开关柜无线测温系统模块APC300&APC250S
高压开关柜无线组网式光纤测温系统
多 台测温主机 ，达 到多点测量的 目的。系统安装结构 图如图 ２ ，所用
光纤测温探头如 图 ３所示 。
兀线传输模式
摘 要 ：本 文研 究 了一种 高压 开关柜无线组 网式光纤测温 系统。系统主要 分为三个部分：测温主机 、无线发射机 、无 线接 收机 。其 中测温主机 采 用光纤作 为主要 结构 ，具有抗 电磁干扰 、抗腐蚀 、防爆 、防雷击的优 点；无线发射机将采 集到的温度数据 用无线的方式进行传 输，这样不但
无 线 接收 机
图１ 无线组网式光纤测温 系统结构 图
电 子 技 术
５ 试验 结果
柬工案技术
１ ４ ４
从 曲线 图可 以看 出 ，探头温度数据与 热电偶 的温度数据拟合程度 很好 ，但在局部探头 所测温度与热 电偶所测温 度有所不同主要 因为光 为了验证测温效 果 ，搭建了一个开关柜 内接触头模拟温升试验 系 纤探头 的安装 方式为表贴式 ，在温度测量 过程 中受到环境的影 响，总 统 ：将断路器 的触 头固定 在铜排上并将测温探 头和与之对 比的热 电偶 体上达到了预期的效果 。 固定 在触头处 ，铜排 通入 电流 ，然后慢慢加大 电流使得触头 的温度不 断升 高。 记录 了 １ ０ ＝ ４ ７ — １ １ ： ４ ８时间内每 隔三分钟 的温度数据如表 １ 所示 ， ６ 结束语
省去 了 铺设 电线的麻烦 ，也方便进行无线组 网。该 系统被应 用于 高压开关柜 内的电缆接 头、动、静触 点等易发 热的接 触点处的温度 检测 ，取得
无线测温系统在封闭式开关柜接点测温中的应用
２ ０ ３ 江河变 电站 江农 ６ １开关柜 ０８ ２１ ６
开关检修 时发现 开关出线 电缆 头 ｃ
技 术 创 新
南 ｜ 科 技 ２ １年第８ 工 ０ ２ 期
Hale Waihona Puke 无线 测温 系统在封 闭式开关柜接 点测温 中的应用
姜 义 青 杨 思 霞 张 倩
河 南 南 阳油 田 第 一 采 油 厂 ４ ４ ８ 河 南 南 阳 ７０ ７ 摘 要 本文通过对 目前河 南油 田电网中变电站封 闭式高压开关柜的运行现状与接头发热故 障的分析 ，找 出发 生此类事故的主要
２ ０年 ～ ０ ８ ，双河地 区的两座 １０ Ｖ ０４ ２０年 １ ｋ 枢纽变 电所五里 岗变 电 站和 江河变电站 ，在进行 设备维 护保养和开关检 修过 程中发 现并处 理 了封 闭式开关柜 多处接点发热隐患 ，具体情况统计如表ｌ 。
时闻 地点 故障情 况 开关维护时发现 Ａ 相上触 头接 触不
封 闭式高压开关柜结构特征 。封闭式高压开关柜 的一次设备分布 在３ 个相 互独立 的隔室 内 ，分别是开 关室 、母线室和 出线室 。按有关 的规程要求 ，除实现 电气连接 、控制 、通风而必须在隔板上开孔外 ， 所有 隔室呈封闭状 态。在开关室 内的开 关室有６ 个主触 头 ，在 出线室 有连 接出线 电缆 的３ 触头 。在运行过程 中 ，这些触头 直接流过负荷 个 电流 ， 在故障情况下 ，还要通过大 的短路 电流 ，如果这些触头在制造 工艺 、 检修质 量或运行维护过程 中存在 问题 ，极有可能 由于接 触电阻 过大导致接头发热现 象。由于开关柜封 闭，值班人 员无 法通过 正常 的 温 度监测手段 及时发 现发热 隐患 ，发热严 重时接 头会 变红甚 至熔断 ，
WLTP300无线测温系统用户手册
前言随着社会经济的不断发展，对电力的需求也不断增大，电力系统的安全也愈加重要。
开关设备是电力系统的关键设备，特别110kV、220kV变电站出口的12kV开关柜的运行状态直接影响到配电网的供电可靠性； 电力设备工作时，各部件正常发热不应超过其最高允许温度，才能保证安全运行。
温度是衡量电气设备运行状态的重要参数之一。
电力设备导电连接处、插接处的电接触状态不良是引起该处温度过高的重要原因，即使在正常工作电流下也可能超过最高允许温度，因此必须监测电力设备的工作温度。
对于目前常用的开关柜，其与断路器间采用插头联接，当开关柜因为材料质量不好、制造工艺不良、安装不佳或设备因长时间运行而导致的老化、表面氧化等等原因时，可能导致触头接触不良，使接触电阻增大，又由于开关柜都运行在大电流的工作环境下，致使开关柜运行时此触头温升过高。
这种温升会进一步导致膨胀、收缩、氧化、电阻增大，然后再度升温，恶性循环，直至酿成事故。
在大电流负荷的柜子里面，这种温升更容易出现。
这种电网中各种高压电气设备内、设备之间的联接点发热是电力输送最薄弱环节，因此很有必要实时监测这些联接点的温升，并在有温度异常时提前预警，以便人员及时检修，提高电力系统运行的安全性和可靠性。
