无线传感器电力设备监测
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发布者：王海霞 李传红 李玉珍 李萍 柴雪平
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时间：2014年7月08日 16:45
无线传感器电力设备监测
王海霞 李传红 李玉珍 李萍 柴雪平(胜利油田电力管理总公司 山东东营 257000)
摘要:随着电力技术的不断发展， 电力新技术和新设备不断
地推广应用， 极大的提高了电力系统的运行效率和质量。电力监
测设备的应用范围广、 作用大。电力监测设备需要用到大量的线
路， 电力监测设备线路安装和维护问题， 已经严重的影响到电力
监测系统的高效运行。通过采用无线传感器电力监测设备， 电力
设备的监测信号通过无线信号传输， 不需要铺设有线线路， 监测
的成本低， 效率高。而且系统维护方便， 节约了大量的人力和物
力。因此需要开展无线传感器电力设备监测研究。文章通过调
研分析结合电力设备监测的现状， 研究了无线传感器电力设备监
测系统。通过研究对于提高电力设备的监测效率， 降低监测成本
具有重要的作用。
关键词:无线； 传感器； 电力； 设备； 监测； 系统； 分析
随着计算机技术和无线传输技术的发展， 极大的提高各个行
业的工作效率和质量。电力设备的监测可以充分的利用计算机
和无线传感器信号传输系统， 不断的提高电力监测的效率。工农
业生产和人们的日常生活都会接触到电力设备， 如何进行高效的
监测， 是电力设备发展的内在需求。电力输送网路的分布广泛，
安装环境复杂， 地质条件复杂， 给电力设备的监测带了巨大的困
难。为了能够保证电力设备的高效运转， 又必须进行电力设备的
监测， 及时的发现故障并排除故障， 保障电力设备的正常稳定运
行。现阶段电力输送设备的监测， 采用的方法是在电线杆上安装
故障指示器， 电力输送设备运行过程中， 一旦出现短路等电力输
送故障后， 故障指示器开始发出故障信号。在这种条件下电力维
修人员需要到电力输送的现场才能发现问题， 这样就大大的降低
了电力设备故障监测的效率， 增加电力设备运行监测的劳动强
度。通过建立电力设备监测系统， 引入电力监测无线传感器， 可
以不用到现场， 完成对电力设备的监测和查询。极大的提高电力
设备监测的效率， 降低电力设备监测的劳动强度， 节约成本。文
章基于电力设备的无线传感器技术， 研究了基于无线传感器的电
力设备监测系统。
一、 基于无线传感器的电力设备监测系统功能分析
基于无线传感器技术的电力设备监测系统首先要能为用户
提供良好的操作界面， 用户可以向系统中输入操作指令， 完成对
电力设备的监测和操作。系统可以将最新应用的电力设备参数，
通过数据输入的方法， 添加到系统数据库中， 同时生成相应电力
设备信息数据文件。电力设备运行状况可以直观的在屏幕上显
示， 用户可以方便的对电力的设备的电压、 电流等设备参数进行
有效的查看。电力设备无线传感器测量到设备运行参数后， 经过
无线传输技术， 将信号输送到电力设备的监测系统。系统接受到
无线传感器的模拟信号后， 将模拟信号处理转换成电子信号。系
统对电子信号进行逆变换， 得到电力设备的实际运行参数， 从而
为电力的设备监测提供数据支持。
电力设备的运行参数通过无线传感器进行定时的获取， 电力
监测工作人员可以通过手动的方法， 向传感器发送指令， 当传感
器接收到指令后， 无线传感器就依据相应的指令工作。由于传感
器的种类不同， 因此针对不同的传感器类型， 需要采用不同的指
令信号。传感器采集电力设备运行信号工作完成后， 将采集的信
息存储到相应的数据库中， 并且在数据库中信息参数的分类。传
感器采集信息可以在显示装置中实时显示， 定时向系统传输测量
得到的电力设备运行状况信息。电力设备监测系统接受到信号
后， 首先要进行信号的有效性判别， 如果判断出信号无效， 电力设
备的监测系统就会向无线传感器发送重新发送的指令信号， 无线
传感器重新发送信息。当测得的电力设备运行信号有效时， 系统
开始接受监测信号， 并进行分类存储。用户可以通过电力设备监
测系统的界面， 进行相应的查询等操作， 这种基于无线传感器的
电力设备监测系统， 可以有效的提高电力设备的监测效率， 还能
够增加监测的准确性。
二、 基于无线传感器技术的电力设备监测系统结构
系统的设计首先要做好系统每个功能之间的联系， 而且要和
外界具有良好的沟通关系。一个良好的电力设备监控系统， 必须
具备普遍实用性和持久稳定性。即使软件的功能发生变化， 只需
要改变系统的某个模块， 而不用去更改系统的整个框架结构。因
此要进行电力设备监测系统的结构设计， 只有做好了系统的结
构， 才能够的更好的进行系统的建立。基于无线传输技术的电力
设备监测系统， 主要采用cs模式， 系统主要包括三个部分， 分为系
统各个设备的数据测量节点、 中心站和计算机。数据测量节点是
电力设备测量的基础， 通过这些测量节点可以完成电力设备各个
电力参数测量， 例如电压、 电流等参数。各个电力参数经过数模
转换、 数据处理的过程， 传感器的模拟信号变为数字化的信号。
中心站是电力设备信号无线传输的关键， 主要完成网路通信功
能， 同时还能够控制各个测量节点。中心站可以是一个， 也可以
多个， 主要取决于电力设备的规模。通常情况下中心站的作用是
由节点来承担的。计算机是系统的关键， 主要用来完成无线传感
器测得电力设备参数的存储和处理。对测量得到的设备数据自
动分析， 及时的发现存在故障的电力设备。电力设备运行监控人
员， 可以通过不同的权限来访问系统， 完成对电力设备运行状况
的查询、 数据操作、 分析诊断等监测工作。
结束语
电力行业的发展关系到国计民生。通过对电力设备运行状
况进行良好的监测和控制， 可以有效的避免电力设备出现故障的
概率， 保证电力设备的正常运行。建立电力设备监测系统， 引入
电力监测无线传感器， 可以不用到现场， 完成对电力设备的监测
和查询。传感器采集信息可以在显示装置中实时显示， 定时向系
统传输测量得到的电力设备运行状况信息。电力设备监测系统
接受到信号后， 首先要进行信号的有效性判别。测量节点可以完
成电力设备各个电力参数测量， 例如电压、 电流等参数。电力设
备监测系统， 主要采用cs模式， 系统主要包括各个设备的数据测
量节点、 中心站和计算机。通过研究对提高电力设备运行状况的
监测水平， 降低电力设备出现故障的概率， 降低电力设备的维护
成本， 增加效益具有重要的作用。
参考文献：
[1] 陈少华. 电力塔无线传感器网络监测系统关键技术研究
[D]. 大连海事大学, 2011.
[2] 李志申. 基于 ZigBee 无线传感器网络节点的软件设计
[D]. 河北工业大学, 2010.
[3] 郑彪, 汪秉文.串口通信在工业控制中的应用.华中科技大
学控制科学与工程系[M],武汉, 2011.
