[发明专利]一种基于WSN和GPRS的箱式变电站监控系统

说明书

技术领域

本发明涉及现代电子技术领域，具体涉及一种基于WSN和GPRS 的箱式变电站监控系统。

背景技术

随着国家城乡电网的建设与发展，箱式变电站（以下简称箱变）作为一种将电网设备集于一体的变配电成套装置，具有建设快、面积小、功能丰富等特点，得到了广泛应用。一般而言，为确保箱变的安全性和稳定性需要相关部门定期进行维修和试验，这样一方面消耗人力物力，另一方面其监测数据仅局限于历史记录和当前监测，存在一定的时滞性。GPRS作为当前主流的通信技术被应用于各类监控系统中以实现信息交换和传输的目的。然而该装置大面积使用会产生较大的传输流量费用，成本较高且稳定性不能保证。与此同时近几年兴起的ZigBee技术具有覆盖面广、稳定性好、监测精度高、低功耗等特点，但是它的局限性在于传输距离近，不能满足远程监控的要求。本文所设计的基于WSN 和GPRS的箱式变电站监控系统集电网遥测、遥控、记录存储、定位于一体，实时监测电力设备，定位准确，避免有线传输的线路布局，降低了传输费用，实现远距离通信。

发明内容

本发明旨在针对上述问题，提出一种基于WSN和GPRS 的箱式变电站监控系统。

本发明的技术方案在于：

一种基于WSN和GPRS 的箱式变电站监控系统，包括终端节点、协调器节点和上位机监控系统三部分；终端节点、协调器节点和上位机监控系统顺次连接；所述的终端节点包括高压柜ZigBee终端节点，变压器ZigBee终端节点以及低压柜ZigBee终端节点，所述的高压柜ZigBee终端节点、变压器ZigBee终端节点以及低压柜ZigBee终端节点与协调器节点连接。

所述的高压柜ZigBee终端节点包括第一电气计量模块、第一断路器监测模块以及第一温湿度监测模块。

所述的变压器ZigBee终端节点包括变压器调压模块、风机状态模块以及第二温湿度监测模块。

所述的低压柜ZigBee终端节点包括第二电气计量模块、电容投切监测模块以及第二断路监测模块。

所述的第一温湿度监测模块以及第二温湿度监测模块的温湿度传感器为SHT11。

所述的协调器节点包括微控制器以及与微控制器分别连接的时钟模块、电源模块、协调器模块、存储器、人机界面以及GPRS模块。

所述的GPRS模块的型号为GTM900C。

所述的协调器模块的型号为CC2530。

本发明的技术效果在于：

本发明结合ZigBee无线传感技术和GPRS通信技术，实现箱式变电站集中抄表、数据采集和控制、远程监控等功能。实验结果证明该系统成本低，稳定可靠，准确度高，具有较高的应用价值。

具体实施方式

一种基于WSN和GPRS 的箱式变电站监控系统，包括终端节点、协调器节点和上位机监控系统三部分；终端节点、协调器节点和上位机监控系统顺次连接；所述的终端节点包括高压柜ZigBee终端节点，变压器ZigBee终端节点以及低压柜ZigBee终端节点，所述的高压柜ZigBee终端节点、变压器ZigBee终端节点以及低压柜ZigBee终端节点与协调器节点连接。

其中，所述的高压柜ZigBee终端节点包括第一电气计量模块、第一断路器监测模块以及第一温湿度监测模块。所述的变压器ZigBee终端节点包括变压器调压模块、风机状态模块以及第二温湿度监测模块。所述的低压柜ZigBee终端节点包括第二电气计量模块、电容投切监测模块以及第二断路监测模块。所述的第一温湿度监测模块以及第二温湿度监测模块的温湿度传感器为SHT11。所述的协调器节点包括微控制器以及与微控制器分别连接的时钟模块、电源模块、协调器模块、存储器、人机界面以及GPRS模块。所述的GPRS模块的型号为GTM900C。所述的协调器模块的型号为CC2530。

本发明结合ZigBee无线传感技术和GPRS通信技术，实现箱式变电站集中抄表、数据采集和控制、远程监控等功能。实验结果证明该系统成本低，稳定可靠，准确度高，具有较高的应用价值。