发电厂内部操控发电机组运转的一系列开关柜是重要的电器设备，对其触头温度施行在线监测尤为重要。设备内部要求高低压阻隔使得监测设备朝着非触摸式检测方向开展，现在大多选用无线电方法进行传输，但也存在着传感器组网和功耗问题。本文选用低频唤醒的方法规划无线收集模块，让它作业在瞬时发送，长时休眠的形式下，在低频唤醒信号中参加地址信息，每次只有用唤醒一个点进行温度收集，有用防止了多个无线收集模块一起发送信息的抵触问题，用时分复用和码分复用相结合的方法完结了多个传感器组网。
1 体系作业原理及硬件规划
触头温度监测体系框图如图1所示。
每个高压开关柜有六个触头温度需求监测，下位机为置于触头臂上的无线收集模块，首要完结温度数据的收集及无线发送。上位机为置于高压开关柜表面面的无线接纳模块，首要完结对应开关柜内的温度数据接纳存储、液晶显示及上传报警。上位机守时发送125 kHz低频唤醒信号，下位机被唤醒后回传433 M触点温度信息。
测温模块中的微操控器选用了TI公司的16位超低功耗单片机MSP430F1132，无线收发芯片选用了TI公司的极低功耗的单片收发芯片CC10 00。
下位机使用MSP430F1132内部10位AD转化模块与美信公司的MAX6613低功耗模仿温度传感器完结温度收集和编码;低频唤醒部分由低频唤醒信号接纳芯片ATA5283构成，守时接纳上位机发送的125 kHz的低频唤醒信号，被唤醒后发动CC1000射频模块完结一次温度收集上传，其他时刻单片机进入休眠状况，CC1000射频模块进入掉电形式。电源选用电流感应方法从电力线路上获取能量，结合稳压器材和超级%&&&&&%完结安稳的电能输出。
上位机的低频唤醒部分由低频唤醒信号发送芯片ATA5276构成，结合单片机守时发送125kHz的带有地址信息的低频唤醒信号，每次唤醒一个下位机，然后接纳存储它上传的触点温度信息，收集完六个下位机的信息后等候PC轮询时上传。
1.1 上位机硬件规划
低频唤醒信号发送电路如图2所示，首要由ATA5276芯片和MSP430F1132单片机组成。
MSP430F1132是TI公司推出的一款的16位超低功耗单片机，集成了较多的片上外围资源，包含一个16位的守时器、10位速率为200 kbps的AD转化器、8K+256B的FLASH、256B的RAM，图2中所示，MSP430F1132共有20个引脚，其间两个八位并行数据接口P1(P1.0-P1.7)、P2(P2.0-P2.5)，这些数据接口一起有一些复用功用，如：P1.4-P1.7复用了下载程序的JTAG接口。
ATA5276是Atmel公司推出的一款用于发射低频唤醒信号的低功耗芯片。经过外部单片机操控该芯片的一个“单线双向”接口(DIO pin)就能将能量和数据经过天线线圈发射出去，频率为125 kHz，ASK调制方法。图2中DIO引脚与单片机的P2.2脚衔接，当DIO引脚变为低电平时，低频唤醒信号发送模块发送125 kHz低频唤醒信号，发送完结后，单片机的P2.1脚如果能捕获到DIO引脚宣布的负脉冲信号就可以承认发送成功，不然从头发送;当DIO引脚变为高电平时，不发送任何唤醒信号。
1.2 下位机硬件规划
低频唤醒接纳端电路如图3所示，首要由ATA5283芯片和MSP430F1132单片机组成。
ATA5283是Atmel公司推出的一款适合于125 kHz低频信号的低频唤醒接纳芯片，休眠电流为1μA，作业电流2μA，作业电压2～3.6 V。数据速率可达4 kbps，ASK调制方法。ATA5283芯片的1脚接LC并联谐振电路输入125 kHz低频信号，6脚N_DATA接单片机I/O口接纳数据，7脚N_ WAKEUP接单片机TACLK口用于唤醒单片机。该芯片对125 kHz信号的接纳灵敏度为1 mV，当LC电路感应出的峰值电压大于1 mV时，ATA5283的7脚N_WAKEUP端被拉低，单片机被唤醒，开端收集其6脚NDATA端的输出数据，收集完结后单片机输出一个高电平信号给ATA5283的5脚使其复位，然后单片机进入休眠状况，等候下次被唤醒。
MSP430F1132的P2.2脚接MAX6613传感器的模仿数据输出端，使用单片机内部10位AD转化模块完结温度信息的模数转化。
2 软件规划
2.1 上位机软件规划
上位机低频唤醒发送流程图如图4所示。
MSP430单片机上电初始化后，P2.2脚设为低电平，对应DIO为高电平，当发送数据时P2.2脚变为高电平，DIO脚变为低电平。首要发送8位序列头信号，延时1 ms后发送16位数据，发送完结后P2.2脚变为低电平，对应DIO变为高电平，延时约15 ms后，P2.1捕获DIO反应的负脉冲承认信号，在CCU捕获中止服务程序内获得该信号下降沿和上升沿的时刻差就能判别出一切的数据是否正确发送。
2.2 下位机软件规划
ATA5283芯片初始化后，开端侦听125 kHz频段，当有用唤醒信号出现时，在芯片WAKEUP引脚输出高电平唤醒单片机和射频模块。单片机进入接纳低频唤醒信号的中止服务程序，数据通信完结后，ATA5283回来侦听形式，单片机进入休眠形式，射频模块进入掉电形式。
本文规划的低频唤醒信号数据速率为1 kbps，每个Bit继续1 ms，详细格局如表1所示。
详细作业进程：
1)8 ms的前导码(Preamble)引起芯片的作业，N_WAKEUP端被拉低，N_DATA端也被拉低。前导码有必要大于5.62 ms，这是芯片自身决议的，不然不会被唤醒;
2)N_WAKEUP端的拉低使得单片机被唤醒;
3)每隔1 ms收集一次N_DATA端的数据，验证承认码的真伪，防止搅扰信号;
4)验证成功后，每隔1 ms收集一次，共收集8次，此为上位机发送的地址信号;
5)单片机判别接纳完数据后，给出一个高电平到ATA5283的RESET脚，复位ATA5283回到待机侦听形式。
单片机将接纳到的地址信息与本机地址比对，若相同就唤醒其它电路完结一次温度收集发送，若不同就进入休眠形式。
下位机低频唤醒接纳流程图如图5所示。
MSP430单片机上电初始化后进入LPM4休眠形式，低频唤醒数据接纳和温度数据收集发送在中止程序中完结。当有输入信号时，ATA5283的N_WAKEUP端被拉低，下降沿触发MSP430进入中止服务程序，顺次收集8位承认码和8位ID信息，比对接纳到的地址信息，如果与本机地址相同则发动CC1000模块完结温度收集发送，完结后P1.2给ATA5283一个正脉冲复位它回到待机侦听形式。
3 总结
本文将低频唤醒芯片ATA5276和ATA5283用于电厂高压开关柜触头温度监测体系中，与射频芯片CC1000相结合完结了非触摸式温度监测，并使传感器电路作业在瞬时发送和长时休眠的作业状况，有用降低了传感器端的功耗，处理了多个传感器的组网问题。
