基于ZigBee无线网络的电源电压监控系统

 

　　图5 建立绑定及电压数据传递流程 

　　4 上位机的软件设计

　　4.1 界面总体设计

　　本系统的上位机软件采用 NI 公司推出的面向测控领域的LabWindows/CVI 软件作为开发平台。

　　它实现的主要功能有：通过串口接收ZigBee 无线网络传来的被监控电源的电压数据，将该数据分别以文本及波形图的方式实时显示出来；设置电压警戒值及控制方式等，实现电源电压无线监控系统的自动或手动控制；通过连接后台数据库，将电压及报警信息储存在数据库中，方便在上位机界面上对报警记录的查询和日后对监控数据信息的管理等[8].

　　界面的总体设计如图6 所示。 

　　图6 上位机界面总体效果

　　4.2 界面数据库功能的设计

　　本系统为上位机软件加入数据库功能。这里采用微软的Access 数据库作为后台数据库，对监测数据进行记录和管理。LabWindows/CVI 提供了数据库的工具包LabWindows/CVI SQL Toolkit.工具包里包含了一个用来完成一般数据库任务的高级函数集。

　　5 系统运行测试

　　将各个模块连接好，分别间隔10 m 放置好后，首先打开电源设备，随后终端节点开始采集电源电压数据，并每隔1 s 将数据经ZigBee 网络发给上位机软件。当电压低于10 V 时，界面显示如图7 所示。

　　此时监测数据已实时地存入后台数据库中，当需要查询以往保存过的报警记录时，点击界面上的"数据库记录查询"标签，在下方输入想查询数据的日期，点击确定后，查询结果即会以表格形式显示出来。 

　　图7 电压安全状态时界面显示

　　6 结语

　　文中给出了一种针对电源监控系统的ZigBee 无线传感器网络的软硬件设计方案，解决了有线网络存在的布线、维护和扩展性等众多问题。系统把以CC2430 芯片为核心的ZigBee 无线模块作为节点，具有协议简单、成本低、功耗小、组网容易等优点。

　　经试验证明，系统可以很好的完成电源数据的采集、传输、处理和记录任务，并完成对电源的断电保护工作，具有很高的应用价值。