基于Zigbee和GPRS的輸電線路氣壓監(jiān)測(cè)裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種基于Zigbee和GPRS的輸電線路氣壓監(jiān)測(cè)裝置，包括若干氣壓傳感器節(jié)點(diǎn)、現(xiàn)場(chǎng)采集器與現(xiàn)場(chǎng)主機(jī)；所述各氣壓傳感器節(jié)點(diǎn)與現(xiàn)場(chǎng)采集器之間通過(guò)Zigbee技術(shù)實(shí)現(xiàn)自組網(wǎng)通信，現(xiàn)場(chǎng)采集器與現(xiàn)場(chǎng)主機(jī)之間通過(guò)串口通信傳送數(shù)據(jù)。本實(shí)用新型所述基于Zigbee和GPRS通訊技術(shù)的氣壓監(jiān)測(cè)裝置，可以克服現(xiàn)有技術(shù)中傳輸距離短、布線量大與美觀性差等缺陷，以實(shí)現(xiàn)高效率、低成本的遠(yuǎn)程傳輸。
【專利說(shuō)明】基于Zigbee和GPRS的輸電線路氣壓監(jiān)測(cè)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及無(wú)線傳感網(wǎng)及監(jiān)測(cè)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地，涉及一種基于Zigbee和GPRS通訊技術(shù)的輸電線路氣壓監(jiān)測(cè)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在輸電線路中氣壓的監(jiān)測(cè)，一般是將傳感器采集到的氣壓信息通過(guò)有線的方式傳送到現(xiàn)場(chǎng)主機(jī)，這種方式需要大量布線，這不僅限制了信息采集點(diǎn)的設(shè)置，也不利于遠(yuǎn)距離傳輸信息。
[0003]Zigbee是基于IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)的低功耗個(gè)域網(wǎng)協(xié)議，其特點(diǎn)是近距離、低復(fù)雜度、自組織、低功耗、低數(shù)據(jù)速率、低成本。
[0004]在實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的過(guò)程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少在在傳輸距離短、布線量大與美觀性差等缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對(duì)以上現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種低復(fù)雜度、自組織、低功耗、低數(shù)據(jù)速率、低成本的基于Zigbee和GPRS的輸電線路氣壓監(jiān)測(cè)裝置。本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:一種基于Zigbee和GPRS的輸電線路氣壓監(jiān)測(cè)裝置，其包括若干設(shè)置于輸電線路上的氣壓傳感器節(jié)點(diǎn)、現(xiàn)場(chǎng)采集器、現(xiàn)場(chǎng)主機(jī)、GPRS轉(zhuǎn)發(fā)器及遠(yuǎn)程主機(jī)，其中
[0006]所述氣壓傳感器節(jié)點(diǎn)包括氣壓傳感器、單片機(jī)、無(wú)線通訊模塊、GPRS通訊模塊及電源模塊；所述電源模塊分別與氣壓傳感器、單片機(jī)、無(wú)線通訊模塊及GPRS通訊模塊相連接并供電；所述氣壓傳感器與單片機(jī)相連接，所述單片機(jī)分別與無(wú)線通訊模塊、GPRS通訊模塊相連接并通信；所述無(wú)線通訊模塊與現(xiàn)場(chǎng)采集器相連接；
[0007]所述現(xiàn)場(chǎng)采集器包括協(xié)調(diào)器及若干與氣壓傳感器節(jié)點(diǎn)相連接的路由器，若干路由器匯聚到協(xié)調(diào)器，所述協(xié)調(diào)器通過(guò)串口通信與現(xiàn)場(chǎng)主機(jī)相連接；現(xiàn)場(chǎng)主機(jī)通過(guò)GPRS轉(zhuǎn)發(fā)器與遠(yuǎn)程遠(yuǎn)程主機(jī)進(jìn)行連接通信。
[0008]進(jìn)一步的，所述現(xiàn)場(chǎng)采集器與氣壓傳感器節(jié)點(diǎn)之間組成星狀、片狀或網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。
[0009]進(jìn)一步的，所述現(xiàn)場(chǎng)采集器與氣壓傳感器節(jié)點(diǎn)之間采用基于IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)的個(gè)域網(wǎng)協(xié)議。
