专利摘要

一种基于Zigbee的变电站安全保护系统，包括处理器，处理器的信号输入依次经Zigbee通信模块、A/D转换电路、整形放大电路、多路选择模块和监控系统采集装置的输出连接；处理器的输出和4G通信模块的输入连接，4G通信模块的输出和手机APP连接；处理器和LCD显示模块、报警电路连接；手机APP通过4G通信模块与处理器进行通信，监控系统采集装置采集的数据经过多路选择模块、整形放大电路、A/D转换电路、Zigbee通信模块传送给处理器进行处理，通过LCD显示模块查看和控制变电站的监控系统的运行，报警电路在变电站的监控系统出现异常或遭到非法分子破坏时被触发，发出报警；本实用新型减少了变电站设备被盗窃、破坏或者误操作风险，及时发现故障，做到更安全的监控和管理。

权利要求

1.一种基于Zigbee的变电站安全保护系统，包括处理器，其特征在于：处理器的信号输入和Zigbee通信模块的输出连接，Zigbee通信模块的输入和A/D转换电路的输出连接，A/D转换电路的输入和整形放大电路的输出连接，整形放大电路的输入和多路选择模块的输出连接，多路选择模块的输入和监控系统采集装置的输出连接；

处理器的输出和4G通信模块的输入连接，4G通信模块的输出和手机APP连接；

所述的处理器和LCD显示模块、报警电路连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于Zigbee的变电站安全保护系统，其特征在于：所述的处理器和电源模块连接，为监控系统采集装置、多路选择模块、整形放大电路、A/D转换电路、Zigbee通信模块、处理器和4G通信模块供电；电源模块采用220V交流电源、PT电源和太阳能光伏板，220V交流电源、PT电源、太阳能光伏板均与自动切换电路的输入连接，自动切换电路的输出和电源转换电路的输入连接，电源转换电路将自动切换电路的输出电压转换为采集装置、多路选择模块、整形放大电路、A/D转换电路、Zigbee通信模块、处理器和4G通信模块所需的工作电压。

3.根据权利要求1所述的一种基于Zigbee的变电站安全保护系统，其特征在于：所述的处理器采用STM32F103单片机，使用STM32嵌入式平台。

4.根据权利要求1所述的一种基于Zigbee的变电站安全保护系统，其特征在于：所述的ZigBee通信模块采用CC2530芯片。

5.根据权利要求1所述的一种基于Zigbee的变电站安全保护系统，其特征在于：所述的监控系统采集装置包含SF6气体变送器、温/湿度传感器、烟雾传感器、红外探测器和振动传感器，温/湿度传感器选用SHT10数字温湿度传感器，烟雾传感器选用MQ-2传感器，红外探测器选用热释电红外传感器BISS0001，振动传感器选用ALIM7563芯片，所有传感器输出与STM32F103节点MCU相连，节点MCU与Zigbee无线通信模块通过USART接口通信，在通过4G通信模块将信息传递给手机。

说明书

技术领域

本实用新型涉及电子信息化技术领域，具体涉及一种基于Zigbee的变电站安全保护系统。

背景技术

随着社会的发展，科学技术的进步，现有的变电站能够满足电力系统中使用要求，变电站由变压器以及开关组成，基本都裸露在外面，方便其运行时散热和维护，但这些设备一般缺少维护维修和检查工作，给变电站带来很大的安全隐患；而且由于变电运行工作中经常对一些机械设备频繁的进行操作和使用，导致有些设备出现老化或者损伤严重，如果工作人员没有按照变电运行的相关操作流程进行操作，在实际工作中没有对运行状况和异常反应进行记录和检查，这样导致存在很大的安全隐患。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供了一种基于Zigbee的变电站安全保护系统，可以减少了变电站设备被盗窃、破坏或者误操作的风险，能够及时的发现故障，并将故障信息通过手机终端APP展现给工作人员，做到了更安全的监控和管理变电站。

为了达到上述目的，本实用新型采取的技术方案为：

一种基于Zigbee的变电站安全保护系统，包括处理器，处理器的信号输入和Zigbee通信模块的输出连接，Zigbee通信模块的输入和A/D转换电路的输出连接，A/D转换电路的输入和整形放大电路的输出连接，整形放大电路的输入和多路选择模块的输出连接，多路选择模块的输入和监控系统采集装置的输出连接；

处理器的输出和4G通信模块的输入连接，4G通信模块的输出和手机APP连接；

所述的处理器和LCD显示模块、报警电路连接。

所述的处理器和电源模块连接，为监控系统采集装置、多路选择模块、整形放大电路、A/D转换电路、Zigbee通信模块、处理器和4G通信模块供电；电源模块采用220V交流电源、PT电源和太阳能光伏板，220V交流电源、PT电源、太阳能光伏板均与自动切换电路的输入连接，自动切换电路的输出和电源转换电路的输入连接，电源转换电路将自动切换电路的输出电压转换为采集装置、多路选择模块、整形放大电路、A/D转换电路、Zigbee通信模块、处理器和4G通信模块所需的工作电压。