而开关柜内有裸露高压，空间封闭狭小，无法进行人工巡查测温，传统的测温方式都无法有效地解决这个问题。
ＷＬＴＰ２００、ＷＬＴＰ３００无线测温系统是将温度传感器安装到开关柜内的带电接头触点上，以无线方式将该点温度数据上传，集中显示，并实现超温报警。
还可与电力自动化系统连接，用户在远端监视设备温度运行状态，系统发现设备温度异常，自动远程报警，以便及时消除事故隐患。
此系统的实时温度采集、无线的数据通信传输方式、实现自动报警功能，能够达到安全可靠温度在线监测的要求，满足国家智能化电网建设的需要。
一、 WLTP300系统简介本无线测温系统由无线测温模块（可简称为模块，分多种型号）和无线测温主机（或称无线测温监控终端，可简称为主机）两部分组成。
开关柜机电设备无线测温系统的原理
开关柜机电设备无线测温系统的原理开关柜机电设备无线测温系统的原理是通过无线传感器采集设备表面或内部的温度信息，并将这些信息通过无线信号传输到接收器上，再由接收器将数据传输到控制中心或显示器上，实现对设备的远程实时监测和控制。
该系统主要由温度传感器、无线通信模块、数据接收器和控制器等多个组成部分构成。
温度传感器负责采集设备表面或内部的温度信息，并将信息转换为电信号输出；无线通信模块负责将温度传感器采集到的数据进行编码和调制后，通过无线信号传输到数据接收器上；数据接收器负责接收无线信号并解码，将数据传输到控制中心或显示器上；控制器则负责对接收到的数据进行处理和分析，并根据需要进行相应的控制操作。
无线测温系统具有实时性强、监测范围广、可靠性高等优点，能够帮助企业及时监测设备的温度变化，有效预防事故的发生，提高生产效率和安全性。
开关柜无线测温装置
开关柜无线测温装置一、产品介绍开关柜无线测温装置采用国际上先进的无线传感器网络技术，以智能微处理器为核心，代越电子DYW2000开关柜无线测温装置采用国际上先进的无线传感器网络技术，以智能微处理器为核心，采用图形中文菜单界面，操作简单直观，并有报警记录查询功能。
开关柜无线测温装置主要适用于户内各类高压开关设备的接头部、触头及母排的在线温度测量。
开关柜无线测温装置二次部分与一次部分无任何电连接，传感器与主机信息交换是通过无线信号传送，不会影响系统的绝缘性能，使用更安全。
二、开关柜无线测温装置技术优势开关柜无线测温装置是基于无线测温技术开发的针对开关柜进行测温的系统。
开关柜无线测温装置密封性能良好，开关柜无线测温装置室内外均可安全使用。
开关柜无线测温装置具有准确性、灵活性、易用性、安全性、稳定性、低功耗、实时性、免布线、组网灵活、网络容量大、数据无线传输度高、响应速度快等优势。
准确性：进口高精度数字式温度传感器，采用接触式测温，十分接近发热点，能快速准确的监测测温点的温度变化。
灵活性：体积小，安装简便、组网灵活，有线或无线均可，方便监控点数量的增加。
易用性：基于优良的操作平台，采用模块化设计，操作简便。
方便与各系统的局域网、广域网相连接，融入自动化综合控制系统。
预留相应接口，方便扩充，保证未来的适应性。
安全性：无线传输、独立式安装，有效避免爬电影响，不降低电气设备的安全性能。
稳定性：高品质传感器元件、抗干扰壳体设计及先进的程序编解码校验功能，保障了传感器在复杂环境中稳定可靠运行。
低功耗：低功耗设计，在保证正常测温的情况下，延长传感器的使用寿命。
实时性：可以在线自动自动监测设备内关键点的温度变化，温度实时显示系统优势。
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。
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，保证整个系统仍能正常工作。
开关柜无线无源测温 标准
开关柜无线无源测温标准
开关柜无线无源测温是一种用于监测开关柜内部温度的技术。
这种技术利用无线传感器和无源测温原理，实现对开关柜内部温度的实时监测和数据传输。
标准方面，目前还没有特定的国家或行业标准针对开关柜无线无源测温进行规范。
但可以参考相关的电气设备标准和温度测量标准，以确保测温系统的性能和可靠性。
在选择开关柜无线无源测温设备时，应注意以下几个方面：
1. 测温范围：根据开关柜的工作环境和需求确定所需的测温范围，确保设备能够满足实际需求。
2. 精度和稳定性：选择具有高精度和稳定性的测温设备，以保证测量结果的准确性和可靠性。
3. 通信方式：选择适合的无线通信方式，如Wi-Fi、蓝牙等，确保设备与监测系统之间的数据传输稳定可靠。
4. 安全性：确保设备符合相关安全标准，如电气安全认证、防爆认证等，以确保设备在工作过程中的安全性。
5. 可靠性：选择具有良好可靠性和抗干扰能力的设备，以应对复杂的开关柜工作环境和干扰情况。
