[发明专利]基于Zigbee和RFID技术的配电变压器网络管理系统在审

专利信息
申请号: 201510770489.5 申请日: 2015-11-12
公开(公告)号: CN105606149A 公开(公告)日: 2016-05-25
发明(设计)人: 赵向东;吕明君;刘凤珍;刘建国;徐东兴;刘泽浩;刘国利;张海涛;吕昕昕;崔照鑫;杨宏伟 申请(专利权)人: 国网辽宁省电力有限公司朝阳供电公司;国家电网公司
主分类号: G01D21/02 分类号: G01D21/02;G08C17/02;G05B19/05
代理公司: 鞍山嘉讯科技专利事务所 21224 代理人: 张群
地址: 122099 辽宁*** 国省代码: 辽宁;21
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摘要:
搜索关键词: 基于 zigbee rfid 技术 配电 变压器 网络 管理 系统
【说明书】:

技术领域

发明涉及一种配电变压器网络管理系统,特别是一种基于Zigbee和RFID技术的配 电变压器网络管理系统,该监控系统可用来监控变电站内变压器的工作参数,而且在传输 的信息里有各个变压器的信息。

背景技术

箱式变电站包括变压器、高压开关、低压电器设备及其相互的连接和辅助设备,将变 压器、高压开关、低压电器设备及其相互的连接和辅助设备紧凑组合,按主接线和元器件 不同,以一定方式集中布置在一个或几个密闭的箱壳内。

随着自动化技术的发展,远程实时监控箱式变电站的工作环境参数(温度、湿度参数、 局放参数等)及变压器的工作参数(油浸式变压器的油温参数、压力参数、振动参数、等), 对改善箱式变电站的环境,排除变压器的故障大有好处。

现有技术中,对于变压器的信息管理还没有实现网络化的信息管理,且将变压器工作 工作参数和RFID电子标签信息一起传输,实现网络化统一管理的技术还没有报道。

发明内容

本发明提供一种基于Zigbee和RFID技术的配电变压器网络管理系统,可实时监测变 压器的工作参数(油浸式变压器的油温参数、压力参数、振动参数等),并配有各个变压 器的自身标识信息,实现更加明确地数据采集信息管理,实现网络化管理,为智能变电站 和远程管理提供更加准确的数据参数基础。

为实现上述目的,本发明通过以下技术方案实现:

基于Zigbee和RFID技术的配电变压器网络管理系统,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,通过现场执行控制机构控制风机运转来自动调节环境温度和湿度。

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;

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;

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