開關櫃無源無線測溫系統

開關櫃無源無線測溫系統

開關櫃無源無線測溫系統是一款測溫系統， 具有多種溫度監測方式。套用最廣泛的有三種。第一種是CT式，通過CT取電為感測器供電，但由於線路電流不一定，所以供電也不穩定，而感測器本身消耗能量的方式有限，長期大電流工作可能導致自身發熱從而影響測溫準確性。第二種是表面聲波式，通過聲波在不同溫度環境下傳播速度不同從而測量溫度，此種方法同紅外測溫類似。第三種為RFID技術，主機通過一個發射機發射能量給無源感測器，感測器接收能量以後實現溫度測量，然後通過無線回傳給主機。

基本介紹

  • 中文名：開關櫃無源無線測溫系統
  • 外文名：Switchgear passive wireless temperature measuring system
主要特點,功能特點,技術特點指標,測溫主控終端,溫度採集器,溫度感測器,

主要特點

無需電池或電源
不易老化無污染
與開關櫃同壽命
適應不同的環境
精度高無電位差
不受電磁波干擾

功能特點

1) 多種溫度監測方式
系統設定自動採集任務，定時按照既定的採樣頻率進行開關櫃溫度信息的採集。溫度數據保存在資料庫中，用戶可以設定時間區間、指定監控對象進行歷史溫度信息的查詢。
同時，用戶可以在主站系統中指定某一具體的開關櫃或感測器進行實時的溫度信息採集。
2) 完備的報警機制
當開關櫃溫度的絕對值或溫度的變化率超過上限，系統為運行管理人員提供聲音、光電、簡訊等多種方式的告警信息。及時或預知性的發現和排除故障，從而最大限度的保障電力設備的安全穩定運行。
3) 完善的系統參數設定
建立各級開關櫃溫度監測及管理網路，管理溫度監測相關的開關櫃、感測器、讀入器等各類設備檔案。
指定開關櫃或一個具體的溫度感測器進行參數的遠程下發，包括感測器溫度校準、各類預警值、時間、溫度採集頻率、感測器發射功率、信號接受門限等。
4) 豐富的數據展現
在監控對象上，系統既可以選定一個開關櫃的一組感測器進行溫度信息的監控，也可以指定一個區域（如一個台區、一條線路）的多個開關櫃溫度信息進行監控。
對於歷史溫度信息，系統提供報表、曲線等多種展現方式，方便用戶進行查看。
5) 故障診斷及預測
系統提供開關櫃溫度與實時負荷對照等手段，對溫度異常情況進行故障排除。
根據已有的溫度數據及其變化規律，按照既定的預測算法為用戶提供溫度預測結果，並將預測值與預警值進行比較，發現有異常的可能時傳送溫度告警信息。
6) 強大的統計分析
系統根據歷史溫度數據自動生成各類統計報表，如按區域、電壓等級、開關櫃型號等進行溫度異常情況統計。各類統計報表和KPI可以通過系統門戶進行發布。

技術特點指標

1) 系統架構
基於JAVA的B/S架構讓每個用戶打開IE等瀏覽器即可以實現操作，不需要安裝客戶端，從而加速實施、更改以及進行其他相關的管理任務。
2) 數據接口
系統可通過多種標準化的規約（IEC60870-5-103等）與電力自動化系統（SCADA）接口。並利用它們建立一個可伸縮的、基於標準的、整體環境的業務解決方案。
3) 數據管理
實現海量信息的存儲、訪問、整理。使用Oracle資料庫，滿足對大量並發和系統高可用性、 7×24小時不間斷服務的要求。
歷史溫度存儲周期（每個感測器測量點）≥1年。
4) 系統性能
系統平台在性能上滿足200個並發用戶，總的用戶數不變；
後台回響時間不超過2秒；
各工作站的CPU平均負荷率： ≤35% （任意30min內）；
系統網路平均負荷率： ≤35% （任意30min內）；
最小溫度曲線採樣間隔： 3min 。
5) 開放性
系統功能採用模組化設計，具有良好的開放性，便於新增功能，以滿足用戶對溫度信息的數據使用和分析。
6) 健壯性
系統各部分松耦合設計，當軟硬體功能部分出錯時，均不會引起系統的整體功能及正常運行。
7) 安全性
完善的許可權管理系統，不同的用戶提供不同的操作平台，實現安全的業務信息交流。同時根據需要可提供硬體加密方案。

