本实用新型涉及一种电厂通信系统，特别是一种基于Zigbee的电厂无线语音通信系统。
背景技术：
目前的水力发电厂普遍采用传统布线式的语音通信系统，存在线路严重老化，维护人力及设备成本高且无法扩展其它功能需求等问题。特别是一些老旧的水力发电厂，长期的运行会造成传统的语音系统线路工作效率低下且难以维护，极大的影响了语音通信的稳定性和时效性，为电厂的安全生产运行埋下隐患。而在一些厂房环境结构复杂的生产区中，传统语音系统在布线时还存在安装困难、布线成本高的问题，无法很好的适用于地形复杂或厂区分布密集的电厂环境。因此，现有用于水力发电厂的语音通信系统存在安装困难、通信稳定性差、维护成本高的问题。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于，提供一种基于Zigbee的电厂无线语音通信系统。它具有安装方便、通信稳定性好、运营和维护成本低的特点。
本实用新型的技术方案：基于Zigbee的电厂无线语音通信系统，包括监控中心，监控中心经GPRS通信网络连接有多个不同区域的Zigbee汇节点，每个Zigbee汇节点外侧均连接有多个第一话机终端，第一话机终端外侧依次连接有多个第二话机终端，所述第一话机终端和第二话机终端的结构相同，包括Atmega128单片机，Atmega128单片机外侧分别连接有LCD12864显示模块、4*4矩阵键盘模块、DS1302时钟模块、Zigbee终端节点和话机；所述Zigbee汇节点经锁紧装置固定在立柱上，所述锁紧装置包括抱箍，抱箍一侧设有安装板，安装板中部设有走线孔，安装板顶部设有弧形防护罩，安装板下端设有底板，安装板两侧经螺纹连接有连接柱，连接柱端部设有顶板，连接柱上经压紧弹簧连接有压板，压板底部与底板上表面相互贴合，压板内侧设有橡胶软条。
前述的基于Zigbee的电厂无线语音通信系统中，所述第一话机终端的Zigbee终端节点一端连接Zigbee汇节点，另一端连接相邻第二话机终端的Zigbee终端节点。
前述的基于Zigbee的电厂无线语音通信系统中，所述相邻第二话机终端之间经Zigbee终端节点相互连接。
前述的基于Zigbee的电厂无线语音通信系统中，所述Atmega128单片机经SPI通信接口连接话机。
前述的基于Zigbee的电厂无线语音通信系统中，所述Atmega128单片机经RS232通信接口连接Zigbee终端节点。
与现有技术相比，本实用新型通过锁紧装置可以将Zigbee汇节点稳定安装在不同区域的立柱上，使Zigbee汇节点能够对该区域内的话机终端进行稳定连接，安装方便、通信稳定性好；通过压紧弹簧和压板的配合，可以对Zigbee汇节点进行固定，防止Zigbee汇节点因外力造成的掉落或各连接线的松动，橡胶软条还可以提高与Zigbee汇节点之间的摩擦力，从而避免Zigbee汇节点的松动或偏移，通过弧形防护罩可以避免Zigbee汇节点受到杂物或雨水的影响，进一步提高了Zigbee汇节点的通信稳定性；通过监控中心和Zigbee汇节点的配合，可以使监控中心分别与各区域的话机终端进行无线连接，避免因单个Zigbee汇节点的故障影响整个通信系统的正常运行，提高了系统的通信稳定性；通过Zigbee汇节点可以将命令经多个第一话机终端分别传输给各第二话机终端，并且通过依次连接的第二话机终端使Zigbee终端节点进行逐步跳接，每个Zigbee终端节点仅连接下一个话机终端，从而使Zigbee汇节点无需将命令输送到整个通信网络，降低了Zigbee汇节点的功耗并适用于复杂环境的使用，本实用新型通过无线的连接方式，能够避免因布线造成的安装困难，进一步方便用户的安装；当某个话机终端发生故障时，Zigbee终端节点还可以跳过故障的话机终端直接与下一个话机终端的Zigbee终端节点进行连接，从而使单个话机终端的故障不会影响到通信系统的正常工作，进一步提高了系统的通信稳定性和时效性，并使维护人员能够在不影响通信系统正常工作的条件下对故障的话机终端进行检修和维护，大幅度降低了系统的维护成本。
此外，本实用新型的第一话机终端和第二话机终端通过LCD12864显示模块可以将话机输入的音频进行显示，通过4*4矩阵键盘模块可以使话机终端的用户将指令直接键入给Atmega128单片机，并通过Zigbee终端节点、Zigbee汇节点和GPRS通信网络送至监控中心，通过DS1302时钟模块可以为话机终端的掉电保护电源提供可编程的充电功能，并能够关闭其充电功能，避免话机终端的充能浪费；4*4矩阵键盘模块、DS1302时钟模块和Atmega128单片机均为能耗较小的功能原件，并且相互配合下能够在降低话机终端整体能耗的同时具有良好的协调性和功能性，SPI通信接口可以节约Atmega128单片机的管脚，从而进一步起到降低功耗的效果，使系统整体的运营和维护成本降低。所以，本实用新型具有安装方便、通信稳定性好、运营和维护成本低的特点。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是第一话机终端和第二话机终端的结构示意图；
