ZigBee无线模块在电能管理系统中的应用
4 基于ZigBee电能管理系统的应用
如图7所示为ZigBee电能管理系统,本文远程通信网络采用工业以太网络,网络中电表的通信协议采用MODBUS-RTU协议。整个系统中监控主机通过以太网按照TCP/IP协议把MODBUS-RTU命令数据传递给ZigBee网络中心节点,网络中心节点再通过单点对多点的通信模式,以广播的方式把命令数据帧传递给ZigBee无线网络中的各个ZigBee采集器,通过ZigBee采集器传递给485总线上的各个表计,如果表计的地址与命令帧中所涉及的地址吻合,则做出相应的数据回复,通过原路返回给监控主机。
图7ZigBee电能管理系统
目前整个系统在江阴某制造企业实施运行,按照分项计量的原则,把厂区内的各路进线和出线进行分项计量,图8就是该厂区的配电图,整个系统对所有的进线回路进行监控,并全部使用ZigBee采集模块进行数据采集监控,其中包含电流、电压、电能等参数,及一些简单的开关量的控制。系统还对一些支路进行监视,譬如生产线、办公楼、空调等等进行全方位的监视,这样方便工厂了解各项数据,以便制定更详细的节能方案。
图8 厂区配电图
图9ZigBee无线电能管理系统通信图
图10一段时间内主进线电流趋势图
图11一段时间内的进线回路各项参数
图12各回路电能汇总
随着无线通信及ZigBee技术的迅速发展,基于ZigBee的电能管理系统也将渐渐得到人们的关注。ZigBee可以很好的解决有线通信方式布线难度大、成本高、不易维护和升级等问题,而且组网灵活性很高,在电能管理系统中应用前景非常广泛,而且在智能电网领域内也有着广泛的应用前景。
本文介绍的ZigBee无线模块在ZigBee无线电能系统中得到了成功的应用,整个系统很好地对厂区中各路进线回路进行了监测,并能真实的反映厂区的负荷情况,将为节能减排做出应有的贡献。而为了使ZigBee无线电能管理系统能更好地发挥它的优势,还需不断优化系统中的软硬件设备。
文章来源于:《电气传动自动化》2011年3期。
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