測溫主控終端

概述
溫度監測終端主要完成感測器、採集器檔案管理、參數設定、溫度數據的存儲以及提供與自動化系統的數據接口。
外形及安裝規範
安裝是固定在變電站通信機柜上
技術指標
型號：
WPTM-CTU-SC
容量：
2路CAN接口，可管理30個溫度採集器
電源：
14A/5V
尺寸：
通信接口：
RS485/RS232
支持規約：
103/61850/Modbus/CDP
數據存儲：
至少一個月溫度採樣數據
使用年限：
>10年

溫度採集器

概述
讀入器負責與一組感測器通信，發射測溫探詢射頻信號到感測器，接收溫度感測器的返回信號，並解析成溫度信息傳送回溫度監測主站軟體系統。
產品外形及安裝示意
讀取器天線通過與櫃體的間隙穿過隔板吸附在櫃壁。讀入器放置在頂部，此櫃門無需停電即可開啟，方便管理人員進行操作。
工作原理
讀入器的天線嵌在開關櫃內壁，這樣以來可以禁止外部的電波干擾。而讀入器的其他部分（接收箱）則安裝在開關櫃的外面。
讀入器由單獨的電源供電，並向開關櫃內發射短射頻信號。如果射頻脈衝的頻率與溫度感測器預設的頻率相同，感測器就能收到該射頻信號，並且改變和被動地反射脈衝信號。返回的脈衝信號由於受到了感測器自身溫度的影響因而攜帶了感測器的溫度信息。
技術指標
型號：
WPTM-CR-SC（CAN接口）
WPTM-RR-SC（RS485接口）
WPTM-MR-SC（ModBus接口）
容量：
一個讀入器可輸出3個天線信號，可同時讀入18個感測器信號
頻率範圍：
428 MHz ~439MHz（免申請）
與感測器有效傳輸距離：
約200cm
溫度採樣間隔：
最小可達到100ms
讀入器電源：
400mA/5V
讀入器尺寸：
8.38 cm x 5.33 cm x 2.54 cm
通信接口：
CAN/RS485/RS232/USB
使用年限：
>10年

溫度感測器

概述
溫度感測器是直接安裝在被測物體表面的測溫元件，它負責接收探詢射頻信號，並返回帶溫度信息的射頻信號到讀入器。簡單來說，集無源無線溫度感測器採集器及功能拓展定製；感測器、採集器天線定製；感測器編碼自主定製等為一體，可靠性好，實用性強。
產品外形及安裝示意
開關櫃無源無線測溫系統
溫度感測器有音叉型（型號：WSTS-TF-SC）和鑲嵌型（型號：WSTS-MS-SC），分別適用在不同的環境。
音叉型感測器使用螺釘固定在待測的開關櫃觸頭上，鑲嵌型感測器利用其自帶的金屬圓環固定在圓形待測物體的表面。
工作原理
感測器表面波技術套用了晶體材料的物理特性。晶體的物理特性的改變通過壓電感應原理被自動轉化成了電信號。感測器的工作原理是將射頻信號發射到壓電材料的表面，然後將受到溫度影響了的反射波再轉回電信號而獲取溫度數據。表面波技術的最大好處是利用了感測器的被動工作原理-即在非常規的運行環境下（高電壓，高電流）實現無線溫度數據採集。
根據上方視圖，標準的溫度採集過程包括如下步驟：
  1. 採集器傳送天線傳送信號給SAW感測器天線。
  2. 感測器信號激發：SAW感測器的接收天線收到電磁波信號，通過逆壓電效應，在感測器上產生信號。
  3. 溫度信號控制：聲信號感受壓電晶體熱脹冷縮，把溫度信息調製到聲信號中。再經過反射柵條轉成電信號，傳送至感測器。
  4. 感測器通過天線接受電磁波訊號，讀取溫度信息。
技術指標
型號：
音叉型WSTS-TF-SC
鑲嵌型WSTS-MS-SC
測溫範圍：
-20°C ~120°C
測量精度：
+(-)1°C
頻率範圍：
428 MHz ~439MHz（免申請）
傳輸距離：
約200cm
感測器尺寸：
1.91 cm x 1.50 cm x 0.48 cm
使用年限：
>10年

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