为了监测变电站的工作环境，确保电气设备的安全运行，改善传统的繁琐，昂贵的故障施工方法，本文提出了一种监测环境信息的方法，例如：基于无线传感器网络技术的变电站温度和湿度。TI公司的16位MSP430F149处理器和CC1100 RF模块用于使用内置SHT10温湿度传感器基于SimpliciTI协议设计433 MHz无线传感器网络。
验表明，无线传感器网络的传输距离和数据丢包率均满足监控需求，效果良好。为电力系统的重要组成部分，变电站的运行可靠性直接影响稳定稳定的能源供应[1-3]。时监视工作条件和环境是监视和预防变电站灾难的重要方法。统的变电站工作条件和环境监测主要通过有线方式进行。种方法不仅价格昂贵，外部结构复杂，工作量大，而且数据线容易老化，影响信息的监控。着智能电网建设的加速，越来越多的科研单位在这一领域进行了研究[4-7]。龙等。[8]对GSM通信在能量分配监控中的应用进行了相关的实践研究；于朝晖等。[9]使用公共无线网络通信与计算机系统合作，以建立居民变电站中环境信息的收集和存储。
整监视站的运行环境。线传感器网络（WSN）技术具有无线，低功耗的特性，因此越来越多地用于电力系统信息的传输和监视，自组织网络和大型应用领域[10-12]。文基于433 MHz ISM频段，结合车载网络和传感器技术，开发了一种无线传感器网络，用于监视变电站的温度，湿度和露点，以及进行网络通信性能的实验研究和分析。系统采用自行设计的软件和硬件解决方案构成基于433 MHz的无线传感器网络，并使用各种传感器以分布式方式从变电站收集环境信息。线传感器网络的应用架构如图1所示。境信息监视网络由环境信息收集节点和信息融合网关组成。旦系统启动并运行，信息融合节点将启动并形成网络，并为进入网络的收集节点分配唯一的网络ID，这些收集节点与温度和湿度传感器集成在一起，并且露点信息可以计算出来，当监测到网关发出的“采集”命令时，立即收集相应的环境信息，并完成自动检测路径，将数据传输至收敛网关。合网关集成了异构网络转换模块。Internet访问提供了一个界面。境信息收集节点基于TI MSP430F149 16位FLASH型混合信号处理器，该处理器包括射频模块，电源模块，JTAG模块和传感器模块。节点的硬件结构如图2所示。中，RF模块使用由TI根据IEEE 802.15.4标准开发的CC1100芯片设计的433 MHz RF电路，该模块通过一个4线SPI兼容接口（SI，SO，SCLK，CSn）并支持多种调制格式（MSK，ASK，FSK等）和传输速率的配置（传输速率范围0.6〜500 kb / s），结合跳频通信技术进行短距离无线通信。Sensirion温湿度传感器-SHT10中采用IIC 4线两线接口收集温度和湿度。用了一种工业CMOS微加工技术，该技术由一个用于测量聚合物湿度的电容元件，一个用于测量气隙温度的元件，一个A / D转换器和一个用于串行接口。
SHT10使用的典型工作电压为3.3V。CK引脚用于与MCU同步通信。
DATA引脚由一个10K电阻上拉，以将温度和湿度数据传输到MCU。当采样传感器在内部校准并输出数字信号时，它都具有响应速度快和抗干扰能力强的优点。能指标如表1所示。点电路采用双层印刷电路板设计，传感器由信号线引出，安装，测量方便。
敛网关采用节点同构设计的原理。了实现与远程监控系统的通信，基于节点的硬件扩展了通信功能模块。了支持以太网通信，通信功能模块使用异构串行到以太网网络转换模块。
构网络转换模块的组成如图3所示。PC1114是基于NXP的Cortex-M0内核的微控制器。是RS232串行端口和ENC28J60网络端口芯片之间的中间链接。ENC28J60支持轻量级TCP / IP通信协议uIP协议，并通过SPI接口与LPC1114执行数据。
了获得双向数据交互作用，ENC28J60的性能指标如表2所示。外，芯片的TTL电平类型与LPC1114直接兼容，最大速度可以达到10 MB / s 。用的低功耗无线通信协议是蓝牙，Wi-Fi，ZigBee等。项研究使用TI引入的SimpliciTI通信协议，根据设计的硬件创建了433 MHz的传感器网络。2.4 GHz频段（例如ZigBee）相比，具有更好的穿透力和更长的传输距离。SimpliciTI协议栈包括BSP层，MRFI层，NWK层和NWK Appication层。议栈的体系结构如图4所示。impliciTI端口使用IAR 5.3开发环境，主界面如表3所示。AREmbedded Workbench开发环境用于在MSP430F149上完成SimpliciTI协议栈的移植。式（1）和（2）中，T是温度值，RH是湿度值，DT和DRH是传感器发出的温度和湿度的数值，d1和d2分别是与电源电压和使用的分辨率有关的参数。m1，恒温阀芯m2和m3是与分辨率有关的参数。于选择的3.3 V DC电源和12位采样精度，请参考官方手册，相关参数设置如表4所示。公式（3）中，logEW = 0.660 77 7.5T /（237.3 T） log10RH-2。用SimpliciTI协议接口以实现收集节点和融合网关的软件实现。计过程如图5所示。旦系统加电并完成了时钟和硬件的初始化，融合网关便会开始建立无线传感器网络。
个节点初始化后，开始要求汇聚网关（协调器）建立链接，当网关听到该节点对网络访问命令的请求时，将为每个节点分配一个唯一的网络ID地址，并通知节点网络访问成功；收集节点的设计是一种被动响应，当会聚网关接收到从远程计算机收集信息的命令时，也就是说该命令被发送到网络中的所有人节点发送数据，收到命令后，立即收集温度和湿度数据，计算出露点，再发送给无线汇聚网关，汇聚网关收到数据后。节点，它通过串行端口传输它们，并通过异构网络模块。移到远程顶级计算机。成旨在测试无线传感器网络的传输距离和通信质量的软件和硬件。试计划如下：在10kV变电站附近，取一个节点与桥梁，将节点与桥梁之间的距离设置为200 m，视线清晰。面高度为2 m，发射功率为0 dBm，天线增益为5 dB。关使用RS232连接到PC。通过串行端口调试向导定期发送100个1字节的采集命令。点返回的数据格式为“ T025.00H010.00P-08.69”，总计21个字节。
收到的数据的统计结果表明：100个有效数据集，包括2100个字节，有效字节数为2100，丢包率和错误率均为0％ 。具有良好的通信性能，适用于监视站点的环境信息。
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