基于Zigbee和Labview的输电线路监测系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于Zigbee和Labview的输电线路监测系统，包括上位机监控台、若干主节点和从节点，其中若干所述从节点与主节点组成Zigbee网络，从节点采集输电线路运行状态信息，然后通过Zigbee网络发送到主节点，主节点将接收到的输电线路运行状态信息通过RS232通讯方式传输给上位机监控台。本实用新型提高了可靠性、安全性、稳定性的同时降低了系统成本，克服现有监测方式实时性差，效率低，误差大的缺点，其具备的数据实时显示、分析和存储功能，为线路的长期安全运行提供了数据依据。
【专利说明】 基于Zigbee和Labview的输电线路监测系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种输电线路检测系统,具体涉及一种基于Zigbee和Labview的输电线路监测系统，属于输电线路安全在线监测【技术领域】。
【背景技术】
[0002]输电线路是电力系统的重要组成部分，其运行状况决定了供电质量和供电可靠性，直接关系到整个电力系统的安全。我国输电线路距离长，结构复杂，线路所处地形、气候复杂多样，各种不确定因素威胁电网安全运行，需要对输电线路运行状态实时监测预警，预防故障的发生。由于输电线路架设地点多远离城市，能采用的通信方式有限，目前应用于输电线路在线监测的通信方式一般为GPRS/CDMA/SMS等。
[0003]现有监测方式相对落后，常用方式为使用智能仪器测量相关数据，人工顶事巡查记录，但其监测点分散，实时性差，监测数据无法直接用于线路故障诊断与预警，同时还要耗费大量人力。
【发明内容】
[0004]本实用新型提供一种基于Zigbee和Labview的输电线路监测系统，目的在于对关系线路安全运行的一系列参数进行测定和分析，实现无线系统的数据处理与显示。
[0005]为了实现上述目的本实用新型采用如下技术方案:基于Zigbee和Labview的输电线路监测系统，包括上位机监控台、若干主节点和从节点，其中若干所述从节点与主节点组成Zigbee网络，从节点采集输电线路运行状态信息，然后通过Zigbee网络发送到主节点，主节点将接收到的输电线路运行状态信息通过RS232通讯方式传输给上位机监控台；所述从节点包括采集输电线路运行状态信息的传感器、无线传输模块I和天线I，传感器与无线传输模块I的输入端连接，无线传输模块I连接天线I。具体地，传感器包括导线温度传感器、环境温度传感器、风速传感器和湿度传感器，分别采集导线温度、环境温度、环境风速和环境湿度信息。
[0006]进一步，上述从节点还包括与无线传输模块I连接的IXD显示模块I和按键输入模块I。
[0007]进一步，上述主节点包括IXD显示模块I1、按键输入模块I1、天线II和无线传输模块II，所述IXD显示模块I1、按键输入模块II和天线II分别与无线传输模块II连接。
[0008]本实用新型的有益效果在于:本实用新型用Zigbee技术在提高数据传输的可靠性、安全性、稳定性的同时降低了系统成本；应用IabView实现上位数据显示和监控界面设计，克服现有监测方式实时性差，效率低，误差大的缺点，其具备的数据实时显示、分析和存储功能，为线路的长期安全运行提供了数据依据。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1为本实用新型的系统结构图；[0010]图2为Zigbee无线从节点结构示意图；
[0011]图3为Zigbee无线主节点结构示意图；
[0012]图4为系统数据处理流程图；
[0013]图中:2.1-导线温度传感器、2.2-环境温度传感器、2.3_风速传感器、2.4_湿度传感器、2.5-无线传输模块1、2.6-1XD显示模块1、2.7-按键输入模块、2.8-天线I，
3.1-1XD显示模块I1、3.2-按键输入模块I1、3.3-天线I1、3.4-无线传输模块II。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图做进一步说明。
