基于zigbee的變電站無線溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

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1、基于zigbee的變電站無線溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)關(guān)鍵詞：zigbee無線測(cè)溫智能電網(wǎng)變電站引言：基于zigbee的無線溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是利用微型溫度傳感器、zigbee無線組網(wǎng)通信技術(shù)和現(xiàn)代信息處理技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)電力電纜、高壓開關(guān)柜、輸配電線路、變電站高壓母線接頭等待測(cè)點(diǎn)的溫度實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)。系統(tǒng)具有低功耗、數(shù)據(jù)無線傳輸、精度高、響應(yīng)速度快、操作靈活、組網(wǎng)方便等優(yōu)勢(shì)。一、應(yīng)用需求輸配電電纜接頭、電力設(shè)備的導(dǎo)電母線接頭、高壓開關(guān)柜觸頭、刀閘開關(guān)、干式變壓器、箱式變電站等設(shè)備，在長(zhǎng)期運(yùn)行過程中母線承接電流過大或開關(guān)接觸電阻過大時(shí)，極易引起溫升過高，而這些發(fā)熱部位的溫度無法監(jiān)測(cè)

2、，由此最終導(dǎo)致火災(zāi)事故。如得不到及時(shí)解決將使絕緣部件性能降低，甚至導(dǎo)致?lián)舸?，造成惡性事故，從而造成重大?jīng)濟(jì)損失。及時(shí)測(cè)量高壓母線接頭和高壓開關(guān)觸點(diǎn)溫度，為采取有限措施提供準(zhǔn)確信息，將是電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的重要保障。應(yīng)用范圍：1），電力電纜可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電纜接頭的溫度、電纜本身溫度、電纜分支箱內(nèi)接頭開關(guān)等設(shè)備的溫度2），高壓開關(guān)柜可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)高壓開關(guān)柜內(nèi)開關(guān)觸點(diǎn)、母線接頭、電纜接頭等設(shè)備的溫度3），輸配電線路、變壓器輸配電線路的溫度、變壓器及其連接件設(shè)備的溫度4），變壓站高壓母線接頭溫度在線監(jiān)測(cè)及過熱預(yù)警二，工作原理無線溫度傳感器直接安裝在電纜、電纜接頭、電容器外

3、殼等可能發(fā)熱處。每個(gè)傳感器都具有唯一ID，實(shí)際安裝時(shí)要記錄監(jiān)測(cè)點(diǎn)物理位置，并一起錄入主機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)中。傳感器定時(shí)啟動(dòng)測(cè)量并發(fā)送監(jiān)測(cè)點(diǎn)溫度數(shù)據(jù)。當(dāng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)溫度超過預(yù)設(shè)值時(shí)立即報(bào)警并提高工作頻率。這些溫度數(shù)據(jù)通過2.4GHz無線信道傳輸?shù)街行幕?。中心基站通過RS-485（CAN、以太網(wǎng)）總線或者GPRS將溫度數(shù)據(jù)上傳給主機(jī)，并響應(yīng)主機(jī)的各種命令。主機(jī)將總線溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并保存，用圖形化的界面實(shí)時(shí)顯示各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的溫度，通過分析監(jiān)測(cè)點(diǎn)溫度變化趨勢(shì)、比較設(shè)備與環(huán)境的相對(duì)溫升，分析可能過熱或急劇升溫的情況，提前發(fā)出預(yù)警信號(hào)，提醒管理人員進(jìn)行處理。三，系統(tǒng)介紹3.1系統(tǒng)組

4、成該系統(tǒng)由無線溫度傳感器、中心基站、監(jiān)控管理中心組成無線溫度傳感器用于測(cè)量帶點(diǎn)物體表面的溫度，如高壓開關(guān)柜內(nèi)的裸露觸點(diǎn)和母線連接處的運(yùn)行溫度。無線溫度傳感器是有溫度傳感器、測(cè)量電路、邏輯控制電路、無線調(diào)制接口和供電電路組成，傳感器將溫度信號(hào)通過無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到無線溫度監(jiān)控基站。無線基站無線接收來自無線傳感器傳感的溫度值，并通過485總線、以太網(wǎng)接口或者GPRS無線的方式將溫度數(shù)據(jù)上傳給主機(jī)，并響應(yīng)主機(jī)的相關(guān)命令。一個(gè)基站可以支持254個(gè)無線溫度傳感器。監(jiān)控管理中心通過有線或無線的方式接收到基站的溫度數(shù)據(jù)，通過溫度監(jiān)測(cè)上位機(jī)分析軟件的分析處理，可實(shí)現(xiàn)溫度實(shí)時(shí)

