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      強(qiáng)交變電磁場(chǎng)中導(dǎo)電體溫度測(cè)量方法

      文檔序號(hào):7924643閱讀:738來(lái)源:國(guó)知局
      專(zhuān)利名稱(chēng):強(qiáng)交變電磁場(chǎng)中導(dǎo)電體溫度測(cè)量方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本發(fā)明涉及一種基于CAN總線雙層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)交變電磁場(chǎng)中導(dǎo)電體溫度測(cè)量 方法。
      背景技術(shù)
      高壓變配電設(shè)備處于強(qiáng)交變電磁場(chǎng)環(huán)境中,其中的高壓開(kāi)關(guān)、高壓斷路器等高壓 電力設(shè)備的各連接點(diǎn)、各刀閘的動(dòng)靜觸頭、電纜連接頭和導(dǎo)線等導(dǎo)電體由于各種原因會(huì)產(chǎn) 生溫升,帶來(lái)許多安全問(wèn)題;由于處于強(qiáng)交變電磁環(huán)境,在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)這些導(dǎo)電體的溫升必 須解決溫度測(cè)量和數(shù)據(jù)發(fā)送裝置的功耗、高電壓隔離、監(jiān)測(cè)設(shè)備體積受限、安裝方式簡(jiǎn)單可 靠等問(wèn)題。
      測(cè)量強(qiáng)交變電磁環(huán)境中的導(dǎo)電體溫度目前首推無(wú)線法。其主要特征是使用無(wú)線
      傳感器采集溫度信息,通過(guò)無(wú)線射頻傳到主節(jié)點(diǎn),若干個(gè)主節(jié)點(diǎn)通過(guò)RS485總線聯(lián)接到監(jiān)
      測(cè)后臺(tái)進(jìn)行顯示和報(bào)警等。無(wú)線射頻的頻率使用315MHZ,433MHZ,2. 4GHZ和UWB等。其導(dǎo)
      電體溫度測(cè)量和數(shù)據(jù)發(fā)送裝置的功耗和安裝方式是無(wú)線監(jiān)測(cè)技術(shù)的主要問(wèn)題。 目前高壓線路接點(diǎn)無(wú)線溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)使用低功耗的時(shí)鐘芯片,用于定時(shí)喚醒主電
      路,以減少測(cè)量和數(shù)據(jù)發(fā)送裝置功耗。由于時(shí)鐘源于后臺(tái)計(jì)算機(jī),并非標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘源,同時(shí)時(shí)
      鐘只能通過(guò)RS485總線同步,系統(tǒng)內(nèi)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性難以得到保證,因而給整個(gè)相關(guān)網(wǎng)絡(luò)故障
      分析帶來(lái)困難。因此引入GPS,作為系統(tǒng)同步時(shí)鐘源是本發(fā)明的特征之一,為保證數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)
      傳輸,使用控制器局域網(wǎng)絡(luò)(CAN)通訊協(xié)議代替RS485進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。 在現(xiàn)有的實(shí)踐中采用了一種粘附安裝傳感器的方法,但需要24小時(shí)固化時(shí)間,這
      在實(shí)際應(yīng)用中是難以實(shí)現(xiàn)的。還有一種利用絕緣扎帶固定的方法,因交變電磁場(chǎng)自身帶來(lái)
      的振動(dòng),一段時(shí)間后不可避免會(huì)引起絕緣扎帶的松弛和老化,重要的是操作人員并不能及
      時(shí)知道絕緣扎帶的松弛和老化,所以這同樣缺乏實(shí)用意義。在本發(fā)明中提出了一種借用現(xiàn)
      有的螺栓固定方法,在螺栓固定處裝有壓力傳感器,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)螺栓的松緊度,確保螺栓的有
