蓝牙无线通信技术在电能质量监测系统中应用的研究

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工业测控领域对无线通信一直有着较强的需求。在对工业现场电能质量的监测中,有些地方工作环境比较恶劣,进行有线电缆的布线存在诸多不便。此外,线缆易受环境因素的影响而腐蚀、脱落断裂,且面对高强电压,数据读取和监控工作存在易触电等诸多不安全因素。而传统的无线传输技术如红外、射频等技术由于受物体阻碍、电磁干扰以及安全等因素的影响,不能完全满足实际应用的需要。本文提出将蓝牙技术应用于电能质量监测系统,利用CSR公司的BlueCore2蓝牙芯片设计了一套蓝牙无线数据传输系统,以替代原有电能质量监测系统中用于数据传输的有线电缆,较好地解决了上述问题。蓝牙技术是近年来新发展起的一种近距离无线传输技术。其工作频率为全球统一开放的2.4GHz ISM频段,在功耗、成本及抗干扰性能方面独具优势。并且随着蓝牙技术标准的发展,蓝牙芯片的性能也在不断完善。新一代的蓝牙芯片在数据传输率、传输可靠性和抗干扰性能方面都较之以前有了较大的改进,因此适合应用于各种复杂的工业环境。本文提出的方案即是蓝牙技术在电力系统中的一个应用实例。采用蓝牙技术的电能质量监测系统不仅替代了原有的有线电缆连接,使得安装维护更为方便,而且利用个人数字助理PDA可以实现对多处监测点的现场实时监测,省却了监测现场大量昂贵的显示设备,同时满足了移动性和可靠性等要求。本文通过HP iPAQ hx2100 Pocket PC并在上面编写相应移动客户端程序实现了上述功能。此外,本文还利用MySQL数据库在Linux操作系统平台上开发了一套电能质量数据库系统,并基于VB开发了电能质量监测系统客户端程序,实现了图形化实时监测等功能,从而满足远程运行管理人员的需求。为了克服蓝牙传输距离上的不足和将蓝牙更好地应用于工业数据传输,本文还对如何设计蓝牙局域网接入点进行了探讨,并结合理论和仿真分析对蓝牙应用于监测系统的抗干扰性能进行了研究。
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