一种基于Zigbee及5G通信控制的远程供电系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于Zigbee及5G通信控制的远程供电系统，包括本地控制端和远程计算机，本地控制端连接到供电系统中，本地控制端与远程计算机之间连接有5G通信模块，本地控制端包括核心处理单元，核心处理单元的数据输入端连接有Zigbee节点单元，命令输出端连接有动作保护电路，电源端连接有电源管理模块，通信端口与5G通信模块相连接；核心处理单元包括主控芯片，主控芯片的人机交互端连接有人机交互模块，数据读写端还连接有数据存储模块；Zigbee节点单元的输入端连接有信号采集单元，Zigbee节点单元与主控芯片的数据接收端之间连接有信号调理单元。本发明专利技术能够有效实现无线数据传输与远程监控，系统协调性高灵活性好。系统协调性高灵活性好。系统协调性高灵活性好。

【技术实现步骤摘要】
一种基于Zigbee及5G通信控制的远程供电系统


[0001]本专利技术涉及远程供电
，具体为一种基于Zigbee及5G通信控制的远程供电系统。

技术介绍

[0002]自从电力问世以来，现在已经成为人们日常工作生活中密不可分的必需，因此供电系统的作用也越来越重要，许多发电设备长期处于超负荷运行状态，使得设备的安全性随之下降，这就要求对电力生产过程的各种参数进行实时监测以保证电厂主机设备和主要辅机设备的正常运行以及电厂的正常发电。
[0003]发电设备发生事故后，不仅维修耗资巨大，也给电厂和电网造成巨大的经济损失。现有的远程供电系统，就因为常常出现故障而不能及时得到补救，造成巨大的经济损失和人力浪费，并影响人们的日常生活。