此外，建议在选择和使用开关柜无线无源测温设备时，遵循厂商提供的操作和维护手册，确保设备正常运行和维护。
如果有特定的行业或地区要求，还可以参考相关的行业标准
或政策法规进行选择和应用。
高压开关柜无线测温系统设计原理
高压开关柜无线测温系统设计原理1.系统的主要组成无线测温系统主要由无线温度传感器、无线温度监测仪、监控室上位机、通信链路构成，其中，无线温度传感器主要安装在开关柜面板上，用来收集各子无线温度传感器的数据，并进行处理和储存，所有的无线传感温度监测仪都利用RS485总线和监控室上位机进行通信，从而组成分布式监测系统。
1.2 无线温度传感器无线温度传感器主要用来测量带电物体表面温度，如对高压开关柜中的母排接头和裸露触电的运行温度进行监测，无线温度传感器主要包括测量电路、温度传感器、无线调制接口、逻辑控制电路、供电电路，通过无线网络将温度信号传送到无线温度监测仪。
无线温度传感器由于体积比较小，适合用来测量开关柜中的温度热接点，可以对开关柜中引出电缆接头、触头、母线连接点的运行温度进行测量。
1.3 无线温度监测仪无线温度监测仪主要用来对温度传感器的数据收集、储存、处理、报警信号输出等，其中监控室PC机和RS485进行通信。
LCD人机交互主要用来对当前无线传感器无线温度监测信息和温度数据信息进行显示，现场用户可以通过执行输入操作、输出操作进行控制。
例如对无线传感器进行查询和设置，而无线温度监测仪则可以用来进行运行日志的查询和配置。
1.4 抗电磁干扰在进行设计时，无线传感器布置在母排接近开关触头和接头表面的触臂上，一旦有大电流从触臂和母排流过，会产生比较大的电磁场，进而影响传感器的正常运行。
为保证无线传感器的正常运行，需要采取一定的屏蔽措施。
在进行系统设计时，除了要对天线外接外，还需要在屏蔽盒中布置电路，降低运行过程中电磁辐射产生的影响。
在导热片上布置温度传感器，并将其他屏蔽盒中剩余的空间进行灌胶，为了保证其具有良好的绝缘性，需要将传感器使用热锁管包裹好。
一种用于小车式开关柜无线测温系统的结构组成，包括设于小车动触头套管1上的温度传感器2以及设于端子箱模块3上的电流传感器4，温度传感器2和电流传感器4均分别连接有数据接收处理器5，数据接收处理器5电连接有设于小车式开关柜6上的显示屏7；数据接收处理器5连接有通信模块8，通信模块8连接有远程报警单元9；远程报警单元9电连接有终端设备。
关于高压开关柜无线测温系统的方案
关于高压开关柜无线测温系统的方案开关柜无线测温系统由无线温度传感器、测温数据采集终端和监测系统服务器三部分组成。
系统结构图：一.无线温度传感器原理:接收无线温度传感器发送的温度数据和对应传感器编号，存储在其内部存储器中。
当收到温度监测工作站的通信命令后把各传感器的编号和温度测量数据进行上送。
测温数据采集终端自动与无线传感器建立通信联系，能够接收视距半径约200米范围内所有无线传感器发出的温度数据。
安装方式:在高压室内部安装无线测温接收终端，与无线传感器之间利用433MHZ无线技术完成温度数据采集工作，无线测温接收终端通过网线、光纤或直接通过GPRS移动网络传输至升压站主控室，再转换到电脑上显示。
二.测温数据采集终端原理:在每个监测点上安装一个传感器。
其主要工作原理为：前端温度探头直接和监测点接触进行感温，探头的输出经过A/D转换部分，将温度信号转换成数字信号，通过无线方式传递给测温数据采集终端。
每个无线温度传感器具有的编号，实际安装使用时需要记录每个传感器的安装地点，并与编号一起存入温度监测工作站计算机数据库中。
传感器使用工业专用电池供电，供电时间为5-6年。
三.服务器端监测系统主控室内设立一个温度监测工作站，主要是一台PC计算机，该计算机经RS485通信接口转换器与测温数据采集终端连接。
计算机从测温数据采集终端采集各监测点的运行温度数据，在数据库中作长期保存，实时显示监测点的温度变化曲线，并进行分析，一旦发现温度过热、或急剧升温立即报警软件主要功能：1、定时读取从采集终端中收集的温度和ID数据，并写入本地硬盘中作长期保存。
对数据进行处理、维护，异常报警，以及温度变化趋势分析。
2、实时、直观的观察到发热点运行温度的变化情况。
3、对现场检测到的数据，自动生成触头等发热点指定时间段的温度变化趋势、历史事件统计，以及所需要的曲线图和图表。
4、对所检测到的数据进行分析，提前预知和判断以后多少天内发热点故障并形成报表，并详细显示故障点的位置并打印报表。
开关柜无线测温系统说明书
开关柜无线测温系统说明书开关柜无源无线测温系统说明书性能特点无需电池或电源不易老化无污染与开关柜同寿命适应不同的环境精度高无电位差不受电磁波干扰监控软件概述赛开科技开关柜温度监测系统的应用软件主要功能包括各温度传感器设备、温度监测各项参数设置、温度信息的远程获取、综合查询分析以及温度预测告警等。