[0015]如图1,基于Zigbee和Labview的输电线路监测系统,包括上位机监控台、若干主节点和从节点，其中若干所述从节点与主节点组成Zigbee网络，从节点采集输电线路运行状态信息，然后通过Zigbee网络发送到主节点，主节点将接收到的输电线路运行状态信息通过RS232通讯方式传输给上位机监控台。
[0016]参见图2，所述从节点包括采集输电线路运行状态信息的导线温度传感器2.1、环境温度传感器2.2、风速传感器2.3、湿度传感器2.4、无线传输模块I 2.5 (选用TI公司生产的CC2430)和天线I 2.8，以及与无线传输模块I 2.5连接的IXD显示模块I 2.6和按键输入模块I 2.7，各传感器与无线传输模块I 2.5的输入端连接，无线传输模块I 2.5连接天线I 2.8。其中导线温度传感器2.1、环境温度传感器2.2、风速传感器2.3和湿度传感器
2.4，分别采集导线温度、环境温度、环境风速和环境湿度信息，采用的型号分别为C2000RB、DS18B20.WAA15 、HS1101。
[0017]参见图3，所述主节点包括IXD显示模块II 3.1、按键输入模块II 3.2、天线II 3.3和无线传输模块II 3.4 (选用TI公司生产的CC2430)，所述IXD显示模块II 3.1、按键输入模块II 3.2和天线II 3.3分别与无线传输模块II 3.4连接。
[0018]如图4所示，信息采集单元中各从节点的传感器对导线的温度、环境温度、湿度、风速等参数进行实时监测和收集，输入至无线传输模块，并按一定时间间隔通过zigbee网络上传至主节点(即网络协调器)，主节点收到数据之后通过RS232通讯方式将各节点的数据传给上位机监控界面。监控系统采用虚拟仪器开发平台LABVIEW实现上位数据的显示和监控界面设计，在该平台下，添加LABVIEW instrument I/O函数模板本身提供的Serial子VI，通过数据流连接，可以实现Iabview界面和无线收发模块的实时通信。无线传输模块传来的线路运行状态信息，实时在上位机PC机屏幕上显示，并通过超限判断和声光报警功能提示监控人员线路的某个参数超过限定值，处于不安全状态下，应该及时采取措施避免事故发生。
[0019]此处说明描述了本实用新型的某些特征及一种实现方法，但其他基于本实用新型技术方案的结构变化、替代和修改也应包括在本实用新型权利要求的保护范围内，具体保护范围由所附的权利要求范围为准。
【权利要求】
1.基于Zigbee和Labview的输电线路监测系统,其特征在于:包括上位机监控台、若干主节点和从节点，其中若干所述从节点与主节点组成Zigbee网络，从节点采集输电线路运行状态信息，然后通过Zigbee网络发送到主节点，主节点将接收到的输电线路运行状态信息通过RS232通讯方式传输给上位机监控台；所述从节点包括采集输电线路运行状态信息的传感器、无线传输模块I (2.5)和天线I (2.8)，传感器与无线传输模块I (2.5)的输入端连接，无线传输模块I (2.5)连接天线I (2.8)。
2.根据权利要求1所述基于Zigbee和Labview的输电线路监测系统,其特征在于:所述采集输电线路运行状态信息的传感器包括导线温度传感器(2.1)、环境温度传感器(2.2)、风速传感器(2.3)和湿度传感器(2.4)，分别采集导线温度、环境温度、环境风速和环境湿度信息。
3.跟据权利要求1所述基于Zigbee和Labview的输电线路监测系统，其特征在于:所述从节点还包括与无线传输模块I (2.5)连接的IXD显示模块I (2.6)和按键输入模块I(2.7)。
4.跟据权利要求1所述基于Zigbee和Labview的输电线路监测系统，其特征在于:所述主节点包括IXD显示模块II (3.1)、按键输入模块II (3.2)、天线II (3.3)和无线传输模块II (3.4),所述IXD显示模块II (3.1)、按键输入模块II (3.2)和天线II (3.3)分别与无线传输模块II (3.4)连接。
【文档编号】G01D21/02GK203673640SQ201320802981
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2013年12月10日 优先权日:2013年12月10日
【发明者】徐嘉, 赵冀, 杨珊红, 姜丁尤, 何飞, 周小龙, 江洁, 吴宝良, 倪文峰 申请人:国家电网公司, 国网重庆市电力公司江津供电分公司