基于无线通讯技术的锅炉运行参数监测系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种基于无线通讯技术的锅炉运行参数监测系统，尤其是基于ZigBee无线通讯技术的锅炉运行参数监测系统。其特点是：包括通过ZigBee无线网络依次连接的终端传感器节点、路由器节点和协调器，其中终端传感器节点包括温度传感器节点，压力传感器节点和转速传感器节点，其中的温度传感器节点分别与安装在锅炉炉膛、出水管和回水管内的温度传感器连接，压力传感器节点分别与安装在出水管和回水管内的压力传感器连接，转速传感器节点与安装在循环泵上的转速传感器连接。本实用新型可以实现对锅炉运行参数数据有效、可靠、实时的采集和远程监测。并且该实用新型的监测系统成本经济，耗能低，技术可靠，有利于推广应用。
【专利说明】基于无线通讯技术的锅炉运行参数监测系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种基于无线通讯技术的锅炉运行参数监测系统，尤其是基于ZigBee无线通讯技术的锅炉运行参数监测系统。
【背景技术】
[0002]ZigBee技术是一种符合IEEE802.15.4标准研制开发的短距离、低成本、低功耗、低速率、低复杂度的双向无线通信网络技术。锅炉的经济安全运行需要实时的得到温度、压力、电机转速等参数。如果引进大型锅炉的监测系统，不但造价高，而且系统构建技术性强、复杂难以掌握，所以在中小型锅炉运行难以推广实现。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的是提供一种成本经济、耗能低、可靠性高的基于无线通讯技术的锅炉运行参数监测系统。
[0004]一种基于无线通讯技术的锅炉运行参数监测系统，其特别之处在于:包括通过ZigBee无线网络依次连接的终端传感器节点、路由器节点和协调器，其中终端传感器节点包括温度传感器节点，压力传感器节点和转速传感器节点，其中的温度传感器节点分别与安装在锅炉炉膛、出水管和回水管内的温度传感器连接，压力传感器节点分别与安装在出水管和回水管内的压力传感器连接，转速传感器节点与安装在循环泵上的转速传感器连接。
[0005]其中协调器通过串口与上位机连接，从而由上位机实时显示、保存和远程共享锅炉运行参数。
[0006]其中协调器采用CC2530处理器。
[0007]其中ZigBee无线网络的拓扑结构采用树状结构。
[0008]本实用新型提供了一种基于ZigBee无线通讯技术的锅炉运行参数监测系统，可以实现对锅炉运行参数数据有效、可靠、实时的采集和远程监测。并且该实用新型的监测系统成本经济，耗能低，技术可靠，有利于推广应用。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]附图1为本实用新型的系统组成原理框图；
[0010]附图2为本实用新型中ZigBee网络的拓扑图。
【具体实施方式】
[0011]如图1所示，本实用新型是一种基于无线通讯技术的锅炉运行参数监测系统，包括通过ZigBee无线网络依次连接的终端传感器节点(简称传感器节点)、路由器节点(简称路由节点)和协调器，其中终端传感器节点包括温度传感器节点，压力传感器节点和转速传感器节点，其中的温度传感器节点分别与安装在锅炉炉膛、出水管和回水管内的温度传感器连接，压力传感器节点分别与安装在出水管和回水管内的压力传感器连接，转速传感器节点与安装在循环泵上的转速传感器连接。
[0012]其中协调器通过串口的方式与上位机连接，从而由上位机实时显示、保存和远程共享，并且协调器具体采用CC2530处理器。另外本实用新型中的ZigBee无线网络的拓扑结构采用树状结构。
[0013]本实用新型的提供了一种基于无线通讯技术锅炉运行参数监测系统，采用一种基于IEEE802.15.4标准的ZigBee无线通讯技术，ZigBee的网络拓扑结构采用树状结构。硬件包括由CC2530处理器集成的温度、压力、转速的终端数据采集的传感器节点，路由器节点，协调器，数据显示、远程共享、保存的上位机。实现锅炉房炉膛温度、出水温度、回水温度、出水压力、回水压力、循环泵转速参数通过终端传感器节点采集，数据经过路由节点和协调器上传到上位机，能够实时有效的对锅炉运行参数监测、保存和远程共享。
[0014]本实用新型设计选用CC2530处理器的ZigBee集成模块，提高了节点设计集成度并使节点体积减小。整个ZigBee网络拓扑结构采用树状结构。锅炉监测系统内部网络由温度、压力、转速终端传感器节点，路由器节点，协调器节点、上位机组成。其中传感器节点负责数据的采集与发送；路由器节点负责网络的管理与数据的转发；协调器节点负责网络的建立、节点的管理、数据的处理以及对外的接口 ；上位机是承接内部网路和外部网路的桥梁，设计分为对无线传感器网络的监测控制、数据采集和对外部网络远程服务。
[0015]终端传感器节点一般由传感器模块、处理器模块、无线通信模块和电源模块四部分构成。选择数字温度传感器、压力传感器和转速传感器，要求测量精确、稳定性强。电源模块为节点其他模块提供电源，采用电池供电，根据上述不同节点模块的需求该部分设计会有所不同。本实用新型采用处理器+射频模块、传感器+电源模块分离模式，后者作为底板增强互换性，便于传感器模块的扩展。传感节点软件主要由以下三部分构成:数据采集模块、控制模块和无线通信模块。数据采集模块包括温湿度数据采集、压力数据采集、转速数据采集以及电源能量检测，负责节点对传感器部分的数据获取。控制模块负责节点工作模式选择切换，出于具体应用适应性，同时兼顾无线传感节点低功耗要求。
【权利要求】
1.一种基于无线通讯技术的锅炉运行参数监测系统，其特征在于:包括通过ZigBee无线网络依次连接的终端传感器节点、路由器节点和协调器，其中终端传感器节点包括温度传感器节点，压力传感器节点和转速传感器节点，其中的温度传感器节点分别与安装在锅炉炉膛、出水管和回水管内的温度传感器连接，压力传感器节点分别与安装在出水管和回水管内的压力传感器连接，转速传感器节点与安装在循环泵上的转速传感器连接。
2.如权利要求1所述的基于无线通讯技术的锅炉运行参数监测系统，其特征在于:其中协调器通过串口与上位机连接，从而由上位机实时显示、保存和远程共享锅炉运行参数。
3.如权利要求1或2所述的基于无线通讯技术的锅炉运行参数监测系统，其特征在于:其中协调器采用CC2530处理器。
4.如权利要求1或2所述的基于无线通讯技术的锅炉运行参数监测系统，其特征在于:其中ZigBee无线网络的拓扑结构采用树状结构。
【文档编号】F22B37/38GK203413609SQ201320427456
【公开日】2014年1月29日 申请日期:2013年7月15日 优先权日:2013年7月15日
【发明者】康宁波, 尚国平, 李晓龙, 刘任涛, 吴志宏 申请人:宁夏大学