基于無(wú)線(xiàn)傳輸的電能質(zhì)量監測系統
(1)使用Agilent公司的ADS軟件進(jìn)行電路原理圖仿真來(lái)驗證巴倫電路的特性,設置掃描頻率為2~3 GHz,仿真結果顯示在2.45 GHz天線(xiàn)端口的回波損耗為-26 dB,如圖4所示。天線(xiàn)端阻抗為(50.407-j1.542)Ω。本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/201809/388659.htm
(2)采用TI公司的專(zhuān)用于評估和配置射頻硬件的應用程序SmartRF Studio 7進(jìn)行CRC校驗、RSSI及丟包測試,實(shí)驗結果顯示接收數據的CRC正確,RSSI值符合隨發(fā)送功率線(xiàn)性增長(cháng)的規律,丟包測試中,當射頻模塊通信的平均RSSI為-56dBm,接收了156個(gè)數據的時(shí)候丟包率為4.1%說(shuō)明通信質(zhì)量可行。
(3)分模塊進(jìn)行實(shí)際測試,采用頻譜分析儀對巴倫匹配電路的輸出信號進(jìn)行頻譜分析,通過(guò)調節匹配電路的電感電容值大小,使巴倫匹配電路的輸出端在2.45 GHz頻率的信號峰值達到最大。天線(xiàn)測試時(shí)將50 Ω同軸線(xiàn)一端的內芯焊接到天線(xiàn)的饋電測試點(diǎn),外層就近接地,另一端通過(guò)帶SMA接頭的校準線(xiàn)連接到安捷倫公司的E5071矢量分析儀進(jìn)行測量,測試頻率為2~3 GHz。實(shí)際測得在2.45 GHz天線(xiàn)端口的回波損耗為-22 dB。
2.2 通信軟件設計
通信程序設計采用ZigBee2006協(xié)議棧為開(kāi)發(fā)模板,通過(guò)在應用層添加自己的應用程序來(lái)實(shí)現。數據采集節點(diǎn)的程序流程如圖5所示。
3 結論
本文提出的基于無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò )的大型工業(yè)園電能質(zhì)量實(shí)時(shí)監測系統,利用ZigBee無(wú)線(xiàn)傳輸模塊實(shí)現ARM與DSP之間的通信,省去了復雜的布線(xiàn)環(huán)節,節約了大量的精力和成本,在實(shí)際組網(wǎng)點(diǎn)對點(diǎn)通信測試中,無(wú)線(xiàn)傳輸模塊的室外直線(xiàn)傳播距離超過(guò)300 m,室內有障礙時(shí)傳播距離超過(guò)40 m,最大傳輸時(shí)延小于80 ms,具有自組網(wǎng)功能。該系統可對電網(wǎng)諧波的有效值、功率及功率因數、諧波畸變率、諧波含有率、電壓波動(dòng)與閃變、三相不平衡度等多種電能質(zhì)量參數進(jìn)行測量。系統具有低成本,高可靠性,高容量、組網(wǎng)簡(jiǎn)單等特點(diǎn),適用于工業(yè)園中自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)精密儀器、設備的電能質(zhì)量的實(shí)時(shí)監測,對高科技工業(yè)園提高生產(chǎn)效率,節能減排具有實(shí)際意義。
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