【正文】 修 制 度(TBM)。 本系統(tǒng)主要監(jiān)測(cè)參數(shù)包括溫度監(jiān)測(cè)、濕度監(jiān)測(cè)、煙霧監(jiān)測(cè)和風(fēng)力監(jiān) 測(cè)，并將 Zigbee無(wú)線通信技術(shù)應(yīng)用于電力設(shè)備環(huán)境在線監(jiān)測(cè)過(guò)程，使監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及時(shí)高效的被接收觀察，從而做出相應(yīng)的處理。因此，開(kāi)展在線監(jiān)測(cè)技術(shù)，成為了電力系統(tǒng)發(fā)展的需求。 關(guān)鍵詞 ： Zigbee；電力設(shè)備； 在線監(jiān)測(cè) II 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文）外文摘要 Title The electric power equipment online monitoring system based on Zigbee Abstract The modern society, the power system to keep the high voltage, large capacity, the direction of development, and the social security of the power system reliability requirements in improving continuously, and at the same time, the monitoring online technology can provide reliable equipment status information. Carry out the online monitoring technology, became the needs of the development of the electric power system. This system mainly monitoring parameters including temperature monitoring, humidity monitoring, smoke monitoring and wind, monitor, and Zigbee wireless munication technology used in the power equipment online monitoring process, causes the environment monitoring data is receiving timely and efficient, and makes the corresponding observation of the processing. System hardware to achieve the parameters of collection, treatment and wireless transmission, and the software design for the function module system process. The design and implementation of the electric power equipment four environmental parameters in online monitoring, through the Zigbee wireless munication makes the parameters in real time signal can be sent and received, the staff can always get temperature, humidity and smoke and the size of the wind change information, to the power equipment monitoring online purposes. Keywords： Zigbee ； electrical equipment； monitoring online Ⅲ 目 錄 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文）中文摘要 ..................................... I 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文）外文摘要 .................................... II 第 1 章 緒論 ........................................................ 1 研究背景與意義 ............................................. 1 電力設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)控 ...................................... 1 Zigbee 無(wú)線通信 ....................................... 1 國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀 ................................................. 2 國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀 .............................................. 2 國(guó)際現(xiàn)狀 .............................................. 4 本文主要 研究 內(nèi)容 ........................................... 6 第 2 章 相關(guān)研究技術(shù) ................................................ 7 電力設(shè)備監(jiān)測(cè) ............................................... 7 電力設(shè)備監(jiān)測(cè)技術(shù) ...................................... 7 電力設(shè)備在線監(jiān)測(cè)技術(shù) .................................. 7 無(wú)線傳輸技術(shù)的介紹 ......................................... 8 基礎(chǔ)無(wú)線傳輸技術(shù) ...................................... 8 移動(dòng)通信與 Zigbee ..................................... 9 第 3 章 硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì) ............................................... 11 設(shè)計(jì)方案 .................................................. 11 節(jié)點(diǎn)監(jiān)測(cè)模塊設(shè)計(jì) .......................................... 11 溫度采集電路 ......................................... 11 濕度采集電路 ......................................... 13 煙霧采集電路 ......................................... 14 風(fēng)力采集電路 ......................................... 15 AT89S52單片機(jī) ....................................... 16 CC2430 模塊 .......................................... 17 數(shù)據(jù)終端設(shè)計(jì) .............................................. 