图3是锁紧装置的结构示意图。
附图中的标记为：1-监控中心，2-Zigbee汇节点，3-第一话机终端，4-第二话机终端，5-Atmega128单片机，6-LCD12864显示模块，7-4*4矩阵键盘模块，8-DS1302时钟模块，9-Zigbee终端节点，10-话机，11-锁紧装置，12-抱箍，13-安装板，14-防护罩，15-底板，16-连接柱，17-压紧弹簧，18-压板，161-顶板，181-橡胶软条。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明，但并不作为对本实用新型限制的依据。
实施例。基于Zigbee的电厂无线语音通信系统，构成如图1所示，包括监控中心1，监控中心1经GPRS通信网络连接有多个不同区域的Zigbee汇节点2，每个Zigbee汇节点2外侧均连接有多个第一话机终端3，第一话机终端3外侧依次连接有多个第二话机终端4；所述第一话机终端3和第二话机终端4的结构相同，包括Atmega128单片机5，Atmega128单片机5外侧分别连接有LCD12864显示模块6、4*4矩阵键盘模块7、DS1302时钟模块8、Zigbee终端节点9和话机10；所述Zigbee汇节点2经锁紧装置11固定在立柱上，所述锁紧装置11包括抱箍12，抱箍12一侧设有安装板13，安装板13中部设有走线孔，安装板13顶部设有弧形防护罩14，安装板13下端设有底板15，安装板13两侧经螺纹连接有连接柱16，连接柱16端部设有顶板161，连接柱16上经压紧弹簧17连接有压板18，压板18底部与底板15上表面相互贴合，压板18内侧设有橡胶软条181。
所述第一话机终端3的Zigbee终端节点9一端连接Zigbee汇节点2，另一端连接相邻第二话机终端4的Zigbee终端节点9。
所述相邻第二话机终端4之间经Zigbee终端节点9相互连接。
所述Atmega128单片机5经SPI通信接口连接话机10，通过SPI通信接口可以节约Atmega128单片机5的管脚，从而缩小了话机终端的占用空间并起到降低功耗的效果。
所述Atmega128单片机5经RS232通信接口连接Zigbee终端节点9。
本实用新型的工作原理：用户根据不同区域的话机终端的位置分别将各Zigbee汇节点2经锁紧装置11安装在立柱上，通过抱箍12可以对安装板13起到锁紧作用，防止锁紧装置11从立柱上掉落；安装板13固定后将Zigbee汇节点2放入底板15上，并在压紧弹簧17的作用下使压板18和安装板13配合对Zigbee汇节点2进行夹紧，使Zigbee汇节点2稳定安装在锁紧装置11内，压板18在夹紧时通过橡胶软条181可以保护Zigbee汇节点2不会因受力造成的断裂，橡胶软条181还能提高与Zigbee汇节点2之间的摩擦力，进一步提高锁紧装置11的固定稳定性；Zigbee汇节点2放置后将电源线和数据线经走线孔穿入立柱内，通过防护罩14可以对Zigbee汇节点2进行保护，避免杂物或雨水接触Zigbee汇节点2造成损坏。
Zigbee汇节点2安装后，监控中心1经GPRS通信网络分别连接不同区域的Zigbee汇节点2，使每个Zigbee汇节点2能够分别负责该区域内的信号传输工作，并方便监控中心1的信号连接和故障监测；Zigbee汇节点2采用按需路由算法AODV，分别与自身相邻的几个第一话机终端3的Zigbee终端节点9相互连接，并将传输指令发送各第一话机终端3；第一话机终端3受到指令后计算与自身距离矢量最近的第二话机终端4并与其进行连接，第二话机终端4也按相应连接方式依次连接相邻的第二话机终端4，从而实现对该区域内所有话机终端的通信连接。这种连接方式可以使Zigbee汇节点2只需连接相邻的几个第一话机终端3而不用对该区域实现完全覆盖，大幅度减少了Zigbee汇节点2的功耗并避免因距离过长造成的信号不稳定；Zigbee终端节点9通过逐步跳接的方式还可以在某个第二话机终端4故障时自动连接下一个第二话机终端4，从而防止单独的话机终端故障造成整条通信连接的断开，进一步提高了语音系统的稳定性并方便维修人员的维护；。
用户可以通过话机10和4*4矩阵键盘模块7将命令通过音频或直接输入Atmega128单片机5内，并通过Zigbee终端节点9、Zigbee汇节点2和GPRS通信网络的配合直接传输至监控中心1，完成设备的无线语音通信功能；通过LCD12864显示模块6可以将对话机输入的参数进行显示，通过DS1302时钟模块8可以为话机终端的掉电保护电源提供可编程的充电功能，并能够关闭其充电功能，从而降低话机终端的功耗。本实用新型解决了电厂语音系统布线困难、安装及维护成本高的问题，并具有功耗低、通信稳定性好的特点，有很好的推广应用前景。