小型风电场低功耗测风数据采集系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种小型风电场低功耗测风数据采集系统，包括测风采集节点、路由器节点和中心协调器节点，所述测风采集节点、路由器节点和中心协调器节点相互连接构成zigbee树形无线传感网络。本实用新型专利技术的有益效果为：成本低廉，能够在恶劣的环境中长时间对风电场的风速、风向、压力、温湿度采集并能及时将数据远距离无线传输到远程计算机控制中心，采集时间可以通过晶振电路从10秒到1分钟灵活调节，同时本小型风电场低功耗测风数据采集系统的低功耗特性能保证两节电池工作6个月以上。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种小型风电场低功耗测风数据采集系统。
技术介绍
现有的采集系统通常是传感器采集与处理，然后通过有线传输来交换数据。其不足之处在于采用有线的通讯方式采集测风数据，不仅要布线多、投资大，而且维护费用大，线路稍微有些损坏，将会造成信号无法交换。为使用最少的成本对风电场主要的测风数据进行长期及时稳定的采集，故而建立一套基于无线传感网络的采集系统很有必要
技术实现思路
本技术的目的是提供一种小型风电场低功耗测风数据采集系统，克服现有产品中上述方面的不足。本技术的目的是通过以下技术方案来实现一种小型风电场低功耗测风数据采集系统，包括测风采集节点、路由器节点和中心协调器节点，所述测风采集节点、路由器节点和中心协调器节点相互连接构成zigbee树形无线传感网络；所述测风采集节点包括处理器一、传感器、电源一和输入输出装置一，处理器一分别与传感器、电源一、输入输出装置一和射频电路一连接。所述传感器包括大气压力传感器、温湿度传感器、风向传感器和风速传感器。所述处理器一还与A/D转换电路连接。所述路由器节点包括处理器二、射频前端、电源二和输入输出装置二，处理器二分别与射频前端、电源二和输入输出装置二连接。所述射频前端为CC2591射频前端。所述中心协调器节点包括处理器三、GPRS通信装置、电源三和输入输出装置三，处理器三分别与GPRS通信装置、电源三、输入输出装置三和射频电路二连接。所述处理器一、处理器二和处理器三均为CC2430F128处理器，处理器一、处理器二和处理器三还分别与复位电路、晶振电路和编程接口连接，所述输入输出装置一、输入输出装置二和输入输出装置三均包括键盘、LED灯和IXD液晶显示器。本技术的有益效果为成本低廉，能够在恶劣的环境中长时间对风电场的风速、风向、压力、温湿度采集并能及时将数据远距离无线传输到远程计算机控制中心，采集时间可以通过晶振电路从10秒到I分钟灵活调节，同时本小型风电场低功耗测风数据采集系统的低功耗特性能保证两节电池工作6个月以上。附图说明下面根据附图对本技术作进一步详细说明。图I是本技术实施例所述的小型风电场低功耗测风数据采集系统的结构框图；图2是本技术实施例所述的小型风电场低功耗测风数据采集系统的测风采集节点的结构框图；图3是本技术实施例所述的小型风电场低功耗测风数据采集系统的路由器节点的结构框图；图4是本技术实施例所述的小型风电场低功耗测风数据采集系统的中心协调器节点的结构框图。图中I、测风采集节点；2、路由器节点；3、中心协调器节点；4、处理器一 ；5、传感器；6、电源ー ；7、输入输出装置一 ；8、射频电路一 ；9、A/D转换电路；10、处理器ニ ；11、射频前端；12、电源ニ ；13、输入输出装置ニ ；14、处理器三；15、GPRS通信装置；16、电源三；17、输入输出装置三；18、射频电路ニ ；19、复位电路；20、晶振电路；21、编程接ロ ；22、键盘；23、LED灯；24、IXD液晶显示器。 具体实施方式如图1-4所示，本技术实施例所述的ー种小型风电场低功耗测风数据采集系统，包括测风采集节点I、路由器节点2和中心协调器节点3，所述测风采集节点I、路由器节点2和中心协调器节点3相互连接构成zigbee树形无线传感网络；所述测风采集节点I包括处理器一 4、传感器5、电源一 6和输入输出装置一 7,处理器一 4分别与传感器5、电源一 6、输入输出装置一 7和射频电路一 8连接。所述传感器5包括大气压カ传感器、温湿度传感器、风向传感器和风速传感器。所述处理器一 4还与A/D转换电路9连接。