基于蓝牙技术的变电站测控系统

论文摘要

我国变电站测控系统的数据通信部分经历了串口通信方式,总线通信方式和局域网通信方式,由于采用有线方式,其施工复杂,维护困难,容易受到变电站多种电磁干扰。为了提高系统的灵活性、可靠性,本文将一项新的无线通信标准——蓝牙技术,应用于变电站测控系统中。 本文首先介绍了变电站测控系统及其通信网络的发展和现状,阐述了本课题的背景及意义,接着介绍了蓝牙技术的性能特点和关键技术,对蓝牙技术的功能、协议、体系结构、网络拓扑和HCI接口进行了分析。然后以黑龙江双鸭山东荣三矿变电站为设计对象,提出了具体的系统软、硬件设计方案,采用CSR公司的Bluecore01蓝牙模块和Intel的MCS196单片机进行了测控系统的硬件电路设计,用组态王6.5软件编制了上位机界面,最后对本文的工作进行了总结。

论文目录

• 1 绪论
• 1.1 国内外短距离无线技术发展现状
• 1.2 变电站测控系统的发展概况
• 1.3 变电站数据传输通信网络的现状
• 1.4 论文的背景及意义
• 1.5 本论文的内容及主要工作
• 2 蓝牙技术
• 2.1 蓝牙技术的提出
• 2.2 蓝牙的功能特点
• 2.3 蓝牙协议体系结构
• 2.4 蓝牙的网络拓扑结构
• 3 蓝牙关键技术
• 3.1 扩频技术
• 3.2 蓝牙跳频技术
• 3.2.1 跳频系统及特点
• 3.2.2 跳频图案的选择和码序列选择
• 3.2.3 跳频序列的汉明相关
• 3.2.4 跳频信号的接收与同步
• 3.3 蓝牙设备地址
• 3.4 蓝牙时钟
• 3.5 蓝牙跳频频率的选择
• 4 系统硬件设计
• 4.1 系统总体设计
• 4.2 单片机芯片CPU的选择
• 4.3 蓝牙模块的组成
• 4.4 硬件电路的设计
• 4.4.1 数据采集电路的设计
• 4.4.2 开关量输入/输出部分的设计
• 4.4.3 测频电路的设计
• 4.4.4 看门狗电路的设计
• 4.4.5 电源部分的设计
• 4.4.6 80C196串行口的应用
• 4.5 硬件抗干扰设计
• 4.5.1 空间电磁场干扰
• 4.5.2 传输通道的抗干扰
• 4.5.3 电源和接地系统的抗干扰
• 4.5.4 其他方面
• 5 系统的软件设计
• 5.1 HCI的组成结构
• 5.2 HCI RS232传输层及其包格式
• 5.3 前端软件部分
• 5.4 组态软件与下位机通讯部分
• 5.5 上位机软件界面的编制
• 5.6 软件的抗干扰设计
• 5.6.1 数据采集部分软件的抗干扰
• 5.6.2 控制部分软件的抗干扰
• 5.6.3 程序运行时的软件抗干扰
• 6 结论
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文
• 致谢
• 参考文献