[实用新型]基于zigbee技术的风功率预测系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及风功率的预测技术领域，具体涉及一种基于zigbee技术的风功率预测系统。 

背景技术

目前，风功率预测系统中采用风向传感器和风速传感器测量风向和风速，风向传感器和风速传感器一般通过RS-485方式与地面接收系统相连接，如果有一个传感器的RS-485接口短路损坏，那么RS-485总线上其他的传感器也不能与地面接收系统通信，采集不到任何的风向和风速数据信息；风功率预测系统一般安装在远离市区的郊区，为风能发电做前期准备，由于远离市区的郊区环境一般无人值守，并且风功率预测系统需要安装在100米高的铁塔上，周围最高的建筑物就是铁塔本身，夏季遇到雷雨季节时，雷电有很大的概率通过铁塔对地放电，这样铁塔上的传感器很容易遭到雷击，一旦雷击之后，将无法采集到任何有效的风向和风速数据信息，损坏之后必须重新安装各风向传感器和风速传感器重新建立风功率预测系统，费时费力。 

实用新型内容

为了解决现有的风功率预测系统存在的易损坏且数据采集不可靠的问题，本实用新型提供一种基于zigbee技术的风功率预测系统。 

本实用新型为解决技术问题所采用的技术方案如下： 

基于zigbee技术的风功率预测系统，包括： 

供电系统； 

与所述供电系统相连并分别安装在风塔上的六个结构相同的风向传感器和六个结构相同的风速传感器，所述六个风向传感器和六个风速传感器按照由低到高分别位于风塔的第一层至第六层，每一层包括一个风向传感器和一个风速传感器； 

与所述供电系统相连的地面数据接收系统，所述地面数据接收系统与所有 风向传感器和风速传感器之间均通过zigbee无线数据通讯网络连接并进行无线数据通讯。 

所述地面数据接收系统包括与所述供电系统相连的第三电源隔离模块，与所述第三电源隔离模块相连的第三中央数据处理模块和第三zigbee无线数据收发模块；所述第三中央数据处理模块与第三zigbee无线数据收发模块相连，所述第三电源隔离模块接收所述供电系统输出的12VDC-DC电源并将其变换为12V输入到地面数据接收系统中的第三中央数据处理模块和第三zigbee无线数据收发模块。 

所述第三中央数据处理模块采用STM32F103RET6芯片；所述第三zigbee无线数据收发模块采用MC13213芯片；所述第三电源隔离模块采用B1212XT-W2R2芯片。 

所述风向传感器包括与所述供电系统相连的第一电源隔离模块，与所述第一电源隔离模块相连的风向传感模块、第一中央数据处理模块和第一zigbee无线数据收发模块；所述第一中央数据处理模块分别与风向传感模块和第一zigbee无线数据收发模块相连，所述第一电源隔离模块接收所述供电系统输出的12VDC-DC电源并将其变换为12V输入到风向传感器中的风向传感模块、第一中央数据处理模块和第一zigbee无线数据收发模块； 

所述风向传感模块将实际的风向转换为七位格雷码信号，第一中央数据处理模块采集七位格雷码信号并将其转换为实际的风向数据，第一zigbee无线数据收发模块将实际的风向数据通过zigbee无线数据通讯网络发送给第三zigbee无线数据收发模块，第三zigbee无线数据收发模块对其进行解析，第三中央数据处理模块采集解析后的实际的风向数据并对其进行处理和分析。 

所述风向传感模块采用EC9-1型风向传感器；所述第一中央数据处理模块采用STM32F103RET6芯片；所述第一zigbee无线数据收发模块采用MC13213芯片；所述第一电源隔离模块采用B1212XT-W2R2芯片。 

所述风速传感器包括与所述供电系统相连的第二电源隔离模块，与所述第二电源隔离模块相连的风速传感模块、第二中央数据处理模块和第二zigbee无 线数据收发模块；所述第二中央数据处理模块分别与风速传感模块和第二zigbee无线数据收发模块相连，所述第二电源隔离模块接收所述供电系统输出的12VDC-DC电源并将其变换为12V输入到风速传感器中的风速传感模块、第二中央数据处理模块和第二zigbee无线数据收发模块；； 

所述风速传感模块将实际的风速转换为频率信号，第二中央数据处理模块采集频率信号并将其转换为实际的风速数据，第二zigbee无线数据收发模块将实际的风速数据通过zigbee无线数据通讯网络发送给第三zigbee无线数据收发模块，第三zigbee无线数据收发模块对其进行解析，第三中央数据处理模块采集解析后的实际的风速数据并对其进行处理和分析。