5、顯示、歷史數(shù)據(jù)分析、報(bào)警狀態(tài)、信號(hào)強(qiáng)度等功能，幫助運(yùn)行、管理人員監(jiān)測(cè)和分析被測(cè)觸點(diǎn)的過熱情況，預(yù)測(cè)出故障發(fā)生的部位，確保設(shè)備的安全運(yùn)行。無線溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)示意圖3.2系統(tǒng)特點(diǎn)及技術(shù)參數(shù)1），無線通信頻率：2.4GISM頻段2），直接序列擴(kuò)頻（DSSS），抗干擾能力強(qiáng)3），無線溫度傳感器通信距離，可達(dá)2000米（空曠）4），網(wǎng)絡(luò)容量大，數(shù)據(jù)傳輸基站可管理傳感器數(shù)量：65535個(gè)5），組網(wǎng)靈活，網(wǎng)絡(luò)具有自組織、自愈能力，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)能夠感知其他節(jié)點(diǎn)的存在，并確定連接關(guān)系，組成結(jié)構(gòu)化的網(wǎng)絡(luò)；增加或刪除一個(gè)節(jié)點(diǎn)、節(jié)點(diǎn)位置發(fā)生變動(dòng)或故障，網(wǎng)絡(luò)能夠自我修復(fù)，保證整個(gè)系統(tǒng)仍

6、能正常工作6），免布線，采用無線數(shù)據(jù)傳輸，內(nèi)部電池供電，無線溫度傳感器節(jié)點(diǎn)安裝簡(jiǎn)便，部用任何布線7），實(shí)時(shí)性，可以在線自動(dòng)自動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備內(nèi)關(guān)鍵點(diǎn)的溫度變化，溫度實(shí)時(shí)顯示3.3系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)無線溫度在線檢測(cè)，采用先進(jìn)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行測(cè)溫，與傳統(tǒng)測(cè)溫方式相比具有巨大的優(yōu)勢(shì)：測(cè)溫方式測(cè)溫蠟片紅外測(cè)溫光纖測(cè)溫?zé)o線測(cè)溫采集方式蠟融化紅外非接觸機(jī)械傳感器電子傳感器觀測(cè)局限性只可直視只可直視受空間限制無局限溫度讀取目測(cè)紅外光纖無線在線檢測(cè)否否是是智能報(bào)警無無有有，多重報(bào)警安裝難度較難--難易維護(hù)難度難--較難免維護(hù)安全程度高高低高測(cè)溫精度低中高高可靠性低中中高3.4系

7、統(tǒng)功能1），連續(xù)溫度測(cè)量及顯示2），只管顯示測(cè)溫點(diǎn)分布位置3），強(qiáng)大的報(bào)警分析功能4），溫度場(chǎng)分析，極易捕捉潛在過熱故障部位5），歷史記錄分析，預(yù)測(cè)發(fā)熱事故6），功能完善的系統(tǒng)組態(tài)軟件，靈活參數(shù)設(shè)置，滿足各種復(fù)雜的現(xiàn)場(chǎng)需求四，更多應(yīng)用領(lǐng)域1），在鐵路運(yùn)輸中，每節(jié)車廂的軸溫監(jiān)測(cè)2），鋼鐵廠以及機(jī)械加工業(yè)3），農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中大棚以及冷庫(kù)的溫度監(jiān)測(cè)4），各種設(shè)備機(jī)房的溫度監(jiān)測(cè)5），醫(yī)院病人的溫度監(jiān)測(cè)6），大型物流集團(tuán)倉(cāng)庫(kù)的溫度監(jiān)測(cè)7），冷庫(kù)、冷柜、冰箱、恒溫箱等實(shí)驗(yàn)室冷鏈設(shè)備和整體實(shí)驗(yàn)室環(huán)境的溫度監(jiān)測(cè)報(bào)警8），食品行業(yè)、藥品行業(yè)、生物化工行業(yè)、電子行業(yè)等領(lǐng)域溫度監(jiān)

8、測(cè)中的應(yīng)用。