      效固定。 采用UWB在強(qiáng)交變電磁環(huán)境中的進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸是可行的方法;雖然UWB克服了 藍(lán)牙技術(shù)功耗相對(duì)較高的問(wèn)題,UWB的功耗是藍(lán)牙技術(shù)的二十分之一,但是其功耗依然是 ZigBee技術(shù)的一點(diǎn)七五倍;而空曠地帶的傳輸距離只有不到十米,傳輸距離有限,妨礙了 UWB技術(shù)在強(qiáng)交變電磁環(huán)境中的應(yīng)用;由于UWB發(fā)射超寬頻帶電磁波,會(huì)帶來(lái)許多不可預(yù)測(cè) 的電磁干擾問(wèn)題,因此UWB技術(shù)在高壓變配電柜的應(yīng)用并不是理想的選擇。而采用無(wú)線數(shù) 據(jù)接收器通過(guò)點(diǎn)到點(diǎn)時(shí)分多址(TDMA)無(wú)線通訊方式能解決信號(hào)發(fā)射沖突的問(wèn)題,但是由 于接收節(jié)點(diǎn)需用長(zhǎng)時(shí)間偵聽(tīng)信道而消耗許多能量。所以TDMA依然不能獨(dú)立解決強(qiáng)交變電 磁環(huán)境中導(dǎo)電體的溫度測(cè)量問(wèn)題。理想的選擇應(yīng)該是ZigBee技術(shù)。 ZigBee技術(shù)信道接入方式采用CSMA-CA,能有效地減少了幀的沖突,從而解決了 信號(hào)發(fā)射沖突的問(wèn)題;同時(shí)具有極低功耗,終端節(jié)點(diǎn)只在有數(shù)據(jù)要收發(fā)的時(shí)候才和網(wǎng)絡(luò) 會(huì)話,其余時(shí)間都處于休眠模式,這樣平均功耗非常低, 一塊普通的堿性電池可供ZigBee設(shè)備工作六個(gè)月到兩年;可靠性也是ZigBee技術(shù)的特征之一,為了保證幀的正確傳輸,ZigBee在MAC層采用了兩個(gè)措施ARQ和幀緩存。當(dāng)一幀傳給一個(gè)設(shè)備時(shí),如果接受設(shè)備處于忙或者休眠狀態(tài)而不能接收該幀,那么網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)設(shè)備就暫時(shí)緩存該幀,直到收端能接收該幀。

      發(fā)明內(nèi)容
      本發(fā)明的目的是針對(duì)上述技術(shù)的不足,提供一種基于CAN總線和ZigBee技術(shù)結(jié)合的強(qiáng)交變電磁場(chǎng)中導(dǎo)電體溫度測(cè)量方法,特點(diǎn)是實(shí)時(shí)性強(qiáng),功耗低,易于同步,安裝方便可罪。 上述的目的通過(guò)以下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn) 強(qiáng)交變電磁場(chǎng)中導(dǎo)電體溫度測(cè)量方法,其組成包括低功耗的含壓力傳感器的無(wú)線測(cè)溫傳感器、無(wú)線接收主站和監(jiān)控中心三種物理模塊,CAN和ZigBee兩種通訊協(xié)議,上述內(nèi)容構(gòu)成多主多從的樹(shù)狀雙層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),第一層為CAN總線式菊花鏈結(jié)構(gòu),由監(jiān)控中心和第二層的主節(jié)點(diǎn)組成,有線連接,使用控制器局域網(wǎng)絡(luò)CAN協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸;第二層為星型結(jié)構(gòu),由該層主節(jié)點(diǎn)和從節(jié)點(diǎn)組成,無(wú)線連接,使用ZigBee紫蜂協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
      所述的強(qiáng)交變電磁場(chǎng)中導(dǎo)電體溫度測(cè)量方法,所述的從節(jié)點(diǎn)就是含壓力傳感器的無(wú)線測(cè)溫傳感器,包括用于測(cè)量固定點(diǎn)松緊度的壓力傳感器、無(wú)線測(cè)溫傳感器整體封裝在一個(gè)金屬屏蔽盒內(nèi),所述的含壓力傳感器的無(wú)線測(cè)溫傳感器金屬墊板與溫度傳感器連接,金屬墊板通過(guò)螺栓和導(dǎo)電體連接,壓力傳感器安裝在所述的導(dǎo)電體和金屬墊板之間;
      所述的強(qiáng)交變電磁場(chǎng)中導(dǎo)電體溫度測(cè)量方法,無(wú)線接收主站包括用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)臒o(wú)線收發(fā)模塊和管理收發(fā)模塊的具有CAN總線控制器的單片機(jī)以及供電單元,所述的監(jiān)控中心是帶CAN總線控制器和GPS接收器的工業(yè)計(jì)算機(jī)。 所述的強(qiáng)交變電磁場(chǎng)中導(dǎo)電體溫度測(cè)量方法,所述的從節(jié)點(diǎn)定時(shí)采集導(dǎo)電體的溫