[0010]進(jìn)一步的，所述氣壓傳感器采用LT/G氣壓傳感器，所述單片機(jī)為雙串口STC12C5A60S2單片機(jī)，所述現(xiàn)場(chǎng)采集器采用SZ05_ADV_1模塊，所述GPRS通訊模塊采用MC55模塊。
[0011]所述電源模塊采用太陽(yáng)能電池供電或/和鋰電池供電。
[0012]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)及有益效果如下:
[0013]利用Zigbee技術(shù)結(jié)合GPRS技術(shù),將各輸電桿塔的氣壓傳感器米集的信息通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)方式傳送至遠(yuǎn)程主機(jī)，不僅省去了近距離布線的麻煩，而且可以遠(yuǎn)程接收處理數(shù)據(jù)，為輸電線路的覆冰及融冰等分析提供數(shù)據(jù)支持。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1所示為本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例基于Zigbee和GPRS的輸電線路氣壓監(jiān)測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0015]圖2為氣壓傳感器節(jié)點(diǎn)的工作原理示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖給出一個(gè)非限定性的實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的闡述。但是應(yīng)該理解，這些描述只是示例性的，而并非要限制本實(shí)用新型的范圍。此外，在以下說(shuō)明中，省略了對(duì)公知結(jié)構(gòu)和技術(shù)的描述，以避免不必要地混淆本實(shí)用新型的概念。
[0017]如圖1-圖2所示，提供了一種基于Zigbee和GPRS通訊技術(shù)的輸電線路氣壓監(jiān)測(cè)裝置。
[0018]如圖1所示，本實(shí)施例包括各氣壓傳感器節(jié)點(diǎn)、現(xiàn)場(chǎng)采集器、現(xiàn)場(chǎng)主機(jī)、GPRS轉(zhuǎn)發(fā)器、遠(yuǎn)程主機(jī)；各氣壓傳感器節(jié)點(diǎn)與現(xiàn)場(chǎng)采集器之間通過(guò)Zigbee技術(shù)實(shí)現(xiàn)自組網(wǎng)通信，現(xiàn)場(chǎng)采集器與現(xiàn)場(chǎng)主機(jī)之間通過(guò)串口通信傳送數(shù)據(jù)。
[0019]其中，如圖2所示，在上述各氣壓傳感器節(jié)點(diǎn)中，每個(gè)氣壓傳感器節(jié)點(diǎn)包括氣壓傳感器、單片機(jī)、無(wú)線通信模塊、GPRS通訊模塊、電源模塊，電源模塊分別與氣壓傳感器、單片機(jī)、無(wú)線通信模塊及GPRS通訊模塊連接，其中無(wú)線通信模塊連接有天線，GPRS通訊模塊連接有天線，單片機(jī)分別與氣壓傳感器、無(wú)線通信模塊及GPRS通訊模塊相連接，無(wú)線通信模塊與天線連接，GPRS轉(zhuǎn)發(fā)器與天線連接。
[0020]上述實(shí)施例中，現(xiàn)場(chǎng)主機(jī)可以是計(jì)算機(jī)或嵌入式處理器，氣壓傳感器的型號(hào)為L(zhǎng)T/G，單片機(jī)為雙串口 STC12C5A60S2單片機(jī)，無(wú)線通信模塊為基于Zigbee技術(shù)的SZ05_ADV_1模塊。
[0021]具體地，基于Zigbee的輸電線路氣壓監(jiān)測(cè)裝置的實(shí)現(xiàn)方式如下:氣壓傳感器采集的氣壓數(shù)字信號(hào)傳輸至單片機(jī)，經(jīng)單片機(jī)內(nèi)部數(shù)據(jù)處理后，再傳輸至與單片機(jī)相連的無(wú)線通信模塊將數(shù)據(jù)傳送至現(xiàn)場(chǎng)采集器，再由現(xiàn)場(chǎng)采集器利用串口通信方式連接到現(xiàn)場(chǎng)主機(jī)，由現(xiàn)場(chǎng)主機(jī)通過(guò)GPRS通訊模塊上傳至遠(yuǎn)方的遠(yuǎn)程主機(jī)，這樣，實(shí)時(shí)的各輸電線路桿塔的氣壓信息就可以在遠(yuǎn)程主機(jī)上進(jìn)行顯示、保存、處理了。當(dāng)遠(yuǎn)程主機(jī)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)傳感器進(jìn)行控制時(shí)，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)氣壓傳感器節(jié)點(diǎn)上的GPRS通訊模塊與單片機(jī)進(jìn)行通信，單片機(jī)控制傳感器。
