zigbee变电站设备无线温度监测系统设计+电路图+源程序(2)
附 录 - 33 -
1 绪论
1.1引言
供电负荷迅速增加导致电力供应设备的老化,变电站高压开关设备,母线连接器,电缆连接器,开关断路器,户外变电站刀闸开关和其他重要设备在长时间运行的过程中,容易因绝缘老化或接触电阻过大而发热,从而严重影响安全使用的电力安全,使供电、用电双方产生巨大的经济损失,因此有必要对变电站设备的实时温度监控。本文使用互联网和无线通信技术,在温度信息收集、储存、通信、处理为研究对象,设计了基于 ZigBee无线传感器网络的远程无线温度监测系统，通过zigbee网络传输到远程监控中心,系统避免了电缆传输系统线路铺设,实现对温度进行实时监控的需要。
ZigBee技术就是一种基于IEEE 802.15.4协议标准的双向无线通讯技术，具有近距离、低复杂度、低功耗、低速率、低成本等的优点，一般主要用于距离比较短、功耗比较低且传输速率不是很高的电子设备之间进行数据传输和常见的有周期性、间歇性和低反应时间的数据传输应用，现在已经成为市面比较流行的无线通信技术。
本设计意在设计一种基于ZigBee的温度检测系统，用以实现对分散节点的温度采集，采集后之后温度可以实时地显示。本设计对满足变电站设备检测中对多测点、便捷性等一些方面的要求比较有效，并且在解决有线网络的布线难题和成本方面很有效，应用前景非常的广阔。
1.2课题研究的目的和意义
现在随着电力系统容量逐渐的增大和电力网规模的不断扩大,作为电力能源分配和变压输送的枢纽载体的变电站在其中扮演的角色也越来越重要。变电站中设备发生故障对整个系统安全运行产生的影响也逐渐的扩大,如果不妥善处理,会引起单个设备部分系统崩溃甚至可能会引起整个系统的瘫痪,这对于国家来说将是个巨大的损失。电站中的电气部分通常由不同的配电装置、电力变压器和辅助电器设备组成（如监视测量仪表、继电保护装置、自动装置、远动装置）。配电装置一般包括包括母线、断路器、隔离开关、电压互感器等，是一些由集合电能以及分配电能的电气装置的组合而成；电力变压器连接着不同电压的配电设置，主要作用是变电站中变换电压的设备。辅助电器设备一般是为了保证变电站电气设备安全可靠和经济运行。
在电力设备检测中一般都需要测量电力设备各部件的温度，如变压器的油温、发电机转子的温度、开关柜内部各处的温度等等。变电站中输配电设备长时间大电流高电压运行状态，会出现总线接口处老化、一些设备外部被氧化等问题。如果对这些易发热部位不采取有效的监测方法，易使监测的温度升高加快、一些设备因过热而烧坏，导致供电断开、短路或产生交通恶性事故，使经济损失严重。ZigBee技术对以前的一些老的监测技术具有多优势，如低成本、低功耗、近距离、短时延、高容量、高安全及免执照频段等，这对变电站设备进行温度在线监测意义非常。
1.3 ZigBee的发展现状
ZigBee是一种新兴的国际标准短距离无线通信协议。其协议栈体系结构由标准七层开放式系统互联参考模型(OSI)构成，物理层和媒体接入控制子层 （IEEE 802.15.4-2003标准定义）；网络层、应用会聚层和应用层（ZigBee联盟制订）[1]。
在2002年 ，ZigBee联盟由一些能供给适应ZigBee的产品制造商和提供zigbee解决方案的企业供应商（设备制造商、测试设备制造商和最终产品制造商等）创立于2002年。
ZigBee联盟于2004年底发布了ZigBee协议1．0版本规范，2006年11月发布了ZigBee协议1．1版本规范，2007年10月发布了ZigBee Pro版本规范。