根据实际情况，这些应用功能可以作为电力自动化系统的一个功能模块存在，也可以单独作为一套开关柜温度监测的主站系统。
各类运行管理人员通过远程访问及时准确的监控开关柜温度情况系统功能特点1) 多种温度监测方式系统设定自动采集任务，定时按照既定的采样频率进行开关柜温度信息的采集。
温度数据保存在数据库中，用户可以设定时间区间、指定监控对象进行历史温度信息的查询。
同时，用户可以在主站系统中指定某一具体的开关柜或传感器进行实时的温度信息采集。
2) 完备的告警机制当开关柜温度的绝对值或温度的变化率超过上限，系统为运行管理人员提供声音、光电、短信等多种方式的告警信息。
及时或预知性的发现和排除故障，从而最大限度的保障电力设备的安全稳定运行。
3) 完善的系统参数设置建立各级开关柜温度监测及管理网络，管理温度监测相关的开关柜、传感器、读入器等各类设备档案。
指定开关柜或一个具体的温度传感器进行参数的远程下发，包括传感器温度校准、各类预警值、时间、温度采集频率、传感器发射功率、信号接受门限等。
- 1 -4) 丰富的数据展现在监控对象上，系统既可以选定一个开关柜的一组传感器进行温度信息的监控，也可以指定一个区域的多个开关柜温度信息进行监控。
对于历史温度信息，系统提供列表、曲线等多种展现方式，方便用户进行查看。
5) 故障诊断及预测系统提供开关柜温度与实时负荷对照等手段，对温度异常情况进行故障排除。
根据已有的温度数据及其变化规律，按照既定的预测算法为用户提供温度预测结果，并将预测值与预警值进行比较，发现有异常的可能时发送温度告警信息。
开关柜无线测温系统
NT1000无线测温系统介绍系统组成：系统主要由无线温度传感器、测温通信终端（温度显示仪）、温度检测预警工作站三部分组成。
无线温度传感器：由控制单元、无线数据传输和温度测量三部分组成。
测温后，将温度数据通过无线方式传递给测温通讯终端。
主要安装在易发热的电缆连接、变压器与开关的表面。
每个无线温度传感器具有唯一的ID编号，实际安装使用时记录每个传感器的安装地点，并与编号一起录入温度检测工作站计算机数据库中。
传感器每隔一定时间（可以事先设定）自动发射一次监测点的温度数据，发现温度异常立即报警，可不受发送周期限制。
测温通信终端（温度显示仪):安装在集控室内，负责接收各无线温度传感器发送出的温度数据，在数据库中作长期保存，实时显示监测点.系统组网结构，可参考下图:1.无线温度显示仪温度显示仪负责与附近的传感器通信，接收显示传感器传回的温度信息，并将解析的温度信息上传至主站软件系统。
技术特色：.无线通讯，组网灵活.工业标准，坚固可靠.人性化插接口，便于安装调试.液晶显示，便于现场查看.操作便捷，省时省力技术指标：型号： NT100050HZ电源 220V±10%可配传感器数 270个MHz（免申请）频率范围： 433根据需要灵活设计传输距离（空旷） 100m~10km通讯方式 RS485485通讯波特率 9600bps显示 LED液晶显示工作温度 -50℃~+100℃工作湿度＜95%RH主机尺寸30cm x25 cm x 70cm使用年限 10年显示仪功能：无线温度显示仪由无线收发模块、单片微处理器、LCD显示单元以及485通讯模块几部分组成, 能够准确自动接收温度传感器传来的测温数据，经过分析处理，在LCD液晶屏上直接显示。
显示仪能够实现以下功能:1. NT1000主机能够准确接受1-270个探头传来的温度数据。
2液晶屏能准确显示输出的每只传感器测量的数据，数据显示能够区分出那一路触头传来的温度数据以便用户能够方便的看出各个测量点的温度值。
开关柜无线测温解决方案
开关柜无线测温解决方案测温的形式有很多，就电力开关柜测温这方面，一般有这几种：1、测温蜡片2、热电偶、热阻 3、红外测温4、无线测温，咱们就这几种形式做讨论。
1、测温片 ：是最常见的测温方式，其优点是简单方便，价格低，同样其缺点也是显而易见的，测量的温度数值偏差比较大，而且需要人工定时查看，说实话用它测温，“用等于没用”，基本没有什么效果。
2、热电偶、热电阻：测温精度比测温片稍高一些，优点是价钱便宜可以预置报警，缺点是，精度同样不是很高，易受电磁场的干扰，且传感器材质为金属导体，有着非常大的安全隐患。
3、红外测温：其通常表现为红外手枪和红外成像，其属于非接触测温，安全系数非常高，价格也比较高，其缺点是不能实时在线，红外手枪只能测到光线接触到的表面温度，机柜内部的温度测不到，且其数值会随环境温度的变化而变化，受环境、光照、灰尘的影响较大，所以所测温度并不是很精确。
