基于ZigBee的IPS网络化无线监测技术研究＊

武 瑾 江汉红 杨 武 侯重远

（海军工程大学电气与信息工程学院 武汉 430033）

综合电力系统（integrated power system，IPS）将舰船发、配电与推进用电、舰载设备用电等集成在一个统一的系统内，从而实现发电、配电、电力推进用电及其他设备用电的统一调度和集中控制［1］.IPS各子模块在空间布置上具有散布性，它们相对独立又相互影响、相互制约.尤其在大型舰船上，IPS的散布范围更大.因此，本文为有效地监测IPS运行状态，采用网络化技术对其运行状态进行实时监测，将IPS运行的散布状态参量加以集中管理和存储，并对越限参量及时发出报警信息以确保舰船综合电力系统无故障正常运转.

1 IPS网络化监测模型

随着IPS的发展，电能已成为舰船上主要能量形式，对散布全舰船空间的电能进行监控、分配和管理也显得越来越重要.图1依据双层网络结构模型提出了一种IPS网络化监测系统模型.

1.1 监测主干网

图1 IPS网络化监测系统模型

以太网应用于网络化监测系统的主干网，其优势表现在：技术成熟、应用广泛，软硬件资源丰富；数据传输率最高可达10Gb／s，可以实现IPS大规模的数据传输；能够实现与舰船管理自动化网络的无缝连接等等.然而，回路供电、低功耗、实时性、本安防爆、电磁兼容性、环境适应性等一些技术壁垒尚未得到解决，因此将以太网应用到现场层的建网方案并不可取.

1.2 监测底层网

表征IPS运行状态的参量数目多、实时性高，增加了有线监测底层网的有效载荷量和数据传输的网络时延；……