随着“智能电网”概念的提出,变电站作为智能电网建设的重要环节,其智能化发展越来越受到业界重视。传统的变电站高压室环境监测系统由于布线繁多,经济成本高,后期维护量大等缺点,已经不能满足变电站建设智能化、自动化、信息化的需求。由于SF₆气体在电力系统设备的大量应用,其环境监测可靠性的需求愈加显著。国内外多家电力行业内知名企业和研究机构都已投入大量精力进行SF₆开关室环境监测系统研究。本文设计的SF₆开关室环境监测系统综合运用无线通信技术、单片机技术、传感器技术设计一套可靠性较高的无线环境监测系统。通过对几种比较流行的无线通信方式进行比对,综合考虑实际应用情况,论文选取ZigBee无线通信技术作为设计突破口,介绍了其通信工作原理和分类形式。论文设计的环境监测系统主要由协调器、路由器、终端节点、上位机四个部分组成。协调器是整个网络建立的核心;终端节点是数据采集的源头;路由器是终端节点和协调器之间的中继设备;上位机与协调器相连,方便运行人员对现场环境实时监控。本文以支持ZigBee无线通信技术的CC2530为核心控件,采用CC2591控件增强信息采集和收发功能。为了确保测量数据的准确性,本文设计的监测系统选取先进的SF₆浓度测量传感器、O₂浓度测量传感器、温湿度测量传感器作为终端信息采集设备,能够实现SF₆开关室环境相关数据的实时采集和传送,具备环境异常报警功能,提醒工作人员注意。本文设计了各个节点的硬件功能实现方式以及相应供电电路,给出了各个节点的软件设计流程图,设计了协调器和上位机的通讯方式及通信转换电路。完成了监测系统软件、硬件调试,监测系统功能测试,监测系统稳定性测试,监测数据准确性校对,监测系统报警功能测试,证明本文设计的SF₆开关室环境监测系统具备可靠的无线实时监测功能。