4、无线测温：是新时代的新型测温方式，是今后测温仪器的发展趋势，是以后“无人看守变电站”的测温主要途径，其优点有很多：2、技术特点1.电力高压设备在线监测装置采用无线式温度在线监测预警系统，用以监测运行中的电力关键部位老化、松动、接触不良而导致的发热情况。
系统通过上位机软件以灵活的方式报警、现场故障信息报警、数据上传集控中心等手段，快速通知检修人员及时处理故障。
2.无线式温度在线监测预警系统应由温度传感器、当地数据接收显示单元、工业485集线器、后台远程智能管理上位机及软件构成3.安装的监测系统不对安装处绝缘水平造成影响。
4.各设备的监测要形成监测系统，当地数据采集显示单元必须有宽温液晶显示，在值班室后台具有实现数据显示、参数设置、报警、上传、趋势分析、报表打印及数据统计查询等功能。
5.应对被监测设备关键点温度实现全面在线监测，所采用的温度传感器为变电站专用传感器，内置供电电池，电池使用寿命不得少于3年。
（正常工况不少于5年）6.无线通讯频率需采用免申请的2.4G频段，无线通讯不能对现场设备带来信号干扰。
开关柜机电设备无线测温系统的原理
开关柜机电设备无线测温系统的原理
1.无线温度传感器：每个传感器都配备了一个温度传感器和一个无线模块。
温度传感器通常是一种数字温度传感器，如DS18B20，可以准确测量环境温度。
无线模块通常是一个无线收发器，可以将传感器测量到的温度数据通过无线信号发送出去。
2.接收器：接收器是无线温度传感器发送的无线信号的接收装置。
接收器通常是一个单片机或微控制器，具有接收无线信号的能力，并能解析接收到的数据。
接收器通常还有一个串行通信接口，如UART，用于将接收到的数据传输给其他设备进行处理。
系统的原理如下：
1.传感器测温：每个无线温度传感器都被安装在开关柜内部的关键位置，以确保准确测量环境温度。
传感器通过测量温度变化来获取开关柜的温度数据。
2. 数据传输：传感器通过无线模块将测得的温度数据转换为无线信号，并发送给接收器。
无线信号可以是各种无线通信技术，如蓝牙、Wi-Fi、ZigBee等。
无线信号可以穿透开关柜壳体，并传输到接收器。
3.信号接收：接收器接收无线传感器发送的信号，并解析信号，提取传感器测得的温度数据。
接收器可以通过串行通信接口将数据传输给其他设备进行处理和存储。
4.数据处理和显示：接收器将接收到的温度数据传输给其他设备，如计算机或显示器。
这些设备可以对数据进行处理和分析，并将温度数据进行图表显示或报警处理。
通过上述原理，开关柜机电设备无线测温系统实现了对开关柜内部温度的实时监测和数据传输。
这使得用户可以及时了解开关柜的温度状况，以便采取适当的措施来保护机电设备的安全运行。
APC300超低功耗微功率无线传感器模块
深圳市安美通科技有限公司DVER 1.30APC300 超低功耗微功率无线传感器模块APC300模块是高度集成超低功耗微功率单向发射模块，模块采用了超低功耗单片机和高性能低功耗发射芯片，内置12bit 高精度ADC ，可以直接连接主流的各种数字与模拟传感器，如PT1000等热敏电阻，数字温湿度传感器等。
用户无需编写无线与传感器部分的软件，也不需要额外的MCU 和外围器件。
APC300模块提供了多个频道的选择，可在线修改串口速率，收发频率，发射功率，射频速率，发射间隔以及传感器类型等各种参数。
应用：z 高压电力线，开关柜测温 z 农业大棚温湿度采集 z 生鲜，疫苗冷链物流z 无线轴承，缸体及纺机温度监测 z 混凝土，矿井及隧道测温z 仓储，图书馆和博物馆温湿度监测 z 室内外温湿度监测 z 无线单向数据传输APC300模块能定时采集传感器数据并发送，模块可在2.1-3.6V 电压范围内工作，在10dBm 发射功耗仅仅14mA ，休眠功耗低至1.5uA ，合理的设定采集周期，通常一节普通的的锂亚电池(如ER18505)工作寿命可达数年至十几年。
特点：z 700米传输距离(3.125Kbps) z 2.1-3.6V 宽电压工作范围z 频率425-450，863-870，902-928MHz z 多频道可设，G FSK的调制方式 z 可设置定时采集时间间隔 z 可直接连接模拟与数字传感器 z 发射电流14mA@10dBm，待机电流1.5uA z 数年至十几年电池使用寿命APC300模块是单向的多通道嵌入式无线数传模块，能够连接各种传感器，并设置采集间隔周期，也可以设置成普通的单向数传模块，通过UART口接收上位机程序，可设置多个频道，步进为1KHz，发射功率最大10mW，体积22.4mm x 15.9mm x 2.4mm，很方便客户嵌入系统之内，APC300模块具有极低的功耗，非常适合于电池供电系统。
一种高压开关柜的无线测温系统[实用新型专利]
