ZigBee無線模塊在電能管理系統中的應用
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4 基于ZigBee電能管理系統的應用
如圖7所示為ZigBee電能管理系統，本文遠程通信網絡采用工業以太網絡，網絡中電表的通信協議采用MODBUS-RTU協議。整個系統中監控主機通過以太網按照TCP/IP協議把MODBUS-RTU命令數據傳遞給ZigBee網絡中心節點，網絡中心節點再通過單點對多點的通信模式，以廣播的方式把命令數據幀傳遞給ZigBee無線網絡中的各個ZigBee采集器，通過ZigBee采集器傳遞給485總線上的各個表計，如果表計的地址與命令幀中所涉及的地址吻合，則做出相應的數據回復，通過原路返回給監控主機。
圖7ZigBee電能管理系統
目前整個系統在江陰某制造企業實施運行，按照分項計量的原則，把廠區內的各路進線和出線進行分項計量，圖8就是該廠區的配電圖，整個系統對所有的進線回路進行監控，并全部使用ZigBee采集模塊進行數據采集監控，其中包含電流、電壓、電能等參數，及一些簡單的開關量的控制。系統還對一些支路進行監視，譬如生產線、辦公樓、空調等等進行全方位的監視，這樣方便工廠了解各項數據，以便制定更詳細的節能方案。
圖8 廠區配電圖
圖9ZigBee無線電能管理系統通信圖
圖10一段時間內主進線電流趨勢圖
圖11一段時間內的進線回路各項參數
圖12各回路電能匯總
隨著無線通信及ZigBee技術的迅速發展，基于ZigBee的電能管理系統也將漸漸得到人們的關注。ZigBee可以很好的解決有線通信方式布線難度大、成本高、不易維護和升級等問題，而且組網靈活性很高，在電能管理系統中應用前景非常廣泛，而且在智能電網領域內也有著廣泛的應用前景。
本文介紹的ZigBee無線模塊在ZigBee無線電能系統中得到了成功的應用，整個系統很好地對廠區中各路進線回路進行了監測，并能真實的反映廠區的負荷情況，將為節能減排做出應有的貢獻。而為了使ZigBee無線電能管理系統能更好地發揮它的優勢，還需不斷優化系統中的軟硬件設備。
文章來源于：《電氣傳動自動化》2011年3期。
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