所述的处理器采用STM32F103单片机，使用STM32嵌入式平台。

所述的ZigBee通信模块采用CC2530芯片。

所述的监控系统采集装置包含SF6气体变送器、温/湿度传感器、烟雾传感器、红外探测器和振动传感器，温/湿度传感器选用SHT10数字温湿度传感器，烟雾传感器选用MQ-2传感器，红外探测器选用热释电红外传感器BISS0001，振动传感器选用ALIM7563芯片，所有传感器输出与STM32F103节点MCU相连，节点MCU与Zigbee无线通信模块通过USART接口通信，在通过4G通信模块将信息传递给手机。

本实用新型的有益效果：

1、本实用新型的LCD显示模块用于查看和控制变电站的监控系统的运行，报警电路在监控系统出现异常时被触发，发出警报，有效的保障了变电站的安全。

2、本实用新型利用太阳能供电，以及无线网络通信技术，无需额外铺设供电及通讯线路成本低，易部署；预警信息发送至用户手机客户端，易于使用，用户技术门槛低，可以广泛普及。

3、本实用新型对变电站可能出现的安全隐患进行了有效的监控，设置了振动传感器，一旦电力设备遭到非法分子破坏，报警电路发出报警，报警灯亮，从而有效的保障了变电站的安全。

4、本实用新型结构简单，各个模块部件可以随时检修和更换，后期维护方便。

5、本实用新型通过手机远程操控和查看，监控和管理方便；同时为了保证变电站的监控系统不掉电，使用了多种供电方式，不仅节约了用电成本而且有效的保障了系统的稳定性。

附图说明

图1为本实用新型的结构框架图。

图2为本实用新型各传感器模块的电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作详细叙述。

参照图1，一种基于Zigbee的变电站安全保护系统，包括处理器，处理器的信号输入和Zigbee通信模块的输出连接，Zigbee通信模块的输入和A/D转换电路的输出连接，A/D转换电路的输入和整形放大电路的输出连接，整形放大电路的输入和多路选择模块的输出连接，多路选择模块的输入和监控系统采集装置的输出连接；

处理器的输出和4G通信模块的输入连接，4G通信模块的输出和手机APP连接；

所述的处理器和LCD显示模块、报警电路连接。

所述的处理器和电源模块连接，电源模块用于为监控系统采集装置、多路选择模块、整形放大电路、A/D转换电路、Zigbee通信模块、处理器和4G通信模块供电；电源模块采用220V交流电源、PT电源和太阳能光伏板，220V交流电源、PT电源、太阳能光伏板均与自动切换电路的输入连接，自动切换电路的输出和电源转换电路的输入连接，电源转换电路将自动切换电路的输出电压转换为采集装置、多路选择模块、整形放大电路、A/D转换电路、Zigbee通信模块、处理器和4G通信模块所需的工作电压。

所述的处理器采用STM32F103单片机，使用STM32嵌入式平台。

所述的ZigBee通信模块采用CC2530芯片，CC2530芯片功耗低，不仅具有Zigbee的功能，内部还包含增强型的8051MCU和存储器，具有极高的灵敏度和抗干扰能力，是真正的片上系统解决方案。

所述的监控系统采集装置包含SF6气体变送器、温/湿度传感器、烟雾传感器、红外探测器和振动传感器，通过Zigbee通信模块进行组网可以进行远程控制，管理更加方便；温/湿度传感器选用SHT10数字温湿度传感器，用来实时监测变电站的温度和湿度；烟雾传感器选用MQ-2传感器，具有灵敏度高，响应快，稳定性好的优点；红外探测器选用热释电红外传感器BISS0001，在接受到外界温度变化时就会失去电荷平衡，向外释放电荷，后续电路经检测处理后就能产生控制信号；振动传感器选用ALIM7563芯片，工作电压为5V，单路信号输出，具有信号输出指示，输出有效信号为低电平；所有传感器输出与STM32F103节点MCU相连，节点MCU与Zigbee无线通信模块通过USART接口通信，在通过4G通信模块将信息传递给手机，其连接电路如图2所示，其中处理器采用的是STM32F103单片机，烟雾传感器MQ-2，温湿度传感器SHT10，红外传感器BISS0001和振动传感器ALIM7563与单片机的I/O口相连，Zigbee通信模块采用的是CC2530芯片，其输出与处理器的信号输入相连接。

本实用新型的工作原理为：

手机APP通过4G通信模块与处理器进行通信，监控系统采集装置采集的数据依次经过多路选择模块、整形放大电路、A/D转换电路、Zigbee通信模块传送给处理器进行处理，通过LCD显示模块查看和控制变电站的监控系统的运行，报警电路在变电站的监控系统出现异常或遭到非法分子破坏时被触发，发出报警，有效的保障了变电站的安全。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例子，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

一种基于Zigbee的变电站安全保护系统专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。