基于无线传输的电能质量监测系统

(2)采用TI公司的专用于评估和配置射频硬件的应用程序SmartRF Studio 7进行CRC校验、RSSI及丢包测试，实验结果显示接收数据的CRC正确，RSSI值符合随发送功率线性增长的规律，丢包测试中，当射频模块通信的平均RSSI为-56dBm，接收了156个数据的时候丢包率为4.1％说明通信质量可行。
(3)分模块进行实际测试，采用频谱分析仪对巴伦匹配电路的输出信号进行频谱分析，通过调节匹配电路的电感电容值大小，使巴伦匹配电路的输出端在2．45 GHz频率的信号峰值达到最大。天线测试时将50 Ω同轴线一端的内芯焊接到天线的馈电测试点，外层就近接地，另一端通过带SMA接头的校准线连接到安捷伦公司的E5071矢量分析仪进行测量，测试频率为2～3 GHz。实际测得在2．45 GHz天线端口的回波损耗为-22 dB。
2．2 通信软件设计
通信程序设计采用ZigBee2006协议栈为开发模板，通过在应用层添加自己的应用程序来实现。数据采集节点的程序流程如图5所示。

3 结论
本文提出的基于无线传感网络的大型工业园电能质量实时监测系统，利用ZigBee无线传输模块实现ARM与DSP之间的通信，省去了复杂的布线环节，节约了大量的精力和成本，在实际组网点对点通信测试中，无线传输模块的室外直线传播距离超过300 m，室内有障碍时传播距离超过40 m，最大传输时延小于80 ms，具有自组网功能。该系统可对电网谐波的有效值、功率及功率因数、谐波畸变率、谐波含有率、电压波动与闪变、三相不平衡度等多种电能质量参数进行测量。系统具有低成本，高可靠性，高容量、组网简单等特点，适用于工业园中自动化生产线精密仪器、设备的电能质量的实时监测，对高科技工业园提高生产效率，节能减排具有实际意义。