根据现有电力电缆运行环境的传统监测方法，介绍了基于ZigBee技术的电缆监测系统的设计原理：温湿度监测系统是设计用于地下电缆，测试传输距离和采集精度，改善电力电缆。控的自动化水平。ZigBee技术;传感器;无线网络;温度和湿度分类号：TM249 0.7文档代码：甲DOI：10.15913 / j.cnki.kjycx.2015.15.093文章：2095-6835（2015）15-0093-02随着科学的发展和技术和计算机，通信技术和能源部门的快速发展和广泛应用，中国的许多单位和制造商已逐步开始研究不同类型的电力监测。传统的监控方法相比，使用无线传感器网络监控地下电缆，可以提高电力电缆的监控效果，降低工人的工作强度，确保人员的安全同时，
矿用电缆提高能源公司电缆监控的自动化程度。
具有重要意义。
ZigBee通信技术与当今的无线通信技术相比，ZigBee通信技术具有最低的能耗，最低的成本，高数据容量，高网络容量，可靠性高，自动联网，降低复杂性，高灵活性和低成本。有各种优点的双向通信技术可用于自动控制，远程控制等，并且可以容易地集成到各种设备中以执行自动化功能。在电力电缆监测中的应用具有以下优点：避免长距离传输信号衰减，解决高压设备的电磁干扰问题，提高系统的可靠性和安全性。降低运营和维护成本。用系统设计理念用于电力电缆监测的ZigBee传感器阵列主要由三部分组成：接收端，计算机顶部操作系统和发送端。
送端由一个或多个ZigBee节点终端组成，每个ZigBee节点是相关的传感器（温度传感器，烟雾传感器，水位传感器，温度和湿度传感器）。作环境等）监控线路和ZigBee无线电频率。块的组成。传感器收集的发送ZigBee无线射频模块相关的电缆数据，然后经由无线射频模块的ZigBee集成电子芯片校正输入的数据，并通过网络，而处理的数据发送给接收端ZigBee线;接收端由ZigBee射频模块和RS232串口模块组成;接收模块是网络协调器，其构建星形通信网络并通过ZigBee通信网络从每个节点接收相关数据。RS232传输到主机系统。是由ZigBee通信系统的发送节点获取和发送数据的整个过程。
统的硬件设计系统的硬件部分使用CC2530微处理器。模块在待机状态下仅消耗0.2μA电流，在32 kHz的晶振时钟状态下工作，可实现低于1μA的电流消耗，并具有低功耗的优势。CC2530可以支持基于ZigBee的2.4GHz ISM频段，还可以满足低成本和低功耗的需求。
子芯片可以集成到ZigBee RF（RF）前端模块，CC2530微控制器和存储器中。了在各种环境中运行硬件系统，它集成了8051控制器和2.4 GHz高性能直接序列直接DSC（DSSS）RF收发器内核，具有128KB和8GB可编程闪存。
RAM的RAM，包括待机定时器（32 kHz晶振），CAN，上电复位电路，掉电监控电路，定时器，输入/输出引脚20（可编程），可构成ZigBee网络节点，实现小型化的目标。件系统的传感器部分集成了信号放大调节器，传感器，模数转换和数字通信接口。1是CC2530的电路图。送终端节点的硬件设计发送端节点传感器模块收集与电缆有关的数据。于传输端节点集成了CC2530处理器模块，因此可以执行数据采集和数据预处理功能。理器模块将信号转换为模拟信号和数字信号，然后处理数据，接收端接收处理后的数据，天线模块无线发送处理后的数据。源模块主要为整个硬件系统供电。
送端节点可以直接形成ZigBee网络的基本单元，硬件系统的总体设计如图2所示。1应用电路图CC2530发送端的一般设计节点的硬件设计目标端点在基于ZigBee的无线传感器网络中，不仅可以设计单一的通信网络模式，而且必须在主机屏幕上显示无线监控传感器。得的数据。
LCD模块可以显示功能菜单，允许技术人员通过控制按钮与内置的ZigBee网络传感器建立有效的交互界面，并通过LED查看网络连接的状态。LED。CC2530微处理器模块的接收模式中，混频器将通过低噪声放大器的接收RF信号转换为中频信号。处理中频信号期间，信号被放大和滤波，然后被发送到解调器进行解调，然后被解调并发送到移位寄存器，然后由RFBUF存储。MCU将数据加载到UART的SBUF数据缓冲寄存器中，收集的数据从RS232模块的串行端口传输到主机。
统的软件设计通过RS232串口将接收端连接到上位机。了使电气技师，以确定地下电缆的位置，收件人必须接受相应的ZigBee网络传感器的地址信息，存储地址表和使用该软件IAR7.51A完成软件设计开发系统和使用TI的Z-STACK协议栈。缆温度和湿度数据采集测试分析执行上述步骤后，可以成功建立ZigBee无线传感器网络。
备的物理布局如图3所示。3的传感器是温度和湿度传感器。次，测试电缆沟槽中温度和湿度环境的目的是测试通信质量。了找到更可靠和稳定的通信距离，终端节点和协调器将被放置在不同的距离，以便检测通信的质量。验表明，发射节点之间的距离小于100米，以保证测量的电缆沟槽的良好通信质量。测试期间，每小时进行一次数据采集。果收集节点不起作用，系统将自动进入休眠状态。3硬件物理图一旦电源线收集了不同位置的温度和湿度值，就可以将数据与实际温度和湿度进行比较。较数据错误以获得检测系统的数据的准确性。出了图1。1电缆温湿度监测值与实际值的比较比较试验电缆的温湿度结果与实际值后，
矿用电缆发现其值温度误差控制在0.5°C，实际湿度值和测试值之间的误差控制在0.5％。框架中。监控电力电缆时，误差值不会影响系统监控，并且在系统测量的控制范围内。监测运行中电力线的温度和湿度数据时，有必要检查通信质量，根据所选电缆沟中的不同位置，验证系统测试的准确性，以及优化节点的最佳位置以获得最佳通信质量。束语本文介绍了ZigBee通信技术的特点，并通过硬件和软件系统的设计证明了该系统具有较强的适应性和灵活的组网能力。线传感器系统便于测试电缆沟槽的温度和湿度。测试期间，发现了电力线监测所需的终端节点设备的有效距离和监测精度。未来的工作中，ZigBee可以结合GPRS技术选择合适的位置来放置网关设备，从而实现远程无线传输功能。用于监控电缆，可根据电力公司输电线路情况设定设备参数，可大大降低人工检查工作的强度保护员工的人身安全，节省大量的人力，财力和物力。于线路故障导致的停电，经济成本不会导致重大经济损失，并且在促进发电公司自动化的发展方面发挥了重要作用。
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