[0022]在上述實(shí)施例中，利用Zigbee技術(shù)結(jié)合GPRS技術(shù),將各輸電桿塔的氣壓傳感器米集的信息通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)方式傳送至遠(yuǎn)程主機(jī)，不僅省去了近距離布線的麻煩，而且可以遠(yuǎn)程接收處理數(shù)據(jù)，為輸電線路的覆冰及融冰等分析提供數(shù)據(jù)支持。
[0023]以上這些實(shí)施例應(yīng)理解為僅用于說(shuō)明本實(shí)用新型而不用于限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。在閱讀了本實(shí)用新型的記載的內(nèi)容之后，技術(shù)人員可以對(duì)本實(shí)用新型作各種改動(dòng)或修改，這些等效變化和修飾同樣落入本實(shí)用新型輸電線路氣壓監(jiān)測(cè)裝置權(quán)利要求所限定的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種基于Zigbee和GPRS的輸電線路氣壓監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于:包括若干設(shè)置于輸電線路上的氣壓傳感器節(jié)點(diǎn)(I)、現(xiàn)場(chǎng)采集器(2)、現(xiàn)場(chǎng)主機(jī)(3)、GPRS轉(zhuǎn)發(fā)器(4)及遠(yuǎn)程主機(jī)(5)，其中 所述氣壓傳感器節(jié)點(diǎn)(I)包括氣壓傳感器(1-1)、控制器(1-2)、無(wú)線通訊模塊(1-3)、GPRS通訊模塊(1-4)及電源模塊(1-5);所述電源模塊(1-5)分別與氣壓傳感器(1_1)、單片機(jī)(1-2)、無(wú)線通訊模塊(1-3)及GPRS通訊模塊(1-4)相連接并供電；所述氣壓傳感器(1-1)與單片機(jī)(1-2)相連接，所述單片機(jī)(1-2)分別與無(wú)線通訊模塊(1_3)、GPRS通訊模塊(1-4)相連接并通信；所述無(wú)線通訊模塊(1-3)與現(xiàn)場(chǎng)采集器(2)相連接； 所述現(xiàn)場(chǎng)采集器(2)包括協(xié)調(diào)器及若干與氣壓傳感器節(jié)點(diǎn)(I)相連接的路由器，若干路由器匯聚到協(xié)調(diào)器，所述協(xié)調(diào)器通過(guò)RS232串口或RS485串口與現(xiàn)場(chǎng)主機(jī)(3)相連接；現(xiàn)場(chǎng)主機(jī)(3)通過(guò)GPRS轉(zhuǎn)發(fā)器(4)與遠(yuǎn)程主機(jī)(5)進(jìn)行連接通信。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于Zigbee和GPRS的輸電線路氣壓監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于:所述現(xiàn)場(chǎng)采集器(2)與氣壓傳感器節(jié)點(diǎn)(I)之間組成星狀、片狀或網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于Zigbee和GPRS的輸電線路氣壓監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于:所述現(xiàn)場(chǎng)采集器(2)與氣壓傳感器節(jié)點(diǎn)(I)之間采用基于IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)的個(gè)域網(wǎng)協(xié)議。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于Zigbee和GPRS的輸電線路氣壓監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于:所述氣壓傳感器(1-1)采用JQYB系列氣壓傳感器，所述單片機(jī)(1-2)為雙串口STC12C5A60S2單片機(jī)，所述無(wú)線通訊模塊(1_3)采用SZ05_ADV_1模塊，所述GPRS通訊模塊采用MC55模塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于Zigbee和GPRS的輸電線路氣壓監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于:所述電源模塊(1-5)采用太陽(yáng)能電池供電或/和鋰電池供電。
【文檔編號(hào)】G08C17/02GK203673641SQ201320807279
【公開日】2014年6月25日 申請(qǐng)日期:2013年12月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月10日
【發(fā)明者】馮豪, 劉和志, 徐嘉, 馮云川, 孟艷, 劉 東, 楊珊紅, 姜丁尤, 王治玲 申請(qǐng)人:國(guó)家電網(wǎng)公司, 國(guó)網(wǎng)重慶市電力公司江津供電分公司