      度、環(huán)境溫度、電池電壓以及金屬墊板和導(dǎo)電體間的壓力,通過(guò)ZigBee通訊協(xié)議主動(dòng)向主
      節(jié)點(diǎn)發(fā)送,主節(jié)點(diǎn)接收完該時(shí)段所有的從節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)后向監(jiān)控中心發(fā)送;監(jiān)控中心能主動(dòng)
      向主節(jié)點(diǎn)發(fā)出采集數(shù)據(jù)的指令,從節(jié)點(diǎn)收到指令后,即刻采集并返回相應(yīng)數(shù)據(jù)。 所述的強(qiáng)交變電磁場(chǎng)中導(dǎo)電體溫度測(cè)量方法,在第一層網(wǎng)絡(luò)裝有GPS時(shí)鐘,負(fù)責(zé)
      網(wǎng)絡(luò)的時(shí)鐘同步,從節(jié)點(diǎn)向主節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí),主節(jié)點(diǎn)發(fā)出應(yīng)答信號(hào),應(yīng)答信號(hào)包括同步時(shí)
      鐘信號(hào)、參數(shù)設(shè)置信號(hào)和監(jiān)控中心指令信號(hào)。 本發(fā)明的有益效果 1.本發(fā)明中控制器局域網(wǎng)絡(luò)(CAN)通訊協(xié)議,能在多重節(jié)點(diǎn)間進(jìn)行數(shù)據(jù)的通訊,利用標(biāo)準(zhǔn)CAN總線判優(yōu)來(lái)確保CAN總線上實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的傳輸優(yōu)先于非實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的傳輸,確保GPS時(shí)鐘同步,提高總線利用率;而在錯(cuò)誤監(jiān)測(cè)機(jī)制方面RS485有致命的缺點(diǎn),RS485只規(guī)定了物理層,而沒(méi)有數(shù)據(jù)鏈路層,所以它對(duì)錯(cuò)誤是無(wú)法識(shí)別的,除非一些短路等物理錯(cuò)誤。這樣容易造成一個(gè)節(jié)點(diǎn)破壞了,拼命向總線發(fā)數(shù)據(jù)(一直發(fā)1),這樣造成整個(gè)總線癱瘓。所以RS485 —旦壞一個(gè)節(jié)點(diǎn),這個(gè)總線網(wǎng)絡(luò)都掛。而CAN總線有CAN控制器,可以對(duì)總線任何錯(cuò)誤進(jìn)行檢測(cè),如果自身錯(cuò)誤超過(guò)128個(gè),就自動(dòng)閉鎖。保護(hù)總線。如果檢測(cè)到其他節(jié)點(diǎn)錯(cuò)誤或者自身錯(cuò)誤,都會(huì)向總線發(fā)送錯(cuò)誤幀,來(lái)提示其他節(jié)點(diǎn),這個(gè)數(shù)據(jù)是錯(cuò)誤的,大家小心。這樣CAN總線一旦有一個(gè)節(jié)點(diǎn)CPU程序跑飛了,它的控制器自動(dòng)閉鎖。保護(hù)總線。所以在安全性方面CAN是很強(qiáng)的。 2.本發(fā)明中所采用的ZigBee協(xié)議簡(jiǎn)單,實(shí)現(xiàn)相對(duì)容易,需要的系統(tǒng)資源也較少,據(jù)估計(jì)運(yùn)行ZigBee需要系統(tǒng)資源約28Kb ;UWB相對(duì)復(fù)雜,它需要系統(tǒng)資源約為250Kb,而且ZigBee技術(shù)比UWB技術(shù)功耗低40X。ZigBee定義了兩種類(lèi)型的設(shè)備全功能設(shè)備FFD(FullFunctional Device)和簡(jiǎn)化功能設(shè)備RFD (Reduced Function Device)。網(wǎng)絡(luò)為主從結(jié)構(gòu),一個(gè)網(wǎng)絡(luò)有一個(gè)網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)者(Coordinator)和最多可達(dá)65535個(gè)從屬設(shè)備。