[发明专利]基于ZigBee网络的智能变电站传感器在线检测组网方法

摘要

本发明涉及一种基于ZigBee网络的智能变电站传感器在线检测组网方法，在本方法中，在变电站设备的站控层采用ZigBee星型组网的拓扑结构，在站控层中，ZigBee应用层协调器节点负责网络的初始化，启动及建立；在间隔层和过程层采用双星型组网的拓朴结构并将两层组建为一层新的子网络；在新建的子网中，协调器节点接收上位机端发送的控制命令，并将其通过ZigBee网络发送给各传感器检测节点，检测节点则根据命令，负责采集设备的工作状态数据信息，并上传数据至ZigBee协调器；传感器和协调器模块则分布式配置在变电站设备群中，通过有线/无线的通信方式，与TCP/IP以太网服务器相连。本方法大大降低了由于人工检修难度和诸如设备老化、天气等自然因素而造成的重大影响，具有很好的应用前景。

主权项

1.一种基于ZigBee网络的智能变电站传感器在线检测组网方法，其特征在于：在本方法中，在变电站设备的站控层采用ZigBee星型组网的拓扑结构，在站控层中，ZigBee应用层协调器节点负责网络的初始化，启动及建立；在间隔层和过程层采用双星型组网的拓朴结构并将两层组建为一层新的子网络；在新建的子网中，ZigBee应用层协调器节点接收上位机端发送的控制命令，并将其通过ZigBee网络发送给各传感器检测节点，传感器检测节点则根据命令，负责采集设备的工作状态数据信息，并上传数据至ZigBee应用层协调器节点；传感器和ZigBee应用层协调器节点则分布式配置在变电站设备群中，通过有线、无线或有线和无线的通信方式，与TCP/IP以太网服务器相连；所述ZigBee网络的ZigBee应用层协调器节点基于Z‑Stack协议栈，节点负责小范围的无线传感器网络的建立，以有线或者无线的模式与外部处理器相连；ZigBee应用层协调器节点完成网络建立后，开始搜索查询子设备节点，根据入网的节点类型，选择分配16‑bits网络短地址；所述ZigBee应用层协调器节点执行数据接收程序，调用程序修改函数，通过外部服务器连接到TCP/IP以太网，完成对工程师站、监控工作站、数据服务器、网络打印机、主机设备的在线组网与控制；所述ZigBee应用层协调器节点采用单片机作为微处理器；硬件部分集成微处理器、射频电路、电源模块、传感器检测节点和时钟五个部分；在变电站的间隔层和过程层采用ZigBee网络双星型的拓扑组网，共建一层新的通信子网；传感器检测节点分布式配置在新建子网内的设备上，且传感器检测节点采用可更换电池供电；所述传感器检测节点采用CC2430处理器作为系统的微处理器，该节点的硬件电路由微处理器、电源模块、射频电路、存储器及传感器组成，所述传感器包括磁电、力敏、温度、湿度和烟雾传感器；所述传感器检测节点分布式固定在站内的变压器、断路器、母线、电容器、变电柜和隔离开关，传感器检测节点与ZigBee应用层协调器节点之间则以有线或无线方式通信；检测组网建立后，由于ZigBee网络的协调器是全功能设备FFD，因此，此时ZigBee网络中ZigBee应用层协调器节点的工作就相当于一个路由器，起着路由转发的作用；然后，ZigBee应用层协调器节点将接收控制子网中各层传感器检测节点上传的数据，并将其通过ZigBee网络发送给上位机服务器端。