基于無線傳輸?shù)碾娔苜|(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)
(1)使用Agilent公司的ADS軟件進(jìn)行電路原理圖仿真來驗(yàn)證巴倫電路的特性,設(shè)置掃描頻率為2~3 GHz,仿真結(jié)果顯示在2.45 GHz天線端口的回波損耗為-26 dB,如圖4所示。天線端阻抗為(50.407-j1.542)Ω。本文引用地址:http://2s4d.com/article/201809/388659.htm
(2)采用TI公司的專用于評估和配置射頻硬件的應(yīng)用程序SmartRF Studio 7進(jìn)行CRC校驗(yàn)、RSSI及丟包測試,實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示接收數(shù)據(jù)的CRC正確,RSSI值符合隨發(fā)送功率線性增長的規(guī)律,丟包測試中,當(dāng)射頻模塊通信的平均RSSI為-56dBm,接收了156個數(shù)據(jù)的時候丟包率為4.1%說明通信質(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,通過調(diào)節(jié)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(dá)到最大。天線測試時將50 Ω同軸線一端的內(nèi)芯焊接到天線的饋電測試點(diǎn),外層就近接地,另一端通過帶SMA接頭的校準(zhǔn)線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天線端口的回波損耗為-22 dB。
2.2 通信軟件設(shè)計(jì)
通信程序設(shè)計(jì)采用ZigBee2006協(xié)議棧為開發(fā)模板,通過在應(yīng)用層添加自己的應(yīng)用程序來實(shí)現(xiàn)。數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)的程序流程如圖5所示。
3 結(jié)論
本文提出的基于無線傳感網(wǎng)絡(luò)的大型工業(yè)園電能質(zhì)量實(shí)時監(jiān)測系統(tǒng),利用ZigBee無線傳輸模塊實(shí)現(xiàn)ARM與DSP之間的通信,省去了復(fù)雜的布線環(huán)節(jié),節(jié)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,無線傳輸模塊的室外直線傳播距離超過300 m,室內(nèi)有障礙時傳播距離超過40 m,最大傳輸時延小于80 ms,具有自組網(wǎng)功能。該系統(tǒng)可對電網(wǎng)諧波的有效值、功率及功率因數(shù)、諧波畸變率、諧波含有率、電壓波動與閃變、三相不平衡度等多種電能質(zhì)量參數(shù)進(jìn)行測量。系統(tǒng)具有低成本,高可靠性,高容量、組網(wǎng)簡單等特點(diǎn),適用于工業(yè)園中自動化生產(chǎn)線精密儀器、設(shè)備的電能質(zhì)量的實(shí)時監(jiān)測,對高科技工業(yè)園提高生產(chǎn)效率,節(jié)能減排具有實(shí)際意義。
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