網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)者必須是FFD,它負(fù)責(zé)管理和維護(hù)網(wǎng)絡(luò),包括路由、安全性、節(jié)點(diǎn)的附著與離開(kāi)等。 一個(gè)網(wǎng)絡(luò)只需要一個(gè)網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)者,其他終端設(shè)備可以是RFD,也可以是FFD。 RFD的價(jià)格要比FFD便宜得多,其占用系統(tǒng)資源僅約為4Kb,因此網(wǎng)絡(luò)的整體成本比較低。從這一點(diǎn)來(lái)說(shuō),ZigBee非常適合有大量終端設(shè)備的網(wǎng)絡(luò),如傳感網(wǎng)絡(luò)等。 3.本發(fā)明所提出的無(wú)線傳感器包含有壓力和溫度兩種傳感器,溫度傳感器用于測(cè)溫,這是通用的做法;而壓力傳感器則是解決傳感器固定的必備。目前實(shí)際應(yīng)用中有一種粘附安裝傳感器的方法,但需要24小時(shí)固化時(shí)間,這在實(shí)際應(yīng)用中是難以實(shí)現(xiàn)的。還有一種利用絕緣扎帶固定的方法,因交變電磁場(chǎng)自身帶來(lái)的振動(dòng),一段時(shí)間后不可避免會(huì)引起絕緣扎帶的松弛和老化,重要的是操作人員并不能及時(shí)知道絕緣扎帶的松弛和老化,所以這同樣缺乏實(shí)用意義。在本發(fā)明中提出了一種借用現(xiàn)有的螺栓固定方法,在螺栓固定處裝有壓力傳感器,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)螺栓的松緊度,確保螺栓的有效固定。 4.本發(fā)明所提出的GPS接收器,用來(lái)解決系統(tǒng)的時(shí)鐘同步精度問(wèn)題,便于進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)點(diǎn)間的故障分析和評(píng)判。


      附圖1是強(qiáng)交變電磁場(chǎng)導(dǎo)電體溫度測(cè)量系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。 附圖2是無(wú)線接收器主站結(jié)構(gòu)圖。 附圖3是無(wú)線傳感器結(jié)構(gòu)圖。 附圖4是無(wú)線接收器的主站一個(gè)實(shí)例的原理圖。 附圖5是無(wú)線傳感器的一個(gè)實(shí)例的原理圖。
      具體實(shí)施例方式 實(shí)施例1 : 強(qiáng)交變電磁場(chǎng)中導(dǎo)電體溫度測(cè)量方法,其組成包括低功耗的含壓力傳感器的無(wú)線測(cè)溫傳感器、無(wú)線接收主站和監(jiān)控中心三種物理模塊,CAN和ZigBee兩種通訊協(xié)議,上述內(nèi)容構(gòu)成多主多從的樹(shù)狀雙層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),第一層為CAN總線式菊花鏈結(jié)構(gòu),由監(jiān)控中心和第二層的主節(jié)點(diǎn)組成,有線連接,使用控制器局域網(wǎng)絡(luò)CAN協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸;第二層為星型結(jié)構(gòu),由該層主節(jié)點(diǎn)和從節(jié)點(diǎn)組成,無(wú)線連接,使用ZigBee紫蜂協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
      實(shí)施例2 : 所述的強(qiáng)交變電磁場(chǎng)中導(dǎo)電體溫度測(cè)量方法,所述的從節(jié)點(diǎn)就是含壓力傳感器的無(wú)線測(cè)溫傳感器,包括用于測(cè)量固定點(diǎn)松緊度的壓力傳感器、無(wú)線測(cè)溫傳感器整體封裝在一個(gè)金屬屏蔽盒內(nèi),所述的含壓力傳感器的無(wú)線測(cè)溫傳感器金屬墊板與溫度傳感器連接,金屬墊板通過(guò)螺栓和導(dǎo)電體連接,壓力傳感器安裝在所述的導(dǎo)電體和金屬墊板之間;
      實(shí)施例3 : 所述的強(qiáng)交變電磁場(chǎng)中導(dǎo)電體溫度測(cè)量方法,無(wú)線接收主站包括用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)臒o(wú)線收發(fā)模塊和管理收發(fā)模塊的具有CAN總線控制器的單片機(jī)以及供電單元,所述的監(jiān)控中心是帶CAN總線控制器和GPS接收器的工業(yè)計(jì)算機(jī)。
