[发明专利]智能电网中通用传感器网络节点结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种智能电网中通用传感器网络节点结构。

背景技术

智能电网就是电网的智能化，也被称为“电网2.0”，是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上，通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术的应用，实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标，其主要特征包括自愈、激励和包括用户、抵御攻击、提供满足21世纪用户需求的电能质量、容许各种不同发电形式的接入、启动电力市场以及资产的优化高效运行。建立高速、双向、实时、集成的通信系统是实现智能电网的基础，没有这样的通信系统，任何智能电网的特征都无法实现，因为智能电网的数据获取、保护和控制都需要这样的通信系统的支持，因此建立这样的通信系统是迈向智能电网的第一步。同时通信系统要和电网一样深入到千家万户，这样就形成了两张紧密联系的网络—电网和通信网络，只有这样才能实现智能电网的目标和主要特征。

MC13213是飞思卡尔的第二代Zigbee开发平台，包含一个低功耗的2.4GHz射频发射器和一个8位的微控制器，可以通过点对点的连接实现一个完整的无线网络，芯片完全能满足智能电网的通信需求。

发明内容

本发明的目的是提供一种行业通用性较强的可配置通用传感器网络节点结构，旨在解决目前传感器网络节点重复开发和一般科技人员难以应用的问题。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

智能电网中通用传感器网络节点结构，特点是：包含电源模块、晶振模块、复位模块、AD采集模块、串口调试模块和GPIO端口，电源模块、晶振模块、复位模块、AD采集模块、串口调试模块和GPIO端口均与MC13213芯片相连。

进一步地，上述的智能电网中通用传感器网络节点结构，所述电源模块为LP2985电源模块。

更进一步地，上述的智能电网中通用传感器网络节点结构，所述MC13213芯片采用飞思卡尔MC13213 Zigbee芯片。

本发明技术方案突出的实质性特点和显著的进步主要体现在：

电源模块、晶振模块、复位模块保证硬件正常工作，串口调试模块用于代码编写时的调试，AD采集模块用于采集电网中的物理量。采用飞思卡尔MC13213 Zigbee芯片，可实现自动组网、数据采集、数据传输、智能控制和动态可配置等功能，并可在此基础上实现二次开发。既可以提高系统性能，又可以缩短开发周期，大大提高开发效率。

附图说明

下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明：

图1：本发明的模块框图；

图2：电源模块的电路原理图；

图3：晶振模块的电路原理图；

图4：MC13213芯片的电路原理图。

具体实施方式

如图1所示，智能电网中通用传感器网络节点结构，包含电源模块2、晶振模块3、复位模块4、AD采集模块5、串口调试模块6和GPIO端口7，电源模块2、晶振模块3、复位模块4、AD采集模块5、串口调试模块6和GPIO端口7均与MC13213芯片相连。电源模块2、晶振模块3、复位模块4是节点的最小系统，能够保证硬件的正常工作，串口调试模块6用于代码编写时的调试，AD采集模块5用于采集电网中的物理量。

如图2所示，电源模块采用LP2985电源模块。图3示意了晶振模块的电路原理。如图4所示， MC13213芯片采用飞思卡尔MC13213 Zigbee芯片。

通用传感器网络节点的最小系统，包括电源模块、晶振模块和引出的GPIO口，通用传感器网络节点的底座，包括GPIO的插槽，将串口转换成USB，光敏、热敏电阻等模块。将通用传感器网络节点的核心模块插入到底座的插槽中就可以组装成通用传感器网络节点，可以方便的进行编程和调试。本发明满足智能电网的“测量”、“通信”、“控制”等公共需求，可以实现自组网、动态配置等功能，并能够对其进行二次开发，提高了开发效率。

综上所述，本发明采用飞思卡尔MC13213 Zigbee芯片，可实现自动组网、数据采集、数据传输、智能控制和动态可配置等功能，并可在此基础上实现二次开发。既可以提高系统性能，又可以缩短开发周期，大大提高开发效率。

需要强调的是：以上仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。