[实用新型]用于高压开关柜触头温升监测的Zigbee通信单元

说明书

技术领域

本实用新型属于输变电设备状态检测技术领域，具体涉及一种用于高压开关柜触头温升监测的Zigbee通信单元。

背景技术

高压开关柜是输配电系统中的重要设备，开关柜触头温度过高会导致不同程度的高压开关柜故障并造成了一定的经济损失。高压开关柜内环境十分复杂，主要包括高压开关操作、短路故障、雷电、电晕放电、高电压大电流的电缆和设备向周围辐射电磁波、高频载波和对讲机等辐射干扰源，以及附近电台、通信等产生的电磁干扰、静电放电等。因此开关柜内监测的信息通过一种基于Zigbee的无线通讯单元来实时通讯，可以起到很好的隔离作用，从而保证系统安全、稳定运行。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种用于高压开关柜触头温升监测的Zigbee通信单元，解决了高压开关柜内高电压、大电流、强辐射、高频载波对监测设备的干扰，甚至损坏设备的问题。

本实用新型所采用的技术方案是，用于高压开关柜触头温升监测的Zigbee通信单元，包括通过Zigbee无线通信的Zigbee无线发送模块及Zigbee无线接收模块。

本实用新型的特点还在于，

其中的Zigbee无线发送模块设置有两个或两个以上，两个或两个以上Zigbee无线发送模块之间通过Zigbee组建无线局域网络。

其中的Zigbee无线发送模块包括用于供电的电源模块，以及依次连接的DS18b20温度传感器、微处理器MC9S08QG、射频芯片MC13192及板载天线。

其中的Zigbee无线接收模块包括用于供电的电源模块，以及依次连接的板载天线、射频芯片MC13192、微处理器MC9S08QG及DS18b20温度传感器，Zigbee无线接收模块通过串口与监测分机主机相连接。

本实用新型的有益效果是，

（1）       监测节点体积小，套在触壁上，安装方便；

（2）       信号采用ZigBee无线电传送，隔离彻底、结构简单、抗干扰能力强、工作可靠； 

（3）       监测节点供电方式上采用高压触壁互感线圈取电，很好的解决了取电难的问题；

（4）       开关柜内的监测节点之间通过Zigbee组建无线局域网络，可以灵活的增减。

附图说明

图1是本实用新型用于高压开关柜触头温升监测的Zigbee通信单元的结构示意图。

图中，1.Zigbee无线发送模块，2.Zigbee无线接收模块，3.微处理器MC9S08QG，4.射频芯片MC13192，5.板载天线，6.电源模块，7.DS18b20温度传感器，8.监测分机主机。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

本实用新型用于高压开关柜触头温升监测的Zigbee通信单元的结构，如图1所示，包括通过Zigbee无线通信的9个Zigbee无线发送模块1及一个Zigbee无线接收模块2，9个监测节点之间通过Zigbee组建无线局域网络， Zigbee无线发送模块1包括用于供电的电源模块6，以及依次连接的DS18b20温度传感器7、微处理器MC9S08QG 3、射频芯片MC13192 4及板载天线5；Zigbee无线接收模块2包括用于供电的电源模块6，以及依次连接的板载天线5、射频芯片MC13192 4、微处理器MC9S08QG 3及DS18b20温度传感器7。Zigbee无线接收模块2通过串口与监测分机主机8相连接。

其中的微处理器MC9S08QG 3是一款低功耗单片机，处理能力强、运行速度快、稳定高效等优点。射频芯片MC13192 4传输速率低、效率高。采用PCB板载天线5符合高压开关柜内相关要求、节省空间、安装方便。DS18b20温度传感器7是数字温度传感器，Zigbee无线发送模块1上的DS18b20温度传感器7，用于监测测点温度；Zigbee无线接收模块2上的DS18b20温度传感器7，用于监测环境温度。电源模块6是通过安装在开关柜高压触壁上互感线圈互感取电的，在Zigbee无线接收模块2上是从监测分机主机8上供电的。

本实用新型的工作过程为，Zigbee无线发送模块1上的微处理器MC9S08QG 3把DS18b20温度传感器7测得的温度通过射频芯片MC13192 4发送出去，时间间隔可以通过程序设定。Zigbee无线接收模块2上的射频芯片MC13192 4接收发送模块发来的信息，通过微处理器MC9S08QG 3处理后通过串口发送到监测分机主机8。Zigbee无线接收模块2上的微处理器MC9S08QG 3把DS18b20温度传感器7测得的环境温度也通过串口传送到监测分机主机8，监测分机主机8通过程序算法可以得到开关触头温升，并判断现场运行情况，及时处理。本实用新型从电磁兼容的3个基本方法着手，从原理的可行性、元器件的选择、加工生产工艺、安装运行环境等几个方面来考虑。把握不同类型电磁干扰的本质，对不同的干扰频率、频谱采用相应的滤波、隔离、接地、屏蔽等措施。