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根据单片机的高压开关柜触头温度监测体系规划

发电厂内部控制发电机组运行的一系列开关柜是重要的电器设备,对其触头温度实施在线监测尤为重要。设备内部要求高低压隔离使得监测装置朝着

发电厂内部操控发电机组运转的一系列开关柜是重要的电器设备,对其触头温度施行在线监测尤为重要。设备内部要求高低压阻隔使得监测设备朝着非触摸式检测方向开展,现在大多选用无线电方法进行传输,但也存在着传感器组网和功耗问题。本文选用低频唤醒的方法规划无线收集模块,让它作业在瞬时发送,长时休眠的形式下,在低频唤醒信号中参加地址信息,每次只有用唤醒一个点进行温度收集,有用避免了多个无线收集模块一起发送信息的抵触问题,用时分复用和码分复用相结合的方法完结了多个传感器组网。

1 体系作业原理及硬件规划

触头温度监测体系框图如图1所示。

每个高压开关柜有六个触头温度需求监测,下位机为置于触头臂上的无线收集模块,首要完结温度数据的收集及无线发送。上位机为置于高压开关柜表面面的无线接纳模块,首要完结对应开关柜内的温度数据接纳存储、液晶显示及上传报警。上位机守时发送125 kHz低频唤醒信号,下位机被唤醒后回传433 M触点温度信息。

测温模块中的微操控器选用了TI公司的16位超低功耗单片机MSP430F1132,无线收发芯片选用了TI公司的极低功耗的单片收发芯片CC10 00。

下位机使用MSP430F1132内部10位AD转化模块与美信公司的MAX6613低功耗模仿温度传感器完结温度收集和编码;低频唤醒部分由低频唤醒信号接纳芯片ATA5283构成,守时接纳上位机发送的125 kHz的低频唤醒信号,被唤醒后发动CC1000射频模块完结一次温度收集上传,其他时刻单片机进入休眠状况,CC1000射频模块进入掉电形式。电源选用电流感应方法从电力线路上获取能量,结合稳压器材和超级%&&&&&%完结安稳的电能输出。

上位机的低频唤醒部分由低频唤醒信号发送芯片ATA5276构成,结合单片机守时发送125kHz的带有地址信息的低频唤醒信号,每次唤醒一个下位机,然后接纳存储它上传的触点温度信息,收集完六个下位机的信息后等候PC轮询时上传。

1.1 上位机硬件规划

低频唤醒信号发送电路如图2所示,首要由ATA5276芯片和MSP430F1132单片机组成。

MSP430F1132是TI公司推出的一款的16位超低功耗单片机,集成了较多的片上外围资源,包含一个16位的守时器、10位速率为200 kbps的AD转化器、8K+256B的FLASH、256B的RAM,图2中所示,MSP430F1132共有20个引脚,其间两个八位并行数据接口P1(P1.0-P1.7)、P2(P2.0-P2.5),这些数据接口一起有一些复用功用,如:P1.4-P1.7复用了下载程序的JTAG接口。

ATA5276是Atmel公司推出的一款用于发射低频唤醒信号的低功耗芯片。经过外部单片机操控该芯片的一个“单线双向”接口(DIO pin)就能将能量和数据经过天线线圈发射出去,频率为125 kHz,ASK调制方法。图2中DIO引脚与单片机的P2.2脚衔接,当DIO引脚变为低电平时,低频唤醒信号发送模块发送125 kHz低频唤醒信号,发送完结后,单片机的P2.1脚如果能捕获到DIO引脚宣布的负脉冲信号就可以承认发送成功,不然从头发送;当DIO引脚变为高电平时,不发送任何唤醒信号。

1.2 下位机硬件规划

低频唤醒接纳端电路如图3所示,首要由ATA5283芯片和MSP430F1132单片机组成。

ATA5283是Atmel公司推出的一款适合于125 kHz低频信号的低频唤醒接纳芯片,休眠电流为1μA,作业电流2μA,作业电压2~3.6 V。数据速率可达4 kbps,ASK调制方法。ATA5283芯片的1脚接LC并联谐振电路输入125 kHz低频信号,6脚N_DATA接单片机I/O口接纳数据,7脚N_ WAKEUP接单片机TACLK口用于唤醒单片机。该芯片对125 kHz信号的接纳灵敏度为1 mV,当LC电路感应出的峰值电压大于1 mV时,ATA5283的7脚N_WAKEUP端被拉低,单片机被唤醒,开端收集其6脚NDATA端的输出数据,收集完结后单片机输出一个高电平信号给ATA5283的5脚使其复位,然后单片机进入休眠状况,等候下次被唤醒。

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