      實(shí)施例4: 所述的強(qiáng)交變電磁場(chǎng)中導(dǎo)電體溫度測(cè)量方法,所述的從節(jié)點(diǎn)定時(shí)采集導(dǎo)電體的溫度、環(huán)境溫度、電池電壓以及金屬墊板和導(dǎo)電體間的壓力,通過(guò)ZigBee通訊協(xié)議主動(dòng)向主節(jié)點(diǎn)發(fā)送,主節(jié)點(diǎn)接收完該時(shí)段所有的從節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)后向監(jiān)控中心發(fā)送,監(jiān)控中心能主動(dòng)向主節(jié)點(diǎn)發(fā)出采集數(shù)據(jù)的指令,從節(jié)點(diǎn)收到指令后,即刻采集并返回相應(yīng)數(shù)據(jù)。
      實(shí)施例5 : 所述的強(qiáng)交變電磁場(chǎng)中導(dǎo)電體溫度測(cè)量方法,在第一層網(wǎng)絡(luò)裝有GPS時(shí)鐘,負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)的時(shí)鐘同步,從節(jié)點(diǎn)向主節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí),主節(jié)點(diǎn)發(fā)出應(yīng)答信號(hào),應(yīng)答信號(hào)包括同步時(shí)鐘信號(hào)、參數(shù)設(shè)置信號(hào)和監(jiān)控中心指令信號(hào)。
      實(shí)施例6 : 本發(fā)明提供的強(qiáng)交變電磁環(huán)境中導(dǎo)電體的溫度方法,包括低功耗的無(wú)線測(cè)溫傳感器、無(wú)線接收主站、監(jiān)控中心三種硬件模塊,還包括CAN和ZigBee兩種通訊協(xié)議,構(gòu)成多主多從的樹(shù)狀雙層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。 無(wú)線測(cè)溫傳感器包括用于測(cè)量導(dǎo)電體溫度的數(shù)字溫度傳感器、用于測(cè)量固定點(diǎn)松緊度的壓力傳感器、用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)臒o(wú)線收發(fā)模塊、用于管理傳感器和收發(fā)模塊的低功耗單片機(jī)和用于提供整個(gè)裝置電能的微型高能量電池。無(wú)線測(cè)溫傳感器整體封裝在一個(gè)金屬屏蔽盒內(nèi),和導(dǎo)電體等電位,壓力傳感器位于金屬屏蔽盒的固定端處。 無(wú)線接收主站包括用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)臒o(wú)線收發(fā)模塊和管理收發(fā)模塊的具有CAN總線控制器的單片機(jī)以及供電單元。 監(jiān)控中心是帶CAN總線控制器的工業(yè)計(jì)算機(jī)和GPS接收器。
      實(shí)施例7 : 本發(fā)明提供的強(qiáng)交變電磁環(huán)境中導(dǎo)電體的溫度方法,包括低功耗的含壓力傳感器的無(wú)線測(cè)溫傳感器、無(wú)線接收主站、監(jiān)控中心三種硬件模塊,還包括CAN和ZigBee兩種通訊協(xié)議,構(gòu)成多主多從的樹(shù)狀雙層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。見(jiàn)圖一。監(jiān)控中心是帶CAN總線控制器和GPS接收器的工業(yè)計(jì)算機(jī)。 無(wú)線接收主站包括用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)臒o(wú)線收發(fā)模塊和管理收發(fā)模塊的具有CAN總線控制器的單片機(jī)以及供電單元。見(jiàn)圖二。 含壓力傳感器的無(wú)線測(cè)溫傳感器包括用于測(cè)量導(dǎo)電體溫度的數(shù)字溫度傳感器、用于測(cè)量固定點(diǎn)松緊度的壓力傳感器、用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)臒o(wú)線收發(fā)模塊、用于管理傳感器和收發(fā)模塊的低功耗單片機(jī)和用于提供整個(gè)裝置電能的微型高能量電池。無(wú)線測(cè)溫傳感器整體封裝在一個(gè)金屬屏蔽盒內(nèi),和導(dǎo)電體等電位,壓力傳感器位于金屬屏蔽盒的固定端處。見(jiàn)圖 圖四是無(wú)線收發(fā)器的一個(gè)實(shí)例,由含CAN總線控制器的微處理器Ul、 CAN驅(qū)動(dòng)器U2、含ZigBee協(xié)議的射頻收發(fā)平臺(tái)U3和時(shí)鐘U4組成。射頻頻率為2. 4GHZ。器件的選擇以滿足CAN和ZigBee協(xié)議運(yùn)行速度為基本要求,兼顧體積和功耗。