![一种高压开关柜的无线测温系统[实用新型专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/74a26914c8d376eeafaa3185.png)
专利名称：一种高压开关柜的无线测温系统专利类型：实用新型专利
发明人：阮法
申请号：CN201520389346.5
申请日：20150606
公开号：CN204831572U
公开日：
20151202
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型提供一种高压开关柜的无线测温系统，包括：设置在开关柜内部的无线温度传感器、无线接收模块、MCU、存储器、键盘、显示模块、报警模块和RS485接口，所述无线温度传感器与所述MCU连接，所述MCU连接存储器和电源，所述MCU的输出端连接显示模块和报警装置，所述键盘与所述MCU的输入端连接，所述MCU还设置RS485接口，所述RS485接口设置无线传送模块，所述无线传送模块与后台监控主机无线连接。
本实用新型采用无线温度传感器对温度进行检测，通过设置无线温度传感器和无线传送模块，可以将温度传感器检测的温度数据无线传输到MCU中，然后通过MCU的RS485接口上的无线传送模块与后台监控主机连接进行远程监控，安装使用方便，结构简单。
申请人：安徽彼德森电气设备有限公司
地址：230088 安徽省合肥市蜀山区稻香路1088号香山丽舍38幢1207室
国籍：CN
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高低压开关柜无线实时测温系统的研究运用
高低压开关柜无线实时测温系统的研究运用
张达强
【期刊名称】《仪器仪表与分析监测》
【年(卷),期】2024()2
【摘要】为了保障化工企业安全平稳生产,高低压开关柜的运行状态监测十分关键。
本文设计了一种高低压开关柜无线实时测温系统,在甘肃北方三泰化工有限公司
301变电所35kV配电室、10kV配电室和低压配电室各触头处安装无线测温模块,通过无线通信传输至接触式无线测温主机,再传输至电气值班室无线温度监测上位
机进行实时显示。
该系统正常投用后,能够及时做出超温预警,具有安全性、准确性、易用性、低成本的优势,确保了高低压开关柜的稳定和安全运行。
【总页数】5页(P33-37)
【作者】张达强
【作者单位】甘肃北方三泰化工有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TP23
【相关文献】
1.无线测温系统在封闭式开关柜接点测温中的应用
2.采用无线RF技术的高压开关柜实时测温系统
3.煤矿井下高低压开关无线测温系统的研究与应用
4.煤矿井下高
低压开关测温无线传输系统研究与应用5.煤矿高低压开关无线测温监测系统的实
践应用研究
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APC300&APC250S无线传感器模块组合DVER1.30 APC300超低功耗无线传感器发射模块APC300是高度集成超低功耗微功率单向发射模块，模块采用了超低功耗单片机和高性能低功耗发射芯片，内置12位高精度ADC，可以直接连接主流的各种数字与模拟传感器，如PT1000等热敏电阻，数字温湿度传感器等。
用户无需编写无线与传感器部分的软件，也不需要额外的MCU和外围器件。
APC300提供了多个频道的选择，可在线修改串口速率，收发频率，发射功率，射频速率，发射间隔以及传感器类型等各种参数。
APC300模块能定时采集传感器数据并发送，模块可在应用：●高压电力线，开关柜测温●农业大棚温湿度采集●生鲜，疫苗冷链物流●无线轴承，缸体及纺机温度监测●混凝土，矿井及隧道测温●仓储，图书馆和博物馆温湿度监测●室内外温湿度监测●无线单向数据传输2.1-3.6V电压范围内工作，在10dBm发射功耗仅仅14mA，休眠功耗低至1.5uA，合理的设定采集周期，通常一节普通的锂亚电池(如ER18505)工作寿命可达数年至十几年。
特点：●700米传输距离(3.125Kbps)● 2.1-3.6V宽电压工作范围●频率425-450，863-870，902-928MHz ●多频道可设，GFSK调制方式●可设置定时采集时间间隔●可直接连接模拟与数字传感器●发射电流14mA@10dBm，待机电流1.5uA●数年至十几年电池使用寿命APC300是单向的多通道嵌入式无线数传模块，能够连接各种传感器，并设置采集间隔周期，也可以设置成普通的单向数传模块，通过UART口接收上位机程序，可设置多个频道，步进为1KHz，发射功率最大10mW，体积22.4mm x 15.9mm x2.4mm，很方便客户嵌入系统之内，APC300具有极低的功耗，非常适合于电池供电系统。