所述路由器节点2包括处理器ニ 10、射频前端11、电源ニ 12和输入输出装置ニ 13，处理器ニ 10分别与射频前端11、电源ニ 12和输入输出装置ニ 13连接。所述射频前端10为CC2591射频前端。所述中心协调器节点3包括处理器三14、GPRS通信装置15、电源三16和输入输出装置三17，处理器三14分别与GPRS通信装置15、电源三16、输入输出装置三17和射频电路ニ 18连接。所述处理器一 4、处理器ニ 10和处理器三14均为CC2430F128处理器，处理器一 4、处理器ニ 10和处理器三14还分别与ー个复位电路19、晶振电路20和编程接ロ 21连接，所述输入输出装置一 7、输入输出装置ニ 13和输入输出装置三17均包括键盘22、LED灯23和LCD液晶显示器24。其中，测风采集节点I中的大气压カ传感器、温湿度传感器、风向传感器和风速传感器可以根据实际情况同时与同一处理器一 4连接，也可以分别各自与一个处理器一 4连接构成测风采集节点I ;路由器节点2可以根据需要有ー个、两个或多个。使用吋，测风采集节点I的传感器5采集数据，然后通过路由器节点2将数据发送至中心协调器节点3，中心协调器节点3通过GPRS通信装置15将数据发送至远程计算机控制中心。其中，可以通过键盘22对參数进行更改、设定，通过LED灯23和IXD液晶显示器24获知相关參数信息。本技术不局限于上述最佳实施方式，任何人在本技术的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本技术的保护范围之内。权利要求1.一种小型风电场低功耗测风数据采集系统，包括测风采集节点(I)、路由器节点(2)和中心协调器节点(3)，其特征在于所述测风采集节点(I)、路由器节点(2)和中心协调器节点(3)相互连接构成zigbee树形无线传感网络；所述测风采集节点(I)包括处理器一(4)、传感器(5)、电源一(6)和输入输出装置一(7),处理器一(4)分别与传感器(5)、电源一(6)、输入输出装置一(7)和射频电路一(8)连接。2.根据权利要求I所述的小型风电场低功耗测风数据采集系统，其特征在于所述传感器(5)包括大气压力传感器、温湿度传感器、风向传感器和风速传感器。3.根据权利要求2所述的小型风电场低功耗测风数据采集系统，其特征在于所述处理器一(4 )还与A/D转换电路(9 )连接。4.根据权利要求3所述的小型风电场低功耗测风数据采集系统，其特征在于所述路 由器节点(2)包括处理器二( 10)、射频前端(11 )、电源二( 12)和输入输出装置二( 13)，处理器二( 10 )分别与射频前端(11)、电源二( 12 )和输入输出装置二( 13 )连接。5.根据权利要求4所述的小型风电场低功耗测风数据采集系统，其特征在于所述射频前端(10)为CC2591射频前端。6.根据权利要求5所述的小型风电场低功耗测风数据采集系统，其特征在于所述中心协调器节点(3)包括处理器三(14)、GPRS通信装置(15)、电源三(16)和输入输出装置三(17)，处理器三(14 )分别与GPRS通信装置(15 )、电源三(16 )、输入输出装置三(17 )和射频电路二(18)连接。7.根据权利要求6所述的小型风电场低功耗测风数据采集系统，其特征在于所述处理器一(4)、处理器二(10)和处理器三(14)均为CC2430F128处理器，处理器一(4)、处理器二(10)和处理器三(14)还分别与一个复位电路(19)、晶振电路(20)和编程接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种小型风电场低功耗测风数据采集系统，包括测风采集节点（1）、路由器节点（2）和中心协调器节点（3），其特征在于：所述测风采集节点（1）、路由器节点（2）和中心协调器节点（3）相互连接构成zigbee树形无线传感网络；所述测风采集节点（1）包括处理器一（4）、传感器（5）、电源一（6）和输入输出装置一（7），处理器一（4）分别与传感器（5）、电源一（6）、输入输出装置一（7）和射频电路一（8）连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张广明，
申请(专利权)人：张广明，孙冬梅，何响，
类型：实用新型
国别省市：