技术实现思路

[0004]针对以上问题，本专利技术提供了一种基于Zigbee及5G通信控制的远程供电系统，实现了无线数据传输与远程监控，提高供电系统安全稳定性能，系统协调性高灵活性好，有效降低经济损失，可以有效解决
技术介绍
中的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术专利提供如下技术方案：一种基于Zigbee及5G通信控制的远程供电系统，包括连接到供电系统中的本地控制端以及通过5G通信模块与本地控制端连接的远程计算机；所述的本地控制端包括核心处理单元、与核心处理单元数据输入端连接的Zigbee节点单元和与核心处理单元命令输出端连接的动作保护电路；所述的核心处理单元包括主控芯片以及与主控芯片的人机交互端连接的人机交互模块和数据读写端连接的数据存储模块，核心处理单元的电源端连接有电源管理模块，核心处理单元通过通信端口与5G通信模块相连接；所述的Zigbee节点单元与主控芯片的数据接收端之间连接有信号调理单元，Zigbee节点单元的输入端连接有信号采集单元。
[0006]作为本专利技术专利一种优选的技术方案，所述主控芯片采用CycloneⅡ系列FPGA控制器，且FPGA控制器内固化有嵌入式NIOSⅡ软核。
[0007]作为本专利技术专利一种优选的技术方案，所述Zigbee节点单元包括节点芯片，所述节点芯片采用TI的CC2530芯片，且节点芯片外围连接有发射天线。
[0008]作为本专利技术专利一种优选的技术方案，所述动作保护电路包括电流驱动放大器，所述电流驱动放大器的输出端连接有高压断路器和高压熔断器，所述的高压断路器和高压熔断器串接在供电系统中，电流驱动放大器的输出端还连接有蜂鸣器。
[0009]作为本专利技术专利一种优选的技术方案，所述电源管理模块包括隔离变压器和蓄电池，所述隔离变压器的输入端连接到供电系统电源，输出端一路与蓄电池的充电端连接，一路输出连接有整流滤波器，所述蓄电池和整流滤波器并联连接有稳压直流变换器。
[0010]作为本专利技术专利一种优选的技术方案，所述人机交互模块包括显示驱动模块，所
述显示驱动模块的输出端连接有液晶触摸屏和触摸板。
[0011]作为本专利技术专利一种优选的技术方案，所述数据存储模块包括FLASH存储器和DDR动态存储器，所述的FLASH存储器用于存储程序指令，所述的DDR动态存储器用于存储动态数据库。
[0012]作为本专利技术专利一种优选的技术方案，所述5G通信模块包括节点协调器和网关处理器，所述的节点协调器直接与Zigbee节点单元进行无线通信，所述的网关处理器还连接有5G信号收发器，所述的5G信号收发器与远程计算机进行数据交换。
[0013]作为本专利技术专利一种优选的技术方案，所述信号采集单元包括数据采集卡，所述数据采集卡的输入端连接有传感器组，所述的传感器组包括母线温度传感器、三相绕组传感器、电压传感器和电流传感器；作为本专利技术专利一种优选的技术方案，所述信号调理单元包括接收天线，所述接收天线的输出端连接有低噪声放大滤波器，所述低噪声放大滤波器的输出端连接有解调器，所述解调器与主控芯片的解码信号输入引脚电气连接本专利技术的有益效果是：与现有技术相比，本专利技术远程供电系统通过设置Zigbee节点单元，利用节点芯片控制发射天线与接收天线进行射频通信，实现短距离数据无线传输；通过设置5G通信模块，利用节点协调器实现多个Zigbee节点单元之间的相互通信，形成星形拓扑结构，利用网关处理器控制5G信号收发器与远程计算机进行远程无线数据传输，提高整体的灵活性能；通过设置动作保护电路，利用电流驱动放大器驱动高压断路器和高压熔断器实现过压保护操作，利用蜂鸣器实现声音报警操作，提高整体装置的安全稳定性能；本专利技术实现了无线数据传输与远程监控，提高供电系统安全稳定性能，系统协调性高灵活性好，有效降低经济损失。
附图说明
[0014]图1为本专利技术模块结构示意图；图2为本专利技术核心处理单元的结构示意图；图3为本专利技术信号调理单元的电路结构示意图。
[0015]各附图标记为：1—本地控制端，2—远程计算机，3—5G通信模块，4—核心处理单元，5—Zigbee节点单元，6—动作保护电路，7—电源管理模块，8—主控芯片，9—人机交互模块，10—数据存储模块，11—信号采集单元，12—信号调理单元，13—节点芯片，14—发射天线，15—电流驱动放大器，16—高压断路器，17—高压熔断器，18—蜂鸣器，19—隔离变压器，20—蓄电池，21—整流滤波器，22—稳压直流变换器，23—显示驱动模块，24—液晶触摸屏，25—触摸板，26—FLASH存储器，27—DDR动态存储器，28—节点协调器，29—网关处理器，30—5G信号收发器，31—数据采集卡，32—传感器组，33—接收天线，34—低噪声放大滤波器，35—解调器。
具体实施方式
[0016]下面结合附图和实施例，对本专利技术进行清楚、完整地说明。
[0017]下面将结合本专利技术专利实施例中的附图，对本专利技术专利实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术专利一部分实施例，而不是全部的
实施例。基于本专利技术专利中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术专利保护的范围。
实施例
[0018]请参阅图1，本专利技术提供的一种基于Zigbee及5G通信控制的远程供电系统，包括本地控制端1和远程计算机2，所述本地控制端1连接到供电系统中，本地控制端1与远程计算机2之间连接有5G通信模块3。所述本地控制端1包括核心处理单元4，所述核心处理单元4的数据输入端连接有Zigbee节点单元5，命令输出端连接有动作保护电路6，电源端连接有电源管理模块7，通信端口与5G通信模块3相连接。
[0019]请参阅图2，所述核心处理单元4包括主控芯片8，所述主控芯片8的人机交互端连接有人机交互模块9，数据读写端还连接有数据存储模块10；所述Zigbee节点单元5的输入端连接有信号采集单元11，Zigbee节点单元5与主控芯片8的数据接收端之间连接有信号调理单元12；所述主控芯片8采用CycloneⅡ系列FPGA控制器，且FPGA控制器内固化有嵌入式NIOSⅡ软核。
[0020]所述Zigbee节本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于Zigbee及5G通信控制的远程供电系统，包括连接到供电系统中的本地控制端（1）以及与本地控制端（1）连接的远程计算机（2）；其特征在于：所述的本地控制端（1）与远程计算机（2）之间连接有5G通信模块（3），所述的本地控制端（1）包括核心处理单元（4）、与核心处理单元（4）数据输入端连接的Zigbee节点单元（5）和与核心处理单元（4）命令输出端连接的动作保护电路（6）；所述的核心处理单元（4）包括主控芯片（8）以及与主控芯片（8）连接的人机交互模块（9）和数据存储模块（10），核心处理单元（4）的电源端连接有电源管理模块（7），核心处理单元（4）通过通信端口与5G通信模块（3）相连接；所述的Zigbee节点单元（5）与主控芯片（8）之间连接有信号调理单元（12），Zigbee节点单元（5）的输入端连接有信号采集单元（11）。2.根据权利要求1所述的一种基于Zigbee及5G通信控制的远程供电系统，其特征在于，所述的主控芯片（8）采用CycloneⅡ系列FPGA控制器，且FPGA控制器内固化有嵌入式NIOSⅡ软核。3.根据权利要求1所述的一种基于Zigbee及5G通信控制的远程供电系统，其特征在于，所述的Zigbee节点单元（5）包括节点芯片（13），所述节点芯片（13）采用TI的CC2530芯片，且节点芯片（13）外围连接有发射天线（14）。4.根据权利要求1所述的一种基于Zigbee及5G通信控制的远程供电系统，其特征在于，所述的动作保护电路（6）包括电流驱动放大器（15），所述电流驱动放大器（15）的输出端连接有高压断路器（16）和高压熔断器（17），所述的高压断路器（16）和高压熔断器（17）串接在供电系统中，电流驱动放大器（15）的输出端还连接有蜂鸣器（18）。5.根据权利要求1所述的一种基于Zigbee及5G通信控制的远程供电系统，其特征在于，所述的电源管理模块（7）包括隔离变压器（19）和...

【专利技术属性】
技术研发人员：张伟，李松，陈欢，黄凌，李伟龙，
申请(专利权)人：武汉船用电力推进装置研究所中国船舶重工集团公司第七一二研究所，
类型：发明
国别省市：