ZigBee在電力通信機(jī)房動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用

孫緒龍

摘 要：動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)電力通信機(jī)房環(huán)境溫度、蓄電池組、開(kāi)關(guān)電源、門(mén)禁等設(shè)備的監(jiān)控，是保證機(jī)房安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要支撐方式，能夠讓運(yùn)維人員實(shí)時(shí)掌握機(jī)房環(huán)境各項(xiàng)參數(shù)。本文介紹了ZigBee無(wú)線傳感技術(shù)在機(jī)房動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用，其中機(jī)房?jī)?nèi)部由信息采集節(jié)點(diǎn)、信息匯聚節(jié)點(diǎn)組成，子站與主站之間數(shù)據(jù)采用SDH傳輸設(shè)備進(jìn)行傳送。

關(guān)鍵詞：ZigBee;SDH;動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)

引言

通信機(jī)房動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)房有關(guān)參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，主要包括蓄電池電壓參數(shù)（監(jiān)測(cè)蓄電池內(nèi)阻、電壓）、機(jī)房溫濕度參數(shù)（監(jiān)測(cè)機(jī)房環(huán)境溫度、濕度）、機(jī)房煙霧參數(shù)、精密空調(diào)相關(guān)參數(shù)（監(jiān)測(cè)精密空調(diào)壓縮機(jī)、風(fēng)機(jī)、回風(fēng)溫度或濕度等）、開(kāi)關(guān)電源相關(guān)參數(shù)（監(jiān)測(cè)輸入電壓參數(shù)、電流等參數(shù)），通過(guò)對(duì)以上參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，便于維護(hù)人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)并排除故障，保證通信機(jī)房設(shè)備的正常運(yùn)行。

傳統(tǒng)的子站機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)大都采用有線方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，施工時(shí)需要進(jìn)行線纜的布放，增加施工難度，維護(hù)過(guò)程中有線線纜增加了故障的排查難度，延緩故障排除時(shí)間;子站與主站之間采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的數(shù)據(jù)配置方式，主站SDH設(shè)備需要為每個(gè)子站開(kāi)通一個(gè)以太網(wǎng)口，造成以太網(wǎng)帶寬資源的浪費(fèi)。

針對(duì)以上問(wèn)題，子站內(nèi)部通過(guò)ZigBee技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的無(wú)線傳輸，解決了有線線纜布放繁瑣、故障不易排查的問(wèn)題;子站與主站之間采用ETREE業(yè)務(wù)進(jìn)行配置，將子站所有的數(shù)據(jù)匯聚到主站SDH以太網(wǎng)板的一個(gè)端口，從而提高了以太網(wǎng)板的帶寬利用率。

1、系統(tǒng)整體方案設(shè)計(jì)

系統(tǒng)主要由子站和主站組成，主站由SDH、服務(wù)器以及軟件顯示終端組成，子站由蓄電池信息采集節(jié)點(diǎn)、溫濕度信息采集節(jié)點(diǎn)、煙霧信息采集節(jié)點(diǎn)、開(kāi)關(guān)電源信息采集節(jié)點(diǎn)、精密空調(diào)信息采集節(jié)點(diǎn)、ZigBee匯聚節(jié)點(diǎn)、SDH傳輸設(shè)備等組成。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖1所示：

蓄電池信息采集節(jié)點(diǎn)、溫濕度信息采集節(jié)點(diǎn)、煙霧信息采集節(jié)點(diǎn)、開(kāi)關(guān)電源信息采集節(jié)點(diǎn)、精密空調(diào)信息采集節(jié)點(diǎn)完成對(duì)蓄電池、溫濕度、煙霧、開(kāi)關(guān)電源等信息的采集。然后子站內(nèi)各個(gè)信息采集節(jié)點(diǎn)將采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送給ZigBee匯聚節(jié)點(diǎn)，ZigBee匯聚節(jié)點(diǎn)將數(shù)據(jù)匯總后通過(guò)SDH傳輸設(shè)備發(fā)送給主站SDH，最后主站傳輸設(shè)備將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)中，數(shù)據(jù)顯示終端從數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行數(shù)據(jù)提取并進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示。

2、子站內(nèi)數(shù)據(jù)傳輸方案設(shè)計(jì)

