抗干扰办法,选用SmanRF Studio 7验证电路的RF功用,测验成果表明该体系能满意工业园中自动化出产线的精细仪器、设备的电能质量的实时监测的要求。
要害词:电能质量监测;无线传感网络;射频电路;天线;RF功用
0 导言
具有“国际工厂”称谓的东莞,在新的经济形势下,工业自动化水平不断进步,工业园内对电源灵敏的高科技电力设备越来越多,电能质量的实时监测是进步出产功率、节能减排、安全出产的要害,本文针对东莞高科技产业园对电能质量的要求,提出了一种根据ZigBee无线
传感网络的电能质量实时监测体系。该体系不只具有强壮的丈量和通讯功用,并且具有组网便利、动态拓扑、低成本、大容量、高可靠性的特色,能很好地满意高科技工业园电能质量实时监测的实际需求。
1 体系概述
体系结构如图1所示,由数据搜集节点,ARM9S3C2440操控模块(会聚节点)、本地上位机、长途监测办理中心组成,数据搜集节点散布在每个需求监测的电源点,比方:每台精细加工设备,每台变频调速驱动器,自动化出产线等;S3C2440模块(会聚节点)散布在离数据搜集节点约40 m间隔的范围内,本地上位机散布在各厂监控室,长途监测办理中心放置在工业园电力办理中心,各部分的功用如下:
(1)数据搜集节点:由电压、电流互感器、信号调度电路、频率同步电路、A/D、DSP及ZigBee模块组成,电压、电流互感器将从电网上得到的电压、电流信号转化成合适A/D转化的沟通小信号,经滤波后输入到A/D转化器,DSP读取A/D转化成果并进行相关电能质量参数运算和剖析,剖析成果经过CC2530无线通讯模块传送至ARM操控中心,频率同步电路的作用是减小非同步采样形成的FFT算法中的栅门效应。
(2)S3C2440模块(会聚节点):由ARM9 S3C2440、SDRAM、ZigBee模块、以及看门狗、时钟等外围电路组成。S3C2440模块是体系下位机的办理操控中心,担任数据搜集节点和本地上位机之间的通讯与数据交换,ZigBee模块作为和谐器,担任通讯链路及路由的树立以及数据包协议转化等。
(3)本地上位机:本地运用PC作为上位机,完结数据搜集、数据剖析、成果显现及存储等功用。
(4)长途监测办理中心:长途用户经过互联网接入本地上位机的服务器渠道,经过“终端一服务器”的方式完结对本地上位机的操作,然后完结数据和信息的同享。