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ZigBee技术在UPS电池监视管理系统的应用

胡雯心  
【摘要】:随着计算机网络结构的扩展,如今网络中所应用的UPS不再只是单纯的电源设备,而是逐步成为整个网络中电源的管理中心,UPS也由最初的单纯不间断供电发展到今天的智能化、多功能。作为UPS心脏的蓄电池,对其工作状态等参数的管理必不可少,但是市场上的UPS电池监视管理系统存在大量的电池配线,接线繁琐,布线困难等不足,而若使用无线传感器网络技术恰能解决这些问题。 无线传感器网络解决了布线困难、人员无法到达区域进行数据采集的问题,简化了有线网络所带来的布线繁琐、预设接口、线路检测、扩容等一系列和传输途径有关的繁琐工作。本文设计了基于ZigBee的UPS电池监测管理系统。在该系统中,无线终端采集节点对UPS中电池组进行实时数据采集,通过中继节点将数据转发给上位机程序显示,达到了对电池各项系数状态进行监控管理的目的。 本文给出了基于MC13213的实时ATD数据采集方案。为了满足ATD模块的测量范围,电压采集模块运用差分放大器测量法,采用TI公司的通用运算放大器TL072B,具有精度高,外围电路少,可靠性高等特点,满足了ZigBee电压测量的需求。电流模块使用霍尔传感器HNC-100LA感应产生电流,通过串联可调电阻将电流转换成电压完成测量。 在软件设计中,完成了终端采集节点和中继节点的固件设计,以及上位机的UPS电池监测软件。固件设计实现了ZigBee无线驱动程序及ATD采集驱动程序。监测软件设计了友好的人机交互界面,并且图像化显示电池组的性能参数。 本文所实现的系统是ZigBee技术在UPS电池管理系统控制中的一个应用实例。经多次测试,系统运行稳定。对于电源监测工控领域,具有一定的参考价值和借鉴意义。


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