[发明专利]基于Zigbee和RFID技术的配电变压器网络管理系统

权利要求书

1.基于Zigbee和RFID技术的配电变压器网络管理系统，其特征在于，包括设置于 多个变电站内采集变压器工作参数的传感器、现场执行控制机构、Zigbee数据采集模块、 Zigbee数据处理模块、Zigbee路由器节点、Zigbee网络协调器、ZigbeeModbus网关、 PLC、工控机、RFID电子标签和RFID读写器，所述采集变压器工作参数的传感器分别与 Zigbee数据采集模块相连接，Zigbee数据采集模块依次连接数据处理模块、Zigbee路 由器节点、Zigbee网络协调器、ZigbeeModbus网关、PLC和工控机，所述RFID电子标签 与RFID读写器相通讯，RFID读写器与工控机连接；工控机上设有无线通讯接口或光纤通 讯接口，工控机通过无线通讯接口或光纤通讯接口与远程管理中心相通讯；

所述采集变压器工作参数的传感器包括振动传感器、油温传感器、压力传感器；所述 的振动传感器通过磁铁吸附固定在变压器油箱顶部，每相绕组的中间位置正上方；所述的 油温传感器用来测量油浸式变压器的油温，位于变压器油箱的顶部，深入油中50mm-80mm； 所述的压力传感器位于变压器油箱顶部，用来测量变压器的油气压力；所述RFID电子标 签设置于变压器的侧部；在变压器所在变电站内设有调节温湿度的风机，当环境温湿度超 出正常范围时，通过控制风机运转来自动调节环境温度和湿度。

2.根据权利要求1所述的分布式智能变电站网络监控系统，其特征在于，所述的Zigbee 数据处理模块包括信号接入单元、信号变换单元、隔离放大单元和嵌入式微电脑，信号接 入单元依次与信号变换单元、隔离放大单元和嵌入式微电脑顺序相连，嵌入式微电脑设有 现场总线接口与工控机通信，信号接入单元、信号变换单元和隔离放大单元的选通信号均 来自嵌入式微电脑。

3.根据权利要求2所述的分布式智能变电站网络监控系统，其特征在于，所述信号 接入单元由UIN1、UIN2、UIN3三个单8通道数字控制模拟电子开关组成，接入的信号 经选通后由A1、A2、A3三个输出端分别输出；

所述信号变换单元是由电阻、阻抗变换器和电子开关组成，由B1、B2、B3三个输出 端分别输出，单元内设有锁存器SC，BX为锁存器SC的选通信号，电子开关S1～S7 的状态由锁存器SC输出端D0、D1、D2的状态确定；

所述隔离放大模块由电容隔离组件、放大器、电阻网络组成，其中电容隔离组件由电 子开关Kc₁₁、Kc₁₂、Kc₂₁、Kc₂₂、电容C6、C7组成，电子开关Kc₁₁、Kc₁₂、Kc₂₁、Kc₂₂以固定的 高速频率在输入和输出之间切换，实现传感器电路与放大电路的隔离；

嵌入式微电脑包括A/D转换器、基准电压源、DSP控制器、温度补偿传感器、网络接 口和存储器，基准电压源与A/D转换器连接，A/D转换器通过数据总线DB1和地址总线AB1 与DSP控制器连接；DSP控制器一端通过数据总线DB₂和地址总线AB₂与带现场总线功能的 网络接口连接，一端通过数据总线DB₃和地址总线AB₃与存储器连接；温度补偿传感器与 DSP控制器连接，用于测量热电偶冷端环境温度和冷端自动补偿或测其他处温度；A/D转 换器接收放大器的输出信号V_out。