      Ul型號(hào)是PIC18F2580,工作電壓2. 2V_5. 0V,功耗低,28引腳,內(nèi)含CAN2. 0協(xié)議;
      U2型號(hào)是MCP2551,是專(zhuān)用的CAN驅(qū)動(dòng)芯片;U3型號(hào)是CC2420,第一個(gè)ZigBee協(xié)議平臺(tái),48引腳,體積??;U4型號(hào)是PCF8563,時(shí)鐘芯片,就地時(shí)鐘處理。 圖五是無(wú)線傳感器的一個(gè)實(shí)例,由低功耗的微處理器U5,含ZigBee協(xié)議的射頻收發(fā)平臺(tái)U6和U7數(shù)字溫度傳感器組成。 U5型號(hào)是MSP430F2121,工作電壓2. 2V-3. 6V,有休眠省電模式,功耗極低,20引腳;U6同U3是專(zhuān)用的ZigBee協(xié)議芯片;U7型號(hào)是DS18B20,數(shù)字溫度傳感器,3個(gè)引腳,體積小,有休眠省電模式,這組芯片均有休眠省電模式,功耗極低,適合低功耗的場(chǎng)合。
      權(quán)利要求
      一種強(qiáng)交變電磁場(chǎng)中導(dǎo)電體溫度測(cè)量方法,其組成包括低功耗的含壓力傳感器的無(wú)線測(cè)溫傳感器、無(wú)線接收主站和監(jiān)控中心三種物理模塊,CAN和ZigBee兩種通訊協(xié)議,其特征是上述內(nèi)容構(gòu)成多主多從的樹(shù)狀雙層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),第一層為CAN總線式菊花鏈結(jié)構(gòu),由監(jiān)控中心和第二層的主節(jié)點(diǎn)組成,有線連接,使用控制器局域網(wǎng)絡(luò)CAN協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸;第二層為星型結(jié)構(gòu),由該層主節(jié)點(diǎn)和從節(jié)點(diǎn)組成,無(wú)線連接,使用ZigBee紫蜂協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
      2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的強(qiáng)交變電磁場(chǎng)中導(dǎo)電體溫度測(cè)量方法,其特征是所述的從 節(jié)點(diǎn)就是含壓力傳感器的無(wú)線測(cè)溫傳感器,包括用于測(cè)量固定點(diǎn)松緊度的壓力傳感器、無(wú) 線測(cè)溫傳感器整體封裝在一個(gè)金屬屏蔽盒內(nèi),所述的含壓力傳感器的無(wú)線測(cè)溫傳感器金屬 墊板與溫度傳感器連接,金屬墊板通過(guò)螺栓和導(dǎo)電體連接,壓力傳感器安裝在所述的導(dǎo)電 體和金屬墊板之間。
      3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的強(qiáng)交變電磁場(chǎng)中導(dǎo)電體溫度測(cè)量方法,其特征是無(wú)線接收 主站包括用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)臒o(wú)線收發(fā)模塊和管理收發(fā)模塊的具有CAN總線控制器的單片機(jī) 以及供電單元,所述的監(jiān)控中心是帶CAN總線控制器和GPS接收器的工業(yè)計(jì)算機(jī)。
      4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的強(qiáng)交變電磁場(chǎng)中導(dǎo)電體溫度測(cè)量方法,其特征是 所述的從節(jié)點(diǎn)定時(shí)采集導(dǎo)電體的溫度、環(huán)境溫度、電池電壓以及金屬墊板和導(dǎo)電體間的壓 力,通過(guò)ZigBee通訊協(xié)議主動(dòng)向主節(jié)點(diǎn)發(fā)送,主節(jié)點(diǎn)接收完該時(shí)段所有的從節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)后 向監(jiān)控中心發(fā)送;監(jiān)控中心能主動(dòng)向主節(jié)點(diǎn)發(fā)出采集數(shù)據(jù)的指令,從節(jié)點(diǎn)收到指令后,即刻 采集并返回相應(yīng)數(shù)據(jù)。
