基于zigbee的变电站无线温度监测系统

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1、基于zigbee的变电站无线温度监测系统关键词：zigbee无线测温智能电网变电站引言：基于zigbee的无线温度监测系统是利用微型温度传感器、zigbee无线组网通信技术和现代信息处理技术实现对电力电缆、高压开关柜、输配电线路、变电站高压母线接头等待测点的温度实时在线监测。系统具有低功耗、数据无线传输、精度高、响应速度快、操作灵活、组网方便等优势。一、应用需求输配电电缆接头、电力设备的导电母线接头、高压开关柜触头、刀闸开关、干式变压器、箱式变电站等设备，在长期运行过程中母线承接电流过大或开关接触电阻过大时，极易引起温升过高，而这些发热部位的温度无法监测

2、，由此最终导致火灾事故。如得不到及时解决将使绝缘部件性能降低，甚至导致击穿，造成恶性事故，从而造成重大经济损失。及时测量高压母线接头和高压开关触点温度，为采取有限措施提供准确信息，将是电力系统安全运行的重要保障。应用范围：1），电力电缆可实时监测电缆接头的温度、电缆本身温度、电缆分支箱内接头开关等设备的温度2），高压开关柜可实时监测高压开关柜内开关触点、母线接头、电缆接头等设备的温度3），输配电线路、变压器输配电线路的温度、变压器及其连接件设备的温度4），变压站高压母线接头温度在线监测及过热预警二，工作原理无线温度传感器直接安装在电缆、电缆接头、电容器外

3、壳等可能发热处。每个传感器都具有唯一ID，实际安装时要记录监测点物理位置，并一起录入主机数据库中。传感器定时启动测量并发送监测点温度数据。当监测点温度超过预设值时立即报警并提高工作频率。这些温度数据通过2.4GHz无线信道传输到中心基站。中心基站通过RS-485（CAN、以太网）总线或者GPRS将温度数据上传给主机，并响应主机的各种命令。主机将总线温度数据进行处理并保存，用图形化的界面实时显示各监测点的温度，通过分析监测点温度变化趋势、比较设备与环境的相对温升，分析可能过热或急剧升温的情况，提前发出预警信号，提醒管理人员进行处理。三，系统介绍3.1系统组

4、成该系统由无线温度传感器、中心基站、监控管理中心组成无线温度传感器用于测量带点物体表面的温度，如高压开关柜内的裸露触点和母线连接处的运行温度。无线温度传感器是有温度传感器、测量电路、逻辑控制电路、无线调制接口和供电电路组成，传感器将温度信号通过无线网络发送到无线温度监控基站。无线基站无线接收来自无线传感器传感的温度值，并通过485总线、以太网接口或者GPRS无线的方式将温度数据上传给主机，并响应主机的相关命令。一个基站可以支持254个无线温度传感器。监控管理中心通过有线或无线的方式接收到基站的温度数据，通过温度监测上位机分析软件的分析处理，可实现温度实时

5、显示、历史数据分析、报警状态、信号强度等功能，帮助运行、管理人员监测和分析被测触点的过热情况，预测出故障发生的部位，确保设备的安全运行。无线温度监测系统示意图3.2系统特点及技术参数1），无线通信频率：2.4GISM频段2），直接序列扩频（DSSS），抗干扰能力强3），无线温度传感器通信距离，可达2000米（空旷）4），网络容量大，数据传输基站可管理传感器数量：65535个5），组网灵活，网络具有自组织、自愈能力，网络节点能够感知其他节点的存在，并确定连接关系，组成结构化的网络；增加或删除一个节点、节点位置发生变动或故障，网络能够自我修复，保证整个系统仍

6、能正常工作6），免布线，采用无线数据传输，内部电池供电，无线温度传感器节点安装简便，部用任何布线7），实时性，可以在线自动自动监测设备内关键点的温度变化，温度实时显示3.3系统优势无线温度在线检测，采用先进的无线传感器网络技术进行测温，与传统测温方式相比具有巨大的优势：测温方式测温蜡片红外测温光纤测温无线测温采集方式蜡融化红外非接触机械传感器电子传感器观测局限性只可直视只可直视受空间限制无局限温度读取目测红外光纤无线在线检测否否是是智能报警无无有有，多重报警安装难度较难--难易维护难度难--较难免维护安全程度高高低高测温精度低中高高可靠性低中中高3.4系

7、统功能1），连续温度测量及显示2），只管显示测温点分布位置3），强大的报警分析功能4），温度场分析，极易捕捉潜在过热故障部位5），历史记录分析，预测发热事故6），功能完善的系统组态软件，灵活参数设置，满足各种复杂的现场需求四，更多应用领域1），在铁路运输中，每节车厢的轴温监测2），钢铁厂以及机械加工业3），农业生产中大棚以及冷库的温度监测4），各种设备机房的温度监测5），医院病人的温度监测6），大型物流集团仓库的温度监测7），冷库、冷柜、冰箱、恒温箱等实验室冷链设备和整体实验室环境的温度监测报警8），食品行业、药品行业、生物化工行业、电子行业等领域温度监

8、测中的应用。