2.1蓄電池信息采集模塊

蓄電池信息采集模塊由蓄電池監(jiān)測(cè)器、電池管理模塊和CC2530采集節(jié)點(diǎn)組成;每個(gè)蓄電池的監(jiān)測(cè)器通過(guò)級(jí)聯(lián)方式進(jìn)行互聯(lián)，所有蓄電池信息匯聚到電池管理模塊，電池管理模塊與CC2530模塊通過(guò)RS485接口實(shí)現(xiàn)互聯(lián)，CC2530采集節(jié)點(diǎn)將數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線發(fā)送給ZigBee匯聚節(jié)點(diǎn)。

2.2溫濕度信息采集模塊

溫濕度信息采集模塊由溫濕度傳感器ROC-CH-220和CC2530采集模塊組成;溫濕度傳感器監(jiān)測(cè)面積為10-20平方米，整個(gè)機(jī)房共安置4個(gè)，CC2530與溫濕度傳感器之間通過(guò)RS485接口進(jìn)行連接。

2.3精密空調(diào)信息采集模塊

精密空調(diào)自帶智能通訊接口及通訊協(xié)議，CC2530采集節(jié)點(diǎn)通過(guò)RS232接口實(shí)現(xiàn)與精密空調(diào)通訊接口的對(duì)接，每臺(tái)精密空調(diào)配備1個(gè)CC2530采集節(jié)點(diǎn)。

2.4煙霧信息采集模塊

煙霧信息采集模塊由威格有線煙霧傳感器和CC2530采集模塊組成，傳感器通過(guò)RS232接口與CC2530采集模塊實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通訊。煙霧傳感器的監(jiān)控面積為20㎡，根據(jù)機(jī)房面積共使用5個(gè)煙感。

2.5開(kāi)關(guān)電源信息采集模塊

開(kāi)關(guān)電源自帶有智能通訊接口，CC2530模塊通過(guò)RS485接口實(shí)現(xiàn)與開(kāi)關(guān)電源控制模塊的對(duì)接，CC2530模塊將開(kāi)關(guān)電源的實(shí)時(shí)信息發(fā)送給匯聚節(jié)點(diǎn)。

3、站間數(shù)據(jù)傳輸方案設(shè)計(jì)

主站和子站都配置中興SDH設(shè)備，主站與子站之間通過(guò)創(chuàng)建ETREE業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)信息傳遞，主站為根節(jié)點(diǎn)，子站為葉子節(jié)點(diǎn)。

1、在菜單欄中選擇[業(yè)務(wù)→新建→新建EOS以太網(wǎng)ETREE]。

2、設(shè)置以太網(wǎng)ETREE的業(yè)務(wù)類型、客戶和用戶標(biāo)簽。

3.、單擊端點(diǎn)頁(yè)簽，設(shè)置以太網(wǎng)ETREE的端點(diǎn)。

a. 在根節(jié)點(diǎn)后單擊選擇，選擇根節(jié)點(diǎn)網(wǎng)元上的UNI口。

b. 單擊添加，選擇葉節(jié)點(diǎn)網(wǎng)元的端點(diǎn)。

4. 單擊路由頁(yè)簽下的添加，添加已新建的以太網(wǎng)業(yè)務(wù)的鏈路信息。

4、結(jié)束語(yǔ)

本文提出了一種基于Zigbee和SDH技術(shù)的通信機(jī)房動(dòng)力環(huán)境系統(tǒng)傳輸監(jiān)測(cè)方案，利用了Zigbee無(wú)線傳輸技術(shù)和SDH傳輸技術(shù)，Zigbee技術(shù)有效解決了有線線纜布放繁瑣、故障不易排查的問(wèn)題，而且有利于機(jī)房環(huán)境的簡(jiǎn)潔美觀;通過(guò)在主站與子站之間配置ETREE業(yè)務(wù)，改變?cè)悬c(diǎn)對(duì)點(diǎn)的配置方式，主站節(jié)點(diǎn)只需開(kāi)通一個(gè)物理端口即可，節(jié)約了網(wǎng)絡(luò)帶寬。

參考文獻(xiàn)：

[1] 姜瑋; 崔麗珍.ZigBee技術(shù)在信息機(jī)房動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].信息科技，2015，05：230-231.

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