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变电站在电网输配电中起着至关重要的作用,因此它的安全运行十分重要。在变电站大力推行“实行无人值守、提高自动化水平”的今天,变电站设备运行可靠性判定、安全运行管理、远程监视等问题亟待解决。目前国内常用的监测系统多为有线传输方式,设备接入可能会因为接口标准不同而产生困难,而且随着变电站规模逐渐扩大,布线的复杂程度以及花费也会越来越高。 无线传感器网络中的传感器节点尺寸小、成本低、能耗低,且能够实时监测温度、湿度、光强度、压强等,因此应用十分广泛。本文对无线传感器网络及ZigBee无线通信技术进行了研究,并将这种技术融入到变电站预警系统中。本文首先对预警系统进行了需求分析,根据实现的功能对系统进行了整体的设计,基于模块化思想,各功能都将由相应的功能模块进行实现。然后对于系统设计中应用的通讯技术分别进行学习和研究。最后根据功能模块进行硬件电路的设计和软件的设计,并对各模块进行功能调试。这种基于模块的设计思路便于后期的修改和完善。 本文设计的安全预警系统主要由监控PC机和无线网络设备组成。无线传感器网络负责采集变压器外壳、母线、电缆、开关柜、刀闸的温度以及变电站室内及室外的环境参数如温湿度、噪声、气体、烟雾等,并对数据进行处理、转发,结合CAN总线、RS-232/485总线、GPRS技术以及以太网技术,实现了变电站运行情况实时的监测。硬件设计方面主要是完成芯片的选择以及电路图的设计,软件设计方面主要是对各模块进行底层的驱动程序设计以及预警软件的设计。安全预警系统结构简单,组装灵活,易于管理,能够全面的监测整个变电站的运行情况,提高了变电站安全运行水平。