基于无线传感器网络的预装式变电站测控系统

为解决预装式变电站空间小、电磁干扰大、监测的信号多等问题,将无线传感器网络(WSN)技术应用于预装式变电站监测系统中。采用高性能、低功耗的JN5139作为主处理器芯片,构建了高压室、变压器室和低压室传感器节点、高压柜触头温度传感器节点、路由节点;采用微控制器LPC2210和以太网控制器RTL8019AS构建了协调器节点;采用ZigBee无线传感技术组成了预装式变电站监测系统。采用非阻塞的设计方法设计了传感器节点软件,减少了CPU等待时间,大大提高了CPU的利用率,节省了时间;协调器节点软件采用UDP方式接收数据,提高了效率。最后,给出了传感器节点实验结果。实验结果表明,该系统能够实现低成本连续在线监测,所设计的传感器节点具有功耗低、性能稳定等特点,保障了变电站设备的安全运行。

直流微网中的ZigBee通信及以太网网关设计

为实现直流微网中的多个变流设备的通信,进而实现直流微网的监控和能量管理,提出了基于ZigBee无线传感器网络和以太网的通信方案。系统采用JN5139实现了多个变流设备、协调器之间的ZigBee通信;在协调器中,结合CP2200以太网控制芯片,实现了协调器与监控主机之间的以太网通信。经试验表明,本方案组网灵活、施工维护方便;在协调器中采用ZigBee芯片和以太网芯片直接连接,减少中间环节,提高了系统的整体通信效果。

预装式变电站温湿度烟雾WSN传感器节点设计

针对预装式变电站户外运行时内部电器设备容易受到外界环境影响的现状,提出了一种对预装式变电站内温湿度烟雾进行在线测量的WSN传感器节点设计方案。考虑到传感器节点工作环境电磁干扰严重,采用非阻塞方法设计程序;同时以Jennic的JN5139无线微控制器为处理器核心模块,最大程度地提高抗干扰能力。详细介绍了节点硬件各部分组成和软件流程设计。实测结果验证了该传感器节点具有功耗低、性能稳定等特点。

一种数字式光伏阵列模拟系统的研究

针对模拟式光伏阵列模拟器的缺点,提出了以光伏电池数学模型为基础,由直流斩波器构成的数字式光伏阵列模拟器。该模拟器可以模拟任意太阳辐射强度、环境温度的光伏阵列I-V特性。实验结果证明该模拟器的输出特性非常接近实际情况,并且动态响应良好。

基于线性霍尔传感器的角度测量的非线性校正方法研究

本文提出了一种基于线性霍尔传感器的角度测量的非线性校正方法,在固定磁铁上绕制一定匝数的线圈,线圈产生的磁场与磁铁产生的磁场垂直,空间磁场为上述两个磁场的叠加,固定霍尔传感器的位置,同时保持控制电流不变,让磁铁绕霍尔传感器旋转产生角度的变换,霍尔传感器输出电压也将产生变化。对增加线圈和不增加线圈两种结构进行理论分析和仿真,从仿真结果看,霍尔电压与夹角的关系曲线明显线性增加,测量范围扩大,在角度测量中具有独特的优点。同时设计了传感器硬件电路,进行了实验测量,仿真和实测结果表明:该方法具有电路简单、实时性好、频率相应快、抗干扰能力强、安装调试方便等特点。

基于WSN的太阳能LED路灯传感器节点设计与实现

研究了ZigBee技术及JN5139混合信号微控制器,从无线传感器网络的基本单元出发,基于JN5139CPU模块设计了具有全功能设备(FFD)的灵活多变、性能优越的太阳能LED路灯状态传感器节点,该节点同时具有路由功能,可以构成树形或网状拓扑结构。为无线传感器网络的深入研究提供了一个良好的硬件平台。系统具有较高的精度,实用性强,成本低,功耗小,应用前景良好。