高春丽，朱嘉林，张鹭莎，王 雪

(1.北京信息科技大学 自动化学院，北京 100192；2.北京信息科技大学 信控中心，北京 100192)

0 引言

20世纪90年代后期，随着网络技术的发展，各类短距离无线通信技术也得到了较快发展，如WiFi、蓝牙及ZigBee技术等。WiFi技术具有传输速率高的特点，目前可达Gbps级以上，但成本高，功耗大[1]；蓝牙技术传输速率较慢，仅有1 Mbps，传输距离短，覆盖范围一般在10 m左右，其蓝牙协议属于专利，使用会增加成本[2]；ZigBee技术传输速率低，一般为250 kbps，但具有低功耗、低成本和自组网等优点[3]。而在GIS设备监测系统中，通常数据传输量小，250 kbps足够实现数据的传输，且监测系统通常要求网络可自组网、自维护，以及由于工期较长要求低功耗。相较于Wifi和蓝牙技术，ZigBee技术既具有成本优势又具有功能优势，非常适合用于对GIS的闪络监测中。

在利用超声探测法对GIS进行闪络检测时，测试人员要想得知GIS设备的故障所在，布线通常较为复杂，这会耗费大量人力和物力，且一旦出错，很难排解问题所在。使用ZigBee短距离无线通信技术可改善超声传感器采集数据后的传输难题，节省布线、安装等的时间，能够对GIS闪络故障快速定位。因此，本文设计了基于ZigBee无线传输网络的GIS监测系统。

1 系统硬件介绍

系统总体结构如图1所示。此监测系统是由单片机为核心的下位机和LabVIEW上位机构成。

图1 系统总体结构

对传感器捕捉到的信号通过预处理、模拟数字转换器(analog-to-digital converter，ADC)，才能由单片机处理，最终传输至无线传输网络中，经上位机获取和控制，进而实现系统的监测。……