基于ZIGBEE技术的远程高压电源测控系统的设计

【摘要】随着电子技术和通信技术的快速发展，智能电网概念近年来开始出现在人们的视线中，在中国，智能电网计划（smartgridplan）是中国国家电网2009首次公布的，智能电网是当今全球电力行业的焦点，同时也是未来电网技术的发展方向。智能电网，是通过最先进的传感和测控技术、先进、稳定、高速的双向网络通信技术以及高效的控制技术和快速高效的决策技术的应用，实现电网的安全、经济、高效、环保的目标。目前高压电源测控系统，大部分还是现场测控，其危险系数高、辐射性强、以及维护成本高，并且对身体有巨大的危害性，不符合智能电网的发展趋势，因此本文以先进的无线Zigbee技术和高效的测控技术为理论基础，设计了基于Zigbee技术的远程高压电源测控系统的设计，对高压电源系统内部的电压、电流以及内部温度等参数进行测控，然后利用无线Zigbee技术将这些参数传到远程PC机上，在PC终端可以实时监控、分析高压电源系统的各项数据参数，以保证系统的安全、高效的运行，如果发现异常情况发生，及时做出相应响应，避免发生事故。本文首先介绍无线Zigbee技术背景，IEEE802.15.4协议标准以及以此做为基础的Zigbee协议栈框架，熟悉了解无线Zigbee技术以及应用，总结无线Zigbee的技术优势，以说明Zigbee技术适用于测控系统。在深入了解无线Zigbee技术理论的基础之上，本文开始介绍基于Zigbee技术远程高压电源测控系统的整体方案设计，整个方案设计主要分为两部分内容，硬件模设计和软件设计两部分内容。硬件模块设计方面，主要包括高压电压测控模块、高压电流测控模块、高压电源系统内部电瓶充电电压测控模块、高压电源系统内部电瓶充电电流测控模块、高压电源系统机箱温度测控模块以及无线传输模块设计，整个硬件设计部分采用模块化的设计，文中将给出详细原理图进行分析讨论；软件设计方面，主要包括系统各个模块的数据采集、系统控制、提高数据采集精度、数据通信、以及上位机界面等方面的设计，在软件设计模块中，将公布部分源代码以及给出关键程序的流程图以讲解整个系统的软件设计。
【作者】邓子敬；
【导师】郭斌林；
【作者基本信息】杭州电子科技大学，集成电路工程，2014，硕士
【关键词】Zigbee；电压；电流；无线模块；运算放大器；信号调理电路设计；

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