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用电信息采集系统是对电力终端用户的电压、电流、用户负荷、电量进行监控的系统,是智能电网的重要组成部分。建设坚强智能电网是现代电网建设的目标,实现这一目标需要建设先进的电力通信网。采集系统中现有的通信方式主要是电力线载波或RS-485通信,线路敷设复杂,维护不方便。而无线传感器网络可大规模快速部署、无需重复布线、低功耗的特点使其在智能电网中的应用已成为国内外研究的热点。基于此,本文利用ZigBee技术,以国家电网公司电力用户用电信息采集系统标准为依据,对某县级供电公司用电信息采集系统的通信单元进行改造试验。通过分析网络通信需求,利用CC2530和RT5350芯片,在试验区域中组建了包含30个ZigBee节点的网状网络,经过系统实际运行测试,实现了用电信息采集的功能,性能指标达到了相关标准要求。论文的主要工作有:1.分析了改造试验区域配电网的特点,根据图论理论建立了适应用电信息采集系统各设备分布特点的配电网结构模型,在此基础上对狄克斯特拉最短路径算法进行改进并进行仿真,验证了其可以优化用电信息采集系统ZigBee无线网络拓扑。在试验区域中实现了节点的合理部署,保障网络的数据传输效率。2.分析了ZStack协议栈框架和各功能函数,利用ZStack协议栈实现了ZigBee设备的串口通信和组网功能。结合用电信息采集系统的网络结构特点,提出节点网络地址的分配方案,采用树型路由算法与邻居表相结合的方法,实现用电信息采集系统无线网络的数据路由功能。3.根据实际需求进行了硬件与软件设计,设计了电能表与采集终端节点CC2530模块的硬件连接方案。以RT5350为硬件平台,移植OpenWrt系统实现了ZigBee网络与以太网的融合互通。并利用已有的交换机硬件平台搭建了采集系统VLAN专网。同时,编写了系统各节点的软件代码并进行总体测试,实现了采集系统的通信功能。经过许可,将上述研究成果应用在襄汾县供电公司用电信息采集系统改造试验工程中,在试验区域内安装了硬件设备,建立了基于ZigBee的用电信息采集无线网络。并进行了实际运行测试,实现了数据采集的功能,各项指标的测试结果达到了国家电网公司电力用户用电信息采集系统要求的相关标准。