摘要：隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)被廣泛應用于電力領(lǐng)域中，給電網(wǎng)輸配電帶來(lái)一些潛在的危害。因此，要利用電氣無(wú)線(xiàn)測溫系統進(jìn)行監控，消除各種安全隱患。本文主要探討了基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的電力無(wú)線(xiàn)測溫系統的設計。
關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；電力；無(wú)線(xiàn)測溫
1、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概述
這些年來(lái)，隨著(zhù)社會(huì )經(jīng)濟和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也實(shí)現了飛快發(fā)展，為電力無(wú)線(xiàn)測溫系統的實(shí)現提供了可能。物聯(lián)網(wǎng)是按照約定協(xié)議通過(guò)射頻識別、定位系統、激光掃描器和紅外感應器等等信息傳感設備將互聯(lián)網(wǎng)和物品連接起來(lái)，然后進(jìn)行信息交換以及通信，從而能夠進(jìn)行智能識別、跟蹤、定位和監控以及管理的網(wǎng)絡(luò )技術(shù)。
2、無(wú)線(xiàn)測溫系統設計的要求
在設計無(wú)線(xiàn)測溫系統時(shí)，一般要求其測溫節點(diǎn)體積較小，以減少占用空間，為以后的安裝與更換提供便利。其次，要保證系統運行穩定，安全可靠性比較高，同時(shí)將誤差盡可能地減少。由于可能存在不確定的屯磁干擾等因素對系統環(huán)境造成影響，無(wú)線(xiàn)測溫系統需要具備較強的抗干擾性能。另外，每一個(gè)無(wú)線(xiàn)測溫系統都是商用產(chǎn)品設計。在可能會(huì )超過(guò)一百個(gè)測溫節點(diǎn)的情況下，應該將系統成本這個(gè)因素充分考慮進(jìn)去，從而滿(mǎn)足系統的要求，將成本盡可能地降低，為電力企業(yè)在的市場(chǎng)競爭力創(chuàng )造優(yōu)勢。除此之外，采用電池為溫度采集點(diǎn)進(jìn)行供電，可以將測溫節點(diǎn)的功耗降低，從而將測溫節點(diǎn)的壽命延長(cháng)，使得電池更換不再頻繁，有利于人力消耗的節約。
3、電力無(wú)線(xiàn)測溫系統的功能
電力無(wú)線(xiàn)測溫系統由測溫節點(diǎn)、測溫終端以及測溫工作站三個(gè)部分組成。其中，根據RS485協(xié)議，測溫工作站會(huì )在同一時(shí)間將32個(gè)測溫終端進(jìn)行連接，再采用RS485通信，它的網(wǎng)絡(luò )拓撲結構為星型網(wǎng)絡(luò )。另外，按照系統設計，各個(gè)測溫終端與100個(gè)測溫點(diǎn)之間也可以同時(shí)進(jìn)行連接。與測溫工作站和測溫終端之間不一樣，測溫終端和測溫點(diǎn)之間采用的通信方式為無(wú)線(xiàn)，采用的也是星型的網(wǎng)絡(luò )拓撲結構。因此，網(wǎng)絡(luò )結構不但結構比較簡(jiǎn)單，而且覆蓋的范圍也比較廣。對系統網(wǎng)絡(luò )拓撲結構進(jìn)行合理設計有利于使網(wǎng)絡(luò )覆蓋范圍以及容量增加，使得電力無(wú)線(xiàn)系統具備較好的穩定性、較高的通信效率、較簡(jiǎn)單的結構以及較強的抗干擾能力等。
4、電力無(wú)線(xiàn)測溫系統的方案設計
電力無(wú)線(xiàn)測溫系統由無(wú)線(xiàn)溫度采集傳感器、無(wú)線(xiàn)溫度接受儀以及后臺主機組成。其中無(wú)線(xiàn)溫度采集傳感器的功能為溫度數據采集、計算以及發(fā)送等，無(wú)線(xiàn)溫度接受儀負責溫度的數據接收與轉發(fā)，后臺主機主要負責數據展示和存儲以及轉發(fā)。如果用戶(hù)有需要，還要配置遠程監控裝置，以實(shí)時(shí)監控遠程數據。在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的基礎上，電力無(wú)線(xiàn)測溫系統主要包括3層，即感知層、網(wǎng)絡(luò )層以及應用層，分別以傳感器、接收設備與傳輸設備、監控后臺與用戶(hù)終端為主體。
4.1感知層
這一部分包括硬件部分和軟件部分，其中硬件部分由無(wú)線(xiàn)通訊模塊、主控芯片和感溫芯片組成。主控芯片負責對溫度傳感器的數據采集工作，而無(wú)線(xiàn)通信模塊的功能為數據發(fā)送。因此，在無(wú)線(xiàn)溫度傳感器內，由主控芯片采集數據之后，會(huì )經(jīng)無(wú)線(xiàn)通信模塊將其發(fā)送出去。硬件部分的另一小部分為感溫芯片，能夠將溫度進(jìn)行準確地測量，然后再發(fā)送數據。
