基于ZigBee无线传输的牵引变电所线路夹件无线测温系统设计

发布时间：2020-03-22 02:09

【摘要】：牵引变电所是电气化铁道供电系统的重要组成,起着电能传输与电压转换的作用。牵引变电所内部设备众多,线路连接复杂。线路夹件由于接触面不够洁净、触点氧化等原因造成接触电阻的增大,或者在检修过程中导致的机械变形松动,线路夹件内部导体的触头烧蚀,以及运行时的短路和超负荷,都会引起线路夹件温度的波动,产生电火花以及电弧放电的现象,如果不及时发现排除,会严重影响设备的运行,影响电气化铁路的安全稳定。,因此,为了及时发现设备故障,排除系统潜在隐患,实时监测牵引变电所各设备线路夹件处的温度信息极为重要。本文以牵引变电所线路夹件无线测温技术为研究对象,首先,针对牵引变电所线夹测温的必要性、存在的问题以及国内外研究现状进行了综合研究,进行了测温系统和通信方案的设计。其次,对系统进行了总体构架和组网设计,测温系统主要由温度采集节点、协调器及上位机温度管理系统三部分组成。温度采集节点是系统的终端节点,节点体积小、功耗低,可以安装于各个线夹处,实现对牵引变电所线路夹件处温度信息的测量和无线发送;协调器主要完成温度信息的接收,并将其传给上位机;上位机温度管理系统搭载在PC机上,负责对协调器传来的数据进行处理,实现温度显示、存储及报警。本设计采用ZigBee无线传输技术,选用CC2530核心芯片、数字式温度传感器DS18B20,主要进行了温度采集节点与协调器的硬件设计与软件设计,建立了上位机温度管理系统。最后,对整个系统进行调试,验证了本文所设计的基于Zigbee无线传输的牵引变电所线路夹件无线测温系统的有效性。
【图文】：

尺度 面积覆盖大 速度灵活 价格低廉方便 功耗低、价格低2.5 系统的总体结构牵引变电所无线温度监测系统的整体结构如图2-2所示：包括温度采集节点、协调器，，以及温度管理系统。图2-2变电站无线温度监测系统（1）温度采集节点牵引变电所的温度采集节点位于整个监测系统的最下方，该节点的主要功能设计为温度信息的采集与数据的发送和接收，如图3-3。温度传感器通过在下层进行温度感应，之后将信息传送到ZigBee处理器。该传感器的安装方法为，将设备直接贴在线路夹件表面，通过粘贴的方式，能够最大限度的减少高温对传感器的损害。此时，传感器属于温度接收的待命状态，传感器在收到温度信息时，需要记录时间节点和温度信息

图3-11串口通信流程图
【学位授予单位】：西安理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TN92;U224

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本文编号：2594298