[实用新型]基于无线传感器网络的核电站故障诊断与状态监测系统

权利要求书

1.一种基于无线传感器网络的核电站故障诊断与状态监测系统，其特征在于，该故障诊断与状态监测系统包括：布设在核电站的每个被监测区域的若干个无线传感器网络节点、1个汇聚节点，以及位于主控制室的1个上位机监控单元；所述每个无线传感器网络节点由集成在1个单片机上的传感器模块、无线微处理器模块、无线通信模块和能量供应模块构成，所述每个汇聚节点由集成在1个单片机上的串口模块、无线微处理器模块、无线通信模块和能量供应模块构成；其中，每个被监测区域的各无线传感器网络节点之间以及无线传感器网络节点和汇聚节点之间均通过其内的无线通信模块进行数据的双向无线传输，各被监测区域的汇聚节点均通过其内的串口模块与上位机监控单元进行数据的双向有线传输。

2.根据权利要求1所述的核电站故障诊断与状态监测系统，其特征在于，所述无线传感器网络节点或汇聚节点的无线微处理器模块采用ATmega128L处理器，具有128kB的系统内可编程Flash编程器、4kB的EEPROM、4kB的SRAM、53个通用I/O端口、工作时钟源、4个定时器/计数器、具有片内振荡器的可编程看门狗定时器、1个同步串行端口；其中，工作时钟源采用两个外部晶振。

3.根据权利要求1所述的核电站故障诊断与状态监测系统，其特征在于，所述无线传感器网络节点的传感器模块，包括测量温度、压力、流量、湿度的各个状态参数传感器，采集振动频率、加速度、声音、视频，无线射频识别的各个原始物理量信息传感器；各个传感器与对应无线传感器网络节点内的单片机通过插针和底座连接，并与无线微处理器模块的I/O端口相连。

4.根据权利要求1所述的核电站故障诊断与状态监测系统，其特征在于，所述无线传感器网络节点或汇聚节点的能量供应模块，采用微型电池或由超级电容和锂电池组成的多级能量存储结构。

5.根据权利要求1所述的核电站故障诊断与状态监测系统，其特征在于，所述无线传感器网络节点或汇聚节点的无线通信模块，选择Chipcon公司的射频收发器CC2420。

6.根据权利要求1所述的核电站故障诊断与状态监测系统，其特征在于，所述汇聚节点的串口模块，采用RS-232c标准接口的芯片，该芯片与单片机I/O端口连接，且通过RS-232c标准串行总线与上位机监控单元内的串口通信模块连接。

7.根据权利要求1所述的核电站故障诊断与状态监测系统，其特征在于，所述上位机监控单元包括内嵌有操作员界面模块的图形显示器，内嵌有数据库模块、串口通信模块和故障诊断模块的工控机，以及由光报警装置和蜂鸣器组成的报警模块；其中，操作员界面模块通过串口通信模块与数据库模块相连，故障诊断模块分别与数据库模块、图形显示器及报警模块相连。

8.根据权利要求7所述的核电站故障诊断与状态监测系统，其特征在于，所述上位机监控单元的操作员界面模块包括串口设置界面、节点设置界面和数据采集界面。

9.根据权利要求7所述的核电站故障诊断与状态监测系统，其特征在于，所述数据库模块采用Access2003数据库，所述串口通信模块采用CportLib控件库，所述工控机采用研华工控机IPC-610。