基于蓝牙技术的变电站测控系统

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。

目录

文摘

英文文摘

创新点声明

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 RS 23 2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