測風塔安全在線監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、近年來，全球?qū)G色能源普遍關(guān)注，風力發(fā)電產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，使各國政府、企業(yè)、風電開發(fā)商開始投資興建測風塔。為了獲取風電場的投資建設(shè)所需要的第一手風能評估資料，我國政府于2007年開始規(guī)劃建設(shè)風能資源專業(yè)觀測網(wǎng)。截至到2009年4月全國已建400座測風塔。然而，拉線式測風塔的缺點十分突出，由于拉線塔主要受力部分為拉線，如果拉線出現(xiàn)節(jié)點斷裂或節(jié)點松動使拉線松弛，都能導致整座測風塔失去平衡而倒塌。另外由于塔身整體剛度較小，而且塔身又比較高，這樣

2、在遭遇大風的情況下，由于風荷載的作用，會導致塔身的搖擺，如果這時拉線的初始拉力沒有足夠大，就會引起塔身的大幅度搖擺，最終引起整座塔傾覆。拉繩銷栓脫落、拉繩斷裂等產(chǎn)品和安裝質(zhì)量、人為破壞偷盜等導致倒塔的事故，在國內(nèi)外均有發(fā)生。測風塔安全在線監(jiān)測系統(tǒng)就是在這樣需求背景下提出的。
　　 隨著通信技術(shù)的發(fā)展，目前許多無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相繼涌現(xiàn)出來，而Zigbee技術(shù)是最具有代表性的一項無線個域網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，由于其協(xié)議簡單、功耗低、成本低、組網(wǎng)

3、容易等特點，在商業(yè)建筑自動控制、家庭網(wǎng)絡(luò)、玩具和游戲外圍設(shè)備、工業(yè)系統(tǒng)、遙感勘測等領(lǐng)域得到了廣闊的應用。而通用分組無線業(yè)務GPRS具有信號覆蓋范圍廣、傳輸數(shù)據(jù)速度相對較快、通信穩(wěn)定、永遠在線和按流量計費等特點，同時也是一個分組型數(shù)據(jù)網(wǎng)，支持標準的TCP/IP協(xié)議。隨著網(wǎng)絡(luò)的完善，GPRS許多領(lǐng)域得到越來越多的應用。
　　 本文通過對Zigbee網(wǎng)絡(luò)的詳細研究，結(jié)合測風塔的特殊環(huán)境和結(jié)構(gòu)，設(shè)計出適用于測風塔安全監(jiān)測的無線網(wǎng)絡(luò)。詳細

4、描述了Zigbee無線網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)過程，同時對設(shè)備如何建立網(wǎng)絡(luò)，加入網(wǎng)絡(luò)等問題進行了詳細的剖析。然后，闡述GPRS技術(shù)的通信特點與工作基本原理，分析了GPRS網(wǎng)絡(luò)中的TCP/IP協(xié)議。通過UART接口實現(xiàn)了GPRS網(wǎng)絡(luò)和Zigbee網(wǎng)絡(luò)一體化結(jié)構(gòu)。
　　 最后，介紹了系統(tǒng)的硬件設(shè)計和集成方案，Zigbee模塊采用了Jennic的JN5139模塊，GPRS采用了宏電的H7710模塊，拉力傳感器采用LD-206型旁壓式拉力傳感器。根據(jù)軟