根據現有電力電纜運行環境的傳統監測方法，介紹了基于ZigBee技術的電纜監測系統的設計原理：溫濕度監測系統是設計用于地下電纜，測試傳輸距離和采集精度，改善電力電纜。控的自動化水平。ZigBee技術;傳感器;無線網絡;溫度和濕度分類號：TM249 0.7文檔代碼：甲DOI：10.15913 / j.cnki.kjycx.2015.15.093文章：2095-6835（2015）15-0093-02隨著科學的發展和技術和計算機，通信技術和能源部門的快速發展和廣泛應用，中國的許多單位和制造商已逐步開始研究不同類型的電力監測。傳統的監控方法相比，使用無線傳感器網絡監控地下電纜，可以提高電力電纜的監控效果，降低工人的工作強度，確保人員的安全同時，礦用電纜提高能源公司電纜監控的自動化程度。

　　具有重要意義。
　　ZigBee通信技術與當今的無線通信技術相比，ZigBee通信技術具有最低的能耗，最低的成本，高數據容量，高網絡容量，可靠性高，自動聯網，降低復雜性，高靈活性和低成本。有各種優點的雙向通信技術可用于自動控制，遠程控制等，并且可以容易地集成到各種設備中以執行自動化功能。在電力電纜監測中的應用具有以下優點：避免長距離傳輸信號衰減，解決高壓設備的電磁干擾問題，提高系統的可靠性和安全性。降低運營和維護成本。用系統設計理念用于電力電纜監測的ZigBee傳感器陣列主要由三部分組成：接收端，計算機頂部操作系統和發送端。
　　送端由一個或多個ZigBee節點終端組成，每個ZigBee節點是相關的傳感器（溫度傳感器，煙霧傳感器，水位傳感器，溫度和濕度傳感器）。作環境等）監控線路和ZigBee無線電頻率。塊的組成。傳感器收集的發送ZigBee無線射頻模塊相關的電纜數據，然后經由無線射頻模塊的ZigBee集成電子芯片校正輸入的數據，并通過網絡，而處理的數據發送給接收端ZigBee線;接收端由ZigBee射頻模塊和RS232串口模塊組成;接收模塊是網絡協調器，其構建星形通信網絡并通過ZigBee通信網絡從每個節點接收相關數據。RS232傳輸到主機系統。是由ZigBee通信系統的發送節點獲取和發送數據的整個過程。
　　統的硬件設計系統的硬件部分使用CC2530微處理器。模塊在待機狀態下僅消耗0.2μA電流，在32 kHz的晶振時鐘狀態下工作，可實現低于1μA的電流消耗，并具有低功耗的優勢。CC2530可以支持基于ZigBee的2.4GHz ISM頻段，還可以滿足低成本和低功耗的需求。
　　子芯片可以集成到ZigBee RF（RF）前端模塊，CC2530微控制器和存儲器中。了在各種環境中運行硬件系統，它集成了8051控制器和2.4 GHz高性能直接序列直接DSC（DSSS）RF收發器內核，具有128KB和8GB可編程閃存。
　　RAM的RAM，包括待機定時器（32 kHz晶振），CAN，上電復位電路，掉電監控電路，定時器，輸入/輸出引腳20（可編程），可構成ZigBee網絡節點，實現小型化的目標。件系統的傳感器部分集成了信號放大調節器，傳感器，模數轉換和數字通信接口。1是CC2530的電路圖。送終端節點的硬件設計發送端節點傳感器模塊收集與電纜有關的數據。于傳輸端節點集成了CC2530處理器模塊，因此可以執行數據采集和數據預處理功能。理器模塊將信號轉換為模擬信號和數字信號，然后處理數據，接收端接收處理后的數據，天線模塊無線發送處理后的數據。源模塊主要為整個硬件系統供電。
　　送端節點可以直接形成ZigBee網絡的基本單元，硬件系統的總體設計如圖2所示。1應用電路圖CC2530發送端的一般設計節點的硬件設計目標端點在基于ZigBee的無線傳感器網絡中，不僅可以設計單一的通信網絡模式，而且必須在主機屏幕上顯示無線監控傳感器。得的數據。

　　LCD模塊可以顯示功能菜單，允許技術人員通過控制按鈕與內置的ZigBee網絡傳感器建立有效的交互界面，并通過LED查看網絡連接的狀態。LED。CC2530微處理器模塊的接收模式中，混頻器將通過低噪聲放大器的接收RF信號轉換為中頻信號。處理中頻信號期間，信號被放大和濾波，然后被發送到解調器進行解調，然后被解調并發送到移位寄存器，然后由RFBUF存儲。MCU將數據加載到UART的SBUF數據緩沖寄存器中，收集的數據從RS232模塊的串行端口傳輸到主機。

　　統的軟件設計通過RS232串口將接收端連接到上位機。了使電氣技師，以確定地下電纜的位置，收件人必須接受相應的ZigBee網絡傳感器的地址信息，存儲地址表和使用該軟件IAR7.51A完成軟件設計開發系統和使用TI的Z-STACK協議棧。纜溫度和濕度數據采集測試分析執行上述步驟后，可以成功建立ZigBee無線傳感器網絡。
　　備的物理布局如圖3所示。3的傳感器是溫度和濕度傳感器。次，測試電纜溝槽中溫度和濕度環境的目的是測試通信質量。了找到更可靠和穩定的通信距離，終端節點和協調器將被放置在不同的距離，以便檢測通信的質量。驗表明，發射節點之間的距離小于100米，以保證測量的電纜溝槽的良好通信質量。測試期間，每小時進行一次數據采集。果收集節點不起作用，系統將自動進入休眠狀態。3硬件物理圖一旦電源線收集了不同位置的溫度和濕度值，就可以將數據與實際溫度和濕度進行比較。較數據錯誤以獲得檢測系統的數據的準確性。出了圖1。1電纜溫濕度監測值與實際值的比較比較試驗電纜的溫濕度結果與實際值后，礦用電纜發現其值溫度誤差控制在0.5°C，實際濕度值和測試值之間的誤差控制在0.5％。框架中。監控電力電纜時，誤差值不會影響系統監控，并且在系統測量的控制范圍內。監測運行中電力線的溫度和濕度數據時，有必要檢查通信質量，根據所選電纜溝中的不同位置，驗證系統測試的準確性，以及優化節點的最佳位置以獲得最佳通信質量。束語本文介紹了ZigBee通信技術的特點，并通過硬件和軟件系統的設計證明了該系統具有較強的適應性和靈活的組網能力。線傳感器系統便于測試電纜溝槽的溫度和濕度。測試期間，發現了電力線監測所需的終端節點設備的有效距離和監測精度。未來的工作中，ZigBee可以結合GPRS技術選擇合適的位置來放置網關設備，從而實現遠程無線傳輸功能。用于監控電纜，可根據電力公司輸電線路情況設定設備參數，可大大降低人工檢查工作的強度保護員工的人身安全，節省大量的人力，財力和物力。于線路故障導致的停電，經濟成本不會導致重大經濟損失，并且在促進發電公司自動化的發展方面發揮了重要作用。
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