基于ZigBee技術(shù)的低功耗電能參數(shù)無線監(jiān)測系統(tǒng)

3. 程序流程

圖4為無線電能參數(shù)監(jiān)視儀的程序流程框圖。在使用μC/OS-II提供的任何功能之前，必須先調(diào)用OSInit（）函數(shù)，該函數(shù)建立了2個任務(wù)：空閑任務(wù)（在所有其他任務(wù)未就緒時運行）和統(tǒng)計任務(wù)（計算CPU的利用率）。

圖4：無線電能參數(shù)監(jiān)視儀程序流程框圖。

本應(yīng)用程序中屏蔽了統(tǒng)計任務(wù)，OSInit（）函數(shù)只建立1個任務(wù)，即空閑任務(wù)。InitHardware（）函數(shù)主要完成系統(tǒng)時鐘設(shè)置和UART串口參數(shù)初始化；InitPara（）函數(shù)完成系統(tǒng)全局變量初始化，然后建立各個應(yīng)用任務(wù)，最后OSStart（）函數(shù)將控制權(quán)交給μC/OS-II內(nèi)核，開始運行多任務(wù)。

電能參數(shù)及溫度測量模塊由于對時間要求比較高，并且程序設(shè)計相對簡單，故程序采用基于時間控制的程序流程結(jié)構(gòu)，采用時間狀態(tài)機的編程方法。應(yīng)用任務(wù)劃分為：

電能參數(shù)及溫度采集任務(wù)、數(shù)據(jù)發(fā)送任務(wù)、空閑睡眠任務(wù)。程序開始運行后先初始化系統(tǒng)硬件參數(shù)和系統(tǒng)變量參數(shù)，然后采集電能參數(shù)及溫度并把數(shù)據(jù)通過ZigBee無線通信模塊發(fā)送給無線電能參數(shù)監(jiān)視儀，最后進入空閑睡眠模式。其中數(shù)據(jù)發(fā)送任務(wù)完成時間控制在50ms,包括30ms喚醒等待時間、10ms數(shù)據(jù)通信時間以及10ms數(shù)據(jù)通信不成功重發(fā)時間。

四、小結(jié)

在電力變壓器在線故障診斷應(yīng)用中，無線電能參數(shù)及溫度測量模塊在線監(jiān)測變壓器負載電流、電壓、功率和泄漏電流、鐵芯入地電流及油溫等參數(shù)，并把數(shù)據(jù)無線傳輸給監(jiān)視儀。監(jiān)視儀處理分析被測參數(shù)，并判斷參數(shù)變化情況，如果監(jiān)視到頂層油溫、套管出線端子溫度、油箱熱點溫度等溫升速度，以及組間溫度差、鐵芯入地電流等參數(shù)超過設(shè)定限值，將輸出變壓器監(jiān)測參數(shù)異常報警開關(guān)量給聲、光報警顯示器，通知運行人員注意。通過變壓器在線故障診斷解決變壓器過熱、過載、漏電流等問題，杜絕此類事故發(fā)生，從而保證高壓設(shè)備安全、穩(wěn)定運行。