基于ZigBee的电流监控系统设计

【摘要】随着国家电力工业的迅猛发展，越来越多的电力设备需要得到实时监测，传统的电流检测装置主要采取有线连接方式，存在着布线繁琐、设备移位工作量大、易于出错、监控不便等诸多问题。ZigBee是一种新兴的近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的无线网络技术，主要用于近距离无线连接传输。为了解决上述问题，本文基于ZigBee设计了电力设备的电流监控系统，它是一套包括硬件装置、应用软件的电力系统监控系统。硬件部分包括电流采集、接收两大类装置，其中电流采集装置通过电流互感器将一次侧电流转换成二次侧电流，二次侧电流通过滤波、整流等环节得到能够表征一次侧电流的电流数字量，再通过ZigBee模块发送到接收节点；接收节点能够基于ZigBee进行自动组网，为其无线覆盖范围内的所有节点自动分配通信地址、建立可信的通信通道，顺序快速接收来自不同电流采集节点发来的电流数字量，并定时将缓存中存储的电流值发送给上位机。软件部分是对各采集装置进行实时监控的应用系统，它通过有线或无线的通道接收来自接收节点发送来的若干个采集的电流值，并对这些电流值进行解析、标准化、存储、显示、比对等，尤其是可以根据阀值进行动态的实时对比、统计分析，能够快速找出接近或超过阀值的各电流值，给出预警信息或故障报告，并且可以对电流采集的历史信息进行检索、分析。本文设计并实现了采用无线模块的电流监控设备（多个电流采集装置、一个电流接收装置），通过这些装置完成了对电力设备的一次电流进行变换、滤波、数字化、传输等环节，而软件部分则对采集的电流信息实现了接收、解析、存储、检索、显示、分析等功能，软硬件部分能够动态、实时地协同工作，实现了对多个电力设备一次电流的监控，为保证电力系统正常运行、电力设备不受损坏提供了信息支撑。
【作者】杨洋；
【导师】王永志；
【作者基本信息】吉林大学，测试计量技术及仪器，2014，硕士
【关键词】采集装置；接收装置；电流监控；ZigBee；无线传输；上位机；

【参考文献】
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