21 本章小結(jié) .................................................. 22 第 4 章 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì) ............................................... 23 采集節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)流程圖 ........................................ 23 數(shù)字化傳感器程序流程 ................................. 23 A/D 轉(zhuǎn)換傳感電路流程 ................................. 24 發(fā)送端與接收端程序流圖設(shè)計(jì) ................................ 24 發(fā)送端 ............................................... 24 接收端 ............................................... 26 第 5 章 總結(jié) ....................................................... 27 參考文獻(xiàn) .......................................................... 29 附錄 .............................................................. 31 致謝 .............................................................. 32 第 1 章 緒 論 1 第 1 章 緒 論 研究背景與意義 電力設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)控 “電 力 設(shè)備 在 線監(jiān) 測(cè) ”就 是 利用 傳 感、 電 子、 計(jì) 算機(jī) 等 技術(shù) ， 通過(guò) 對(duì)運(yùn)行 中 高壓 設(shè) 備的 信 號(hào)采 集 和傳 輸、 數(shù) 據(jù)處 理 以及 邏 輯判 斷 ，實(shí) 現(xiàn) 對(duì)電 力設(shè)備 運(yùn) 行狀 態(tài) 的帶 電 測(cè)試 或 不間 斷 實(shí)時(shí) 監(jiān) 測(cè)和 診 斷。 隨 著通 信 技術(shù) 、傳感 技 術(shù)、 電 力電 子 技術(shù) 、 計(jì)算 機(jī)軟 件 技術(shù) 的 快 速 發(fā) 展， 使 得電 力 設(shè)備 在線監(jiān)測(cè)技術(shù)取得較大的突破，步入實(shí)用化階段 [ 1]。 IEEE 技術(shù)標(biāo) 準(zhǔn)是 Zigbee 技 術(shù)的基 礎(chǔ)。 Zigbee網(wǎng) 絡(luò) 主要 用 于自 動(dòng) 化控 制 數(shù)據(jù) 傳 輸 ，是 一 個(gè)由 許 多個(gè) 無(wú) 線模 塊 2 組成的一個(gè)數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，十分類(lèi)似現(xiàn)有的移動(dòng)通信的 CDMA網(wǎng)或 GSM網(wǎng)，每一 個(gè) Zigbee網(wǎng) 絡(luò)節(jié) 點(diǎn)類(lèi)似 移動(dòng) 網(wǎng)絡(luò)的 一個(gè) 基站，在整個(gè) 網(wǎng)絡(luò) 范圍內(nèi) ，它們 之 間可 以 進(jìn)行 相 互通 信 。主 要 適 合 用 于自動(dòng)控制和遠(yuǎn)程控制領(lǐng)域，可以嵌入各種設(shè)備 。 定期 試 驗(yàn)不 能 及時(shí) 發(fā)現(xiàn)設(shè) 備 內(nèi)部 的 故障 隱 患， 而 且停 電試 驗(yàn) 施加 低 于運(yùn) 行 電壓 的 試驗(yàn) 電 壓， 對(duì)某些缺陷反映也不夠靈敏。 電 力設(shè) 備 在線 監(jiān) 測(cè)在 開(kāi)發(fā)應(yīng) 用 的過(guò) 程 中， 要 根據(jù) 電 力設(shè) 備的 具 體運(yùn) 行 狀況 ， 對(duì)設(shè) 備 監(jiān)測(cè) 具 體數(shù) 據(jù)進(jìn)行 綜 合分 析 ，提 高 監(jiān)測(cè) 系 統(tǒng)數(shù) 據(jù)分 析 判斷 的 準(zhǔn)確 性 ，它 的 開(kāi)展 對(duì) 于提 高電網(wǎng) 運(yùn) 行水 平 ，促 進(jìn) 檢修 模 式的 轉(zhuǎn)變 ， 以及 狀 態(tài)檢 修 的完 善 具有 重 要意 義第 1 章 緒 論 3 [1]。 無(wú)線 傳 感器 網(wǎng)絡(luò)具 有 極其 廣 大的 應(yīng) 用價(jià) 值 ，已 經(jīng)引 起 了世 界 許多 國(guó) 家的 學(xué) 術(shù)界 、 工業(yè) 界和軍 事 部門(mén) 的 極大 關(guān) 注。美國(guó) 國(guó) 防部 和 各軍 事 部門(mén) 也 對(duì)無(wú) 線傳 感 器網(wǎng) 絡(luò) 給予 了 高度 重 視， 把 它列 為一個(gè) 重 要 的研 究 領(lǐng) 域， 設(shè) 立 了一 系 列 的軍 事 傳 感器 網(wǎng) 絡(luò) 研究 項(xiàng) 目 [3 ]。據(jù)稱(chēng) 這家成 立于 1989 年的設(shè) 計(jì)服 務(wù)公司 ，已經(jīng) 為中 國(guó)大 陸許多 知名 企業(yè)如 海爾 、創(chuàng) 維 、夏 新等公 司提 供過(guò) LCD TV、 DVD 等設(shè)計(jì)。 國(guó)際現(xiàn)狀 國(guó)際上采用構(gòu)建電子信息網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)無(wú)人監(jiān)控和自動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)制，利用 4 無(wú)線通 信技術(shù) ，比如 GPRS等， 進(jìn) 行數(shù)據(jù) 的遠(yuǎn) 程傳輸 和終 端平臺(tái) 的監(jiān) 測(cè)控制 。 基 于 Zigbee的 電 力 設(shè) 備 監(jiān) 測(cè) 也 是 其 中 的 一 種 方 式 。 2020 年 12 月 Zigbee 標(biāo)準(zhǔn) ( 又稱(chēng)為Zigbee2020)敲定， 之后 于 2020 年 9 月公 布并提 供下 載。 國(guó)際上 Zigbee的 頻 帶 和 數(shù) 據(jù) 傳 輸 率 如 圖 12[10]所示， Zigbee堆 棧 是 在IEEE 礎(chǔ)上 建立的 ，從 下往上 依次 是物理 層， MAC層， 網(wǎng)絡(luò) /安全層 ，應(yīng) 用支持 子層 ，應(yīng)用 層，如圖 13。 正文布 置如下 ：第 2 章介紹 電力 設(shè)備監(jiān) 測(cè)與 無(wú)線傳 輸?shù)?相關(guān)研 究技 術(shù)。 第 4 章 則是軟 件實(shí) 現(xiàn) ，結(jié)合 框圖 闡述了 各項(xiàng) 采集監(jiān) 測(cè)單 元的程 序流 程，以及收端、發(fā)端的軟件流程。本章主要講述的是電力設(shè)備在線監(jiān)測(cè)，即實(shí)時(shí)無(wú)線監(jiān)測(cè)以及無(wú)線傳輸相關(guān)技術(shù)的介紹。 目 前 ，很 有 特色 的 是基 于 模式 識(shí) 別方 法的局 部 放電 數(shù) 字化 檢 測(cè)裝 置 及三 維圖 譜 。 ⑤高 壓 聚乙 烯 及交 聯(lián) 聚乙 烯 電纜 在線監(jiān)測(cè)，目前 主要是 通過(guò) 疊加直 流電 壓法進(jìn) 行監(jiān) 測(cè)。 對(duì)于 監(jiān) 測(cè)信 號(hào) 的處 理 ，一 般 采 用 DSP， A/D轉(zhuǎn)換 ， 單片 機(jī) 芯片 等 進(jìn)行 。而 下面的是 根據(jù)傳 播媒