      5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的強(qiáng)交變電磁場(chǎng)中導(dǎo)電體溫度測(cè)量方法,其特征是 在第一層網(wǎng)絡(luò)裝有GPS時(shí)鐘,負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)的時(shí)鐘同步,從節(jié)點(diǎn)向主節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí),主節(jié)點(diǎn)發(fā) 出應(yīng)答信號(hào),應(yīng)答信號(hào)包括同步時(shí)鐘信號(hào)、參數(shù)設(shè)置信號(hào)和監(jiān)控中心指令信號(hào)。
      6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的強(qiáng)交變電磁場(chǎng)中導(dǎo)電體溫度測(cè)量方法,其特征是在第一層 網(wǎng)絡(luò)裝有GPS時(shí)鐘,負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)的時(shí)鐘同步,從節(jié)點(diǎn)向主節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí),主節(jié)點(diǎn)發(fā)出應(yīng)答信 號(hào),應(yīng)答信號(hào)包括同步時(shí)鐘信號(hào)、參數(shù)設(shè)置信號(hào)和監(jiān)控中心指令信號(hào)。
      7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的強(qiáng)交變電磁場(chǎng)中導(dǎo)電體溫度測(cè)量方法,其特征是在第一層 網(wǎng)絡(luò)裝有GPS時(shí)鐘,負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)的時(shí)鐘同步,從節(jié)點(diǎn)向主節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí),主節(jié)點(diǎn)發(fā)出應(yīng)答信 號(hào),應(yīng)答信號(hào)包括同步時(shí)鐘信號(hào)、參數(shù)設(shè)置信號(hào)和監(jiān)控中心指令信號(hào)。
      全文摘要
      基于CAN總線雙層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)交變電磁場(chǎng)中導(dǎo)電體溫度測(cè)量方法,高壓變配電設(shè)備溫升必須解決溫度測(cè)量和數(shù)據(jù)發(fā)送裝置的功耗、高電壓隔離、監(jiān)測(cè)設(shè)備體積受限、安裝方式簡(jiǎn)單可靠等問(wèn)題。本發(fā)明包括低功耗的含壓力傳感器的無(wú)線測(cè)溫傳感器、無(wú)線接收主站和監(jiān)控中心三種物理模塊,CAN和ZigBee兩種通訊協(xié)議。上述內(nèi)容構(gòu)成多主多從的樹(shù)狀雙層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),第一層為CAN總線式菊花鏈結(jié)構(gòu),由監(jiān)控中心和第二層的主節(jié)點(diǎn)組成,有線連接,使用控制器局域網(wǎng)絡(luò)CAN協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸;第二層為星型結(jié)構(gòu),由該層主節(jié)點(diǎn)和從節(jié)點(diǎn)組成,無(wú)線連接,使用ZigBee紫蜂協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。本發(fā)明應(yīng)用于測(cè)量強(qiáng)交變電磁場(chǎng)中導(dǎo)電體溫度。
      文檔編號(hào)H04W84/18GK101750161SQ200810209629
      公開(kāi)日2010年6月23日 申請(qǐng)日期2008年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月8日
      發(fā)明者邵殿波 申請(qǐng)人:黑龍江乾豐科技發(fā)展有限公司
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