APC300采用的定时采集传感器数据，用户可根据需要设置不同的采样间隔周期，通常间隔周期较长平均电流越小，电池的寿命也越长。
APC300引脚定义:APC300模块共有9个接脚，具体定义如下表：APC300引脚定义引脚定义方向UART透传模式传感器模式1GND-地0V地0V2VCC- 2.1V-3.6V，内部与3脚相连 2.1V-3.6V，内部与3脚相连3VCC- 2.1V-3.6V，内部与2脚相连 2.1V-3.6V，内部与2脚相连4AD1/RXD双向UART输入口，上拉电阻约22K1)双向GPIO上拉电阻约22K2)AD1输入口无上拉5AD1/TXD双向模块使能脚，上拉电阻约22K，高电平休眠，低电平工作状态1)双向GPIO上拉电阻约22K2)AD1输入口无上拉6AUX输出数据输出指示传感器电源控制脚表一APC300引脚定义表APC300产品尺寸:图一APC300模块尺寸图APC300工作模式:APC300是单向发射模块，所以接收是由APC250S完成的。
APC300可以设置多种工作模式。
可以分为二类，一是单向透明传输模式(transparent transmitting)，二是传感器定时上传模式。
传感器定时上传模式可以设置多种模拟和数字的传感器。
1)单向透明传输方式：APC300在这种方式下就是一个普通的单向数传模块，APC300不会主动发数据，也没有ID(地址)的概念。
如图二，第五脚是使能脚，当使能脚高电平模块休眠，典型休眠电流约1.5uA。
使能脚低电平时模块工作，此时模块处于等待数据输入状态，消耗电流约700uA。
当RXD有数据输入时，模块第六脚AUX将在收到第一个字节后置低，发射结束后重新置高，这一脚可以用来监测发射状态。
当用户输入数据结束后，可立刻将使能脚置高，不必等到发射结束，模块在发射结束后会检查使能脚状态，如为高则进入休眠状态。
APC300从RXD收到数据结束后或收到数据大于60字节开始启动发射，所以当一次输入数据大于60个字节，APC300将拆成多包发射，每包最大60字节。
APC300内设256bytes大容量缓冲区，在缓冲区为空的状态下，用户可以1次传输256bytes的数据，当设置空中波特率大于串口波特率时，可1次传输无限长度的数据，同时APC300提供标准的UART/TTL接口，支持8种速率和三种接口校验方式。
模块外部接口采用透明数据传输方式，能适应标准或非标准的用户协议，所收的数据就是所发的数据。
图二单向透明传输模式(transparent transmitting)2)传感器定时上传方式:传感器定时上传方式下APC300将按照设定的无线参数，模块的ID(地址)和Tx Interval(发射间隔)定时发射数据，其中模块的ID分为一个字节GroupID(组地址)和一个字节的SlaveID(从地址)，如果APC300模块的GroupID与接收模块APC250S的相同，或者APC250S的GroupID为0x00，则APC250S能够输出APC300定时上传的数据，并在包得最后加上RSSI(接收场强)。
为了防止发射数据碰撞，Tx Interval定时发射的时间做了±10%的随机处理，例如设定APC300模块1秒发射一次，而实际发射间隔随机在0.9-1.1秒之间，如设定10秒发射一次，而实际发射间隔随机在9-11秒之间。
APC300的发射的格式是：ID(2byte GroupID+SlaveID)+Data(2-4byte)+Bat(1byte)而在APC250S模块从TXD输出的格式是：ID(2byte GroupID+SlaveID)+Data(2-4byte)+Bat(1byte)+RSSI(1byte)其中Data(数据)是指由APC300采集到的模拟传感器或数字传感器的数据。
一般有2到4个字节，Bat是一个字节的电池电压数据。
APC300内置了12位的精度ADC，在连接模拟传感器时，Data的输出格式是12位的ADC数据2个字节，右对齐，范围是从0x0000–0x0fff。
在连接数字传感器时如DS18B20或SHT21等数字传感器时，APC300会定时读出直接传感器如温度，湿度的数据，不做任何处理，具体的单位换算客户可以参考传感器的规格书。
对于数字温度传感器如DS18B20，Data的输出格式就是2个字节的数字温度数据，对于数字温湿度传感器如SHT21，Data的输出格式，是2个字节的数字温度数据加2个字节的数字湿度数据。
Bat表示的电池电压数据测量的是发射时电池最低的电压，由一个字节组成，范围是0x00到0xff，具体的换算是：电池电压(V)=Bat+200100Bat表示的电压范围是从2.00V至4.55V。