4.2網(wǎng)絡(luò )層
網(wǎng)絡(luò )層由數據服務(wù)器、通信信道以及無(wú)線(xiàn)溫度接收儀來(lái)組成。其中無(wú)線(xiàn)溫度數據接收儀由光通信和主控芯片以及無(wú)線(xiàn)通信模塊組成。無(wú)線(xiàn)通信模塊將無(wú)線(xiàn)傳感器的溫度數據接收進(jìn)來(lái)，然后由主控芯片進(jìn)行包裝紙盒，經(jīng)通信模塊將包裝后的數據傳送到主站。而在通信模塊中，其通訊接口會(huì )按照無(wú)線(xiàn)測溫系統要求而采用光纖或RS485媒介。而一般來(lái)說(shuō)，RS485是比較普遍的通訊模式，通常會(huì )被應用于速率比較低、干擾比較小、成本需求比較低以及距離比較短的場(chǎng)合。而光纖相對會(huì )被應用于速率較高、電磁干擾比較強以及距離比較遠的場(chǎng)合。由于應用環(huán)境的不同，可以將兩種方式兼容起來(lái)，考慮將兩個(gè)接口都接進(jìn)去。無(wú)線(xiàn)溫度接收儀具有比較復雜的固件，主要負責數據接收與轉發(fā)，將溫度數據實(shí)時(shí)顯示出來(lái)，而且為歷史數據提供查詢(xún)的依據，還具備超溫報警的功能。而對于數據服務(wù)器來(lái)說(shuō)，主要在無(wú)線(xiàn)溫度接收儀將溫度數據轉發(fā)過(guò)來(lái)之后，由其進(jìn)行接收，然后再儲存所接收的數據，被用戶(hù)需要時(shí)可以進(jìn)行調用以及訪(fǎng)問(wèn)。
4.3應用層
應用層是電力無(wú)線(xiàn)測溫系統十分重要的一個(gè)部分，它主要面對客戶(hù)。一個(gè)好的后臺軟件，要做到應用層功能操作實(shí)用，人機界面友好，版面設計遵循美觀(guān)的原則。另外，應用層設計還應該進(jìn)行系統設備的建檔和配置工作，實(shí)時(shí)地將數據召喚以及顯示出來(lái)，要具備歷史數據以便查詢(xún)以及顯示，建立溫度超限報警系統或者其他多個(gè)方式的危機提醒。此外，還要實(shí)現對無(wú)線(xiàn)溫度傳感器的定位，允許通過(guò)公共網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn)。
5、安科瑞無(wú)線(xiàn)測溫產(chǎn)品介紹
5.1測溫傳感器
a.電池供電型無(wú)線(xiàn)溫度傳感器
安裝于發(fā)熱部位，采集溫度量并通過(guò)無(wú)線(xiàn)方式傳輸的傳感器。
目前無(wú)線(xiàn)溫度傳感器有三款：
b.CT感應取電無(wú)線(xiàn)溫度傳感器
安裝于斷路器觸頭、母排、電纜搭接點(diǎn)等大電流處，采集溫度量并通過(guò)無(wú)線(xiàn)方式傳輸的傳感器。
目前無(wú)線(xiàn)溫度傳感器有兩款：
5.2接收/顯示單元
a.接收單元
b.顯示單元
6、結語(yǔ)
物聯(lián)網(wǎng)是一種將末端設備以及設施通過(guò)各種無(wú)線(xiàn)或有限長(cháng)、短距離的通訊網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行連接而形成的互聯(lián)互通模式。在互聯(lián)網(wǎng)等環(huán)境下，采用合適的信息安全保障機制，可以進(jìn)行個(gè)性化和安全可控的實(shí)時(shí)在線(xiàn)監測、遠程維護、在線(xiàn)升級等等管理與服務(wù)功能，以實(shí)現管控營(yíng)一體化?；诨ヂ?lián)網(wǎng)技術(shù)的電力無(wú)線(xiàn)測溫系統已經(jīng)越來(lái)越受到人們的重視。隨著(zhù)社會(huì )的發(fā)展，人們對用電的需求越來(lái)越大，電力無(wú)線(xiàn)測溫可以為人們提供一種新的測溫方式，因此，基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的電力無(wú)線(xiàn)測溫系統應該得到完善，而需要將設計這部分工作做好。
【參考文獻】
[1]鄒浩，基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的變電站設備在線(xiàn)測溫系統研究[D]山東大學(xué)，2011（11）：89~90。
[2]張欣，基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的電力無(wú)線(xiàn)測溫系統設計分析。
[3]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設計與應用手冊.2020.06版。
