基于zigbee高压开关柜温度监控系统设计

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1、《电气自动化)2015年第37卷第1期算机技术及其应甩ComputerTechnology＆Applications基于ZigBee的高压开关柜温度监控系统设计秦爱华，王荣扬，罗春潇(1．山东爱普电气设备有限公司，山东济南250101；2．湖州职业技术学院工业自动化技术研发中心，浙江湖州313000)摘要：提出了用于高压开关柜母线排、接线头的基于ZigBee和GPRS的无线传感器网络温度监控方案。采用ZigBee技术、CC2530和温度传感器DS18B20设计了监控系统，且详细讨论了硬件设计、软

2、件设计和抗干扰问题。采用ZigBee技术使得无线监控系统具有很好的可靠性和安全性，并且便于安装。关键词：高压开关柜；温度监控系统；无线传感器网络；ZigBee；CC2530DOI：10．3969／j·issn．1000-3886．2015．O1．018[中图分类号]TP272／278[文献标志码]A[文章编号]1000—3886(2015)01—0052—03DesignofaZigBee-basedTemperature--monitoringSystemforHigh·voltageSwit

3、chCabinetsQINAi—hua，WANGRong—yang，LUOChun-xiao(1．ShangdongaiwElectricalEqu~mentCo．，Ltd．，JinanShandong250101，China；2．IndustrialAutomationR&DCenter，HuzhouVocationalandTechnicalCollege，HuzhouZhefiang313000，China)Abstract：AZigBeeandGPRS—basedwirelesssens

4、ornetworktemperature—monitoringschemeisproposedforhigh—voltageswitchcabinetbusbarsandconnectorlugs．ThemonitoringsystemisdesignedbyusingZigBeetechnology，CC2530andtemperaturesensorDS18B20．Thepaperdiscussesindetailhardwaredesign，softwaredesignandanti—in

5、terference．AdoptionofZigBeetechnologymakesthewirelessmonitoringsystemhighlyreliableandsafe，andeasytoinstal1．Keywords：high—voltageswitchcabinet；temperaturemonitoringsystem；wirelesssensornetwork；ZigBee；CC2530O引言方法，这种方法同样需要专门人员定期测量，人工成本高、：[作效率低，无法实时监测被测

6、点的温度变化，但在测量过程中，设备与在电力系统运输中承担着电力线路关合、线路故障保护、运开关柜被测点之间是不接触的，因此此种方法解决r高电压、强行电量监控等作用的高压开关柜，会出现电力电缆、高压开关柜电流下的高压绝缘问题，同时因非接触特性，使得监测设备对高等因过热而引发火灾现象⋯。学者通过对此现象进行大量而压开关柜的物理特性影响非常小。光纤测温采用光导纤深入的研究指出，引起电力设备过热甚至起火的原因主要有以下维传输温度信号，光导纤维具有优异的绝缘性能，能够隔离设备几个方面：①电缆接头处制作不良、

7、压不紧导致接头电阻过的高电压，具有较强的抗干扰性能，但是设备复杂，价格昂贵，开大_】弱；②设备安装过程中螺栓压力过大，导致接触面位置产生过关柜空间狭小，影响了其使用-o。大的变形，影响了设备的参数，致使材料的电阻增大；③触电材无线测温方法将带有传感器的测温装置安装在高压开关柜料不同影响触电承受电流的大小，若相配合使用的某种材料低档的高压区，直接接触被测点，通过无线传感器将被测温度数据传不了电路电流，将导致过热；④长期运行的老化的设备容易造输给数据集中器，现场的数据集中器可以实时显示被测点温度变成

8、电缆接头过热甚至烧穿事故l2。高压开关柜需要测温的位置化、报警，同时数据集中器通过GPRS模块将温度数据远程传输主要包括导电母线排头、高压开关柜触头、刀闸开关等部位。给中央监控室。无线测温方法从根本上实现了高压隔离、绝缘和1常见测温方法比较温度信号传输问题，同时具有测量精度高、体积小、重量轻、功耗处于高压环境、封闭运行且内部空间狭小的高压开关柜，对测低，安装方便等优点。体积较小的温度传感器模块很适合安装在温方法具有特殊的要求，目前，高压开关柜中测温常用的方法主要空间狭小、密闭环境的开关柜内，无线