基于ＺｉｇＢｅｅ的高压开关柜无线温湿度监测系统作者：吴光荣 章剑雄来源：《现代电子技术》2008年第20期 摘 要：针对高压开关柜温湿度监测的迫切性及其内部不允许布置额外的电缆线等特点，提出基于ZigBee技术的无线温湿度监测方案。系统的实现基于TI公司的ZigBee解决方案CC2430&Z-Stack和温湿度传感器SHT71，详细讨论硬件设计、软件设计和ZigBee网络终端节点的低功耗问题。系统可以完成对高压开关柜的温湿度监测，有效地防止事故的发生，可靠性高、安装方便、终端感测节点功耗低，取得了良好的现场试用结果，是高压开关柜温湿度监测的理想解决方案。
关键词：温湿度监测系统;ZigBee;无线传感器网络;高压开关柜;CC2430
中图分类号：TP393 02文献标识码：B文章编号：1004373X(2008)2016903
A Kind of Temperature and Humidity Monitoring System for High Pressure Switch
Cabinet Based on ZigBee Technology
WU Guangrong,ZHANG Jianxiong
(No.52 Research Institute,China Electronics Group Corporation,Hangzhou,310012,China)
外置电源 Abstract：cp780In application,the high pressure switch cabinet need a temperature and humidity monitoring system,and installation of additional cable is forbidden in it.So a kind of wireless temperature and humidity monitoring system based on ZigBee technology is presented in this paper.Adapting ZigBee solution CC2430&Z-Stack from TI and digital temperature and humidity sensor SHT71 to realize this system.The hardware design,software design and low power consumption of terminal which is a kind of node of ZigBee network are discussed in detail.The temperature and humidity of high pressure switch cabinet are monitored efficiently,and incidents are avoided.The monitoring system works steadily,and can be easily installed.The power consumption of terminal node is very low.Test result indicates that it is a good solution.
Keywords：temperature and humidity monitoring system;ZigBee;wireless sensor ne
twork;high pressure switch cabinet;CC2430
1 引 言
发电厂、变电站的高压开关柜内的母线接头和室外刀闸开关等重要设备，在长期运行过程中，因老化或接触电阻过大而发热。由于这些发热部位的温湿度没有得到及时有效的监测，往往导致火灾和大面积停电等事故的发生。实现母线接头和刀闸开关等关键部位的温湿度实时在线监测，防止开关过热，可以显著地减少此类事故的发生。在工程实践中，高压大电流设备内的接头部位都具有裸露高压，因此这些部位的温湿度很难监测，通常的温湿度测量方法因无法解决高压绝缘问题而不能使用\。 交换目录引向器>单向隔离网闸 目前，高压大电流设备内的母线接头部位温湿度监测的方法主要有红外测量、光纤测量和无线测量。光纤测量技术采用光导纤维传输温湿度信号，光导纤维具有优异的绝缘性能，能够隔离开关柜内的高压，因此能够准确测量高压触点的运行温湿度，实现高压开关柜内触点运行温湿度的实时在线监测。然而，用于隔离高压的光纤表面可能受到污染，导致光纤表面放电，以及安装布线烦琐，大大降低了光纤测量系统的可靠性和使用范围。红外测量为非接触式测量方法，没有高压绝缘问题。但它容易受环境及周围电磁场的干扰，
测量精度低，自动化程度低，往往需要人工定期到高压大电流现场测试，效率低，风险大。另外，开关柜内的空间非常狭小，时常无法安装红外测量探头(因为探头必须与被测物体保持一定的安全距离，并需要正对被测物体的表面)。
无线温湿度监测系统采用无线电波进行信号传输，带有传感器的测试模块安装在高压设备表面，与接收设备之间无电气联系，从根本上解决了高压绝缘问题，测量精度高，并且安装方便，不受开关柜体结构的限制，是监测高压开关柜温湿度的理想解决方案。本文提出的高压开关柜温湿度监测系统就是基于锐射ZigBee这一新兴的无线网络技术。
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