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基于ZigBee技术的变电站无线监控

发布日期:2022-09-03 09:30

本文摘要:前言 变电站综合自控是利用微机技术,将变电站的二次设备(还包括测量仪表、信号系统、继电保护、自动装置和远动装置等)展开功能人组和优化设计、构建对变电站的主要设备和输配电线路的自动监控、测量、自动控制和微机维护,以及调度通信等综合性的自动化功能。目前我国每天投放电网运营的数百座新建电站皆使用了综合自动化系统,同时,每年还有一定数量的老变电站的技术改造也以综合自动化系统模式居多。 传统的变电站综合自动系统是通过有线的网络展开信号的收集、传输和发送到。

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前言  变电站综合自控是利用微机技术,将变电站的二次设备(还包括测量仪表、信号系统、继电保护、自动装置和远动装置等)展开功能人组和优化设计、构建对变电站的主要设备和输配电线路的自动监控、测量、自动控制和微机维护,以及调度通信等综合性的自动化功能。目前我国每天投放电网运营的数百座新建电站皆使用了综合自动化系统,同时,每年还有一定数量的老变电站的技术改造也以综合自动化系统模式居多。  传统的变电站综合自动系统是通过有线的网络展开信号的收集、传输和发送到。

变电站设备谓之多、信号多样,这给综合布线及检查修理带给了不便,工程量大,维护费用低。无线ZigBee的网络技术应用于各种网络系统已沦为势不可挡的趋势,无线网络不仅可获取更大的灵活性、活动性,还可以省却花上在综合布线上的费用和精力,这毫无疑问更加合乎未来网络的特点。

1项目架构实施方案1.1系统构成  整个变电站监控系统主要由三部分构成,分别是前端监控数据采集设备、ZigBee传输设备、中心监控系统。1.1.1前端监控数据采集设备  整个变电站的长时间运营必须动态监控多个参数的运行状况,数据采集设备就是用作构建各个监控节点的参数收集,并将收集获得的数据通过串口发送给ZigBee传输设备。

1.1.2ZigBee传输设备  ZigBee传输设备在整个系统中用作构建传输地下通道的创建,设备需要构建自组网功能,仅次于可反对65000个点。当ZigBee设备从收集终端接管到监控数据后,通过自重新组建的无线网络传输发送到监控中心,同时,监控中心也可通过ZigBee网络对各个监控节点收到控制指令,从而构建数据的双向通信以超过遥测、遥控的目的。  这个方案中我们所使用的ZigBee传输设备有两种,一种是只有ZigBee的F8914,还有一种是带上ZigBee+GPRS的F8114,两者的区别在于前者几乎用ZigBee无线网来传输,而后者可再行通过ZigBee无线将数据传输到中心节点(由F8114担任),然后再行通过GPRS无线网络传输到远程监控中心。

1.1.3中心监控系统  中心监控系统主要由服务器机组和平台软件主构成,当中心监控系统接管到监控数据后,不会对数据展开各种分析,并据分析结果展开各种掌控操作者,如收到告警信息、向终端监控设备收到控制指令等等。1.2网络架构  根据监控中心与实际变电站的距离,我们明确提出两种网络实行架构,当监控中心就埋设在变电站时,数据传输使用ZigBee无线必要展开短距离传输终端,整个ZigBee无线网络使用F8914展开重新组建,当中心监控与变电站的距离较近时,终端数据通过ZigBee无线网传输到中心节点,然后中心节点再行通过GPRS网络传输到中心监控室,中心节点使用具有GPRS的设备F8114。  当中心节点通过GPRS网络将数据传输到监控中心时,中心网络有多种网络终端方式: (1)中心使用APN专线,所有终端都使用内网相同IP,客户中心通过一条APN专线接入移动公司GPRS网络,在GGSN与移动公司网络路由器之间创建GRE隧道。为客户分配专用的APN,其他的用户不得申请人该APN。

只有该专网内的SIM卡才能转入该APN,避免其他非法用户的转入。用户可以内部创建RADIUS服务器,以确保用户内部安全性。

用户在内部创建DHCP服务器(或在APN路由器内,落成DHCP功能),为通过证书的用户分配用户内部地址。此种方案无论实时性,安全性和稳定性较前一种方案都有大大提高,适合于安全性拒绝较高、数据点较为多、实时性拒绝较高的应用环境。在资金容许的情况下的最佳组网方式。


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