APC250S的接收场强值RSSI与输入功率的对应关系如图三。
这个值越大接收越可靠，当无线速率50Kbps时RSSI小于0x40或者无线速率6.25Kbps时RSSI小于0x30，场强已比较弱，丢包概率将上升。
图三RSSI Value vs.Input Power传感器定时上传方式时可以有多种传感器模式选择。
A)模拟传感器模式在模拟传感器状态下(analog sensor)，APC300利用了内置了12位的精度ADC，用户可以将APC300的第五脚AD2做为一个模拟输入脚，Vref与MCU的VCC相连，APC300将在设定的时间采集模拟量，见图四。
APC300具体过程是：在设定的时间到来后APC300首先将第六脚AUX由高至低，等待1ms后内部ADC 采集6次，再将第六脚AUX至高，最后将采集的数据去掉最低和最高的，取中间的4次做平均输出。
用户可以在VCC与第五脚AD2之间连接一个模拟传感器如PT1000，再在第五脚AD2与第六脚AUX之间连接一个精密电阻，电阻的阻值一般等于模拟传感器的常态阻值，如图四，这样ADC测量的是模拟传感器与电阻的分压。
需注意的是AUX脚最大有20mA的驱动能力，在连接不同阻值的传感器时AUX脚压降略有不同，但通常AUX脚灌电流在1mA一下，压降可以忽略。
图四模拟传感器模式b)DS18B20模式MAXIM公司的DS18B20，是一个高精度数字温度传感器，工作电压3.0-5.0V 温度测量范围是-55°C到+125°C，在-10°C至+85°C误差在±0.5°C以内。
DS18B20可以直接连接到APC300上，外围不需要任何器件，如图五。
APC300支持DS18B20的9bit和12bit分辨率的测量，由于DS18B20在测量时有1mA左右的功耗，而9bit 和12bit分辨率的测量时间最大值分别93.75ms和750ms，所以如对功耗有特别要求的可以选择9bit分辨率，这时DS18B20功耗仅仅是12bit分辨率的8分之一。
APC300将定时测量，并将DS18B20的Byte0(Temperature LSB)与Byte1 (Temperature MSB)的数据上传。
图五DS18B20模式c)SHT2x与SHT1x模式SHT2x与SHT1x是SENSIRION公司的产品，内部集成了一个数字温度与湿度传感器，SHT2x与SHT1x均可以直接连接到APC300上。
按照规格书的要求在VCC与地之间需要接一颗0.1uF的滤波电容，如图六。
与DS18B20模式类似APC300支持SHT2x的2种分辨率的测量，对于SHT1x传感器APC300支持最高分辨率的测量。
APC300在设定的时间自动读取传感器，并将传感器温度DATA (MSB)，DATA(LSB)和湿度DATA(MSB)，DATA(LSB)的4个字节数据上传。
APC300在连接数字传感器时，接口如1-Wire，I2C等在模块内部都会上拉一个约22K的电阻，当数字温度传感器与APC300连接距离不超过30厘米时，是不需要额外的上拉电阻，超过这个距离必须考虑分布电容的影响，推荐按照规格书的要求接1.5-4.7K的上拉电阻，但最长连接距离不要大于2米。
此外AUX脚在选择数字传感器时连接到的是数字传感器的GND上，所以AUX脚将会保持置低的状态，当然用户也可以将数字传感器的GND连接到APC300模块GND上，AUX 脚保持悬空状态。
图六SHT2x与SHT1x模式APC300模块功耗:APC300功耗主要取决于以下二个方面。
1）发射时间与周期：APC300发射的时间与发射速率和和数据长度有关，发射速率越快，数据长度越短，发射的时间相应也短，平均功耗也越低。
发射的时间可以用下面公式估算，发射的时间(ms)=(数据长度字节数+10)*8发射速率(Kbps)例如在模拟传感器模式下，发射数据格式是：ID(2byte GroupID+SlaveID)+Data(2byte)+Bat(1byte)共计5个字节，如果速率是50Kbps，那么发射时间为：发射的时间(ms)=(5+10)*850=2.4msAPC300晶体启动时间约为1ms，APC300在发射时电流约14mA，在晶体启动时间功耗约为7mA，在休眠时约1.5uA，如果发射的周期为1秒钟一次，平均电流约为：平均电流(mA)=2.4ms1000ms*14mA+1ms1000ms*7mA+0.0015mA =0.0421mA2）传感器功耗：A：在模拟传感器模式下，每次采集时APC300仅仅给传感器供电约1ms，在这1ms内消耗的电流与传感器和负载电阻有关，另外这1ms内APC300约消耗0.5mA的电流。