無(wú)線無(wú)源溫度檢測(cè)原理

1、無(wú)線測(cè)溫技術(shù)方案（基于EH技術(shù)）1、EH技術(shù)說(shuō)明1、1、 E H技術(shù)簡(jiǎn)介環(huán)境能量采集（EnergyHa rves tin g ）技術(shù)具有可循環(huán)、無(wú)污染、低能耗等優(yōu)點(diǎn)，它建立在微電子技術(shù)與微功耗技術(shù)得基礎(chǔ)上，就是近幾年發(fā)展起來(lái)得一門(mén)新興學(xué)科 ，它涵蓋了太陽(yáng)能、風(fēng)能、熱能、機(jī)械能、電磁能采集等諸多方面。能量收集技術(shù)應(yīng)用范 圍極其廣泛：交通、能源、物聯(lián)網(wǎng)、航空航天、生物等等。把能量采集技術(shù)應(yīng)用到電力 設(shè)備得在線監(jiān)測(cè)就是一個(gè)前所未有得創(chuàng)新，必將為解決電網(wǎng)智能化運(yùn)行提供一個(gè)全新得平臺(tái)。能量收集（E H ）也稱(chēng)為能量積聚，使用環(huán)境能量為小型電子與電氣器件提供電能。 能量收集系統(tǒng)包含能量收集模塊與處理器/發(fā)

2、送器模塊。能量收集模塊從光、振動(dòng)、熱或生物來(lái)源中捕獲毫瓦級(jí)能量?？赡艿媚茉催€來(lái)自手機(jī)天線塔等發(fā)出得射頻。然后，電源經(jīng)過(guò)調(diào)節(jié)并存儲(chǔ)起來(lái)。系統(tǒng)隨后按照所需得間隔觸發(fā)，將能量釋放給后續(xù)負(fù)載使用。1、2、EH技術(shù)應(yīng)用在變電所、站得運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)具有豐富得電磁能，對(duì)于電壓高電流小得場(chǎng)源（如發(fā)射天線、饋線等），電場(chǎng)要比磁場(chǎng)強(qiáng)得多，對(duì)于電壓低電流大得場(chǎng)源（如某些感應(yīng)加熱設(shè)備與模 具），磁場(chǎng)要比電場(chǎng)大得多。因此我們認(rèn)為高壓設(shè)備內(nèi)就是一個(gè)工頻電場(chǎng)與磁場(chǎng)能量非常 密集得區(qū)域。我們正就是利用微電子技術(shù)、低功耗技術(shù)以及能量管理技術(shù)收集高壓設(shè)備 中得電磁能，并將其能量轉(zhuǎn)化為無(wú)線溫度傳感器所需之電源。將EH技術(shù)應(yīng)用于高壓設(shè)備一

3、次回路得無(wú)線測(cè)溫，解決了傳感器得能量需求問(wèn)題，使得傳感器擺脫了對(duì)傳統(tǒng)電池得束縛，體積更小，可靠性更高，安裝更方便，維護(hù)更簡(jiǎn)單，產(chǎn)品更環(huán)保，技術(shù)更先進(jìn)。2、基于EH技術(shù)得富邦電控FTZ 600無(wú)線測(cè)溫系統(tǒng)2、1、 無(wú)線測(cè)溫系統(tǒng)簡(jiǎn)介我公司得無(wú)源無(wú)線測(cè)溫系統(tǒng)主要有三部分構(gòu)成：無(wú)線測(cè)溫傳感器、無(wú)線溫度接收終端、數(shù)據(jù)服務(wù)器及后臺(tái)；效果結(jié)構(gòu)圖如下所示：接收終端在系統(tǒng)中承擔(dān)著數(shù)據(jù)中繼功能，它接收到傳感器得數(shù)據(jù)之后再通過(guò)光纖、 485或者無(wú)線等方式傳輸給數(shù)據(jù)后臺(tái)，她們形成了系統(tǒng)得網(wǎng)絡(luò)層。數(shù)據(jù)到達(dá)后臺(tái)后，用戶(hù)可以通過(guò)瀏覽器方式監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)每個(gè)傳感器得實(shí)時(shí)溫度、歷史曲線，如果出現(xiàn)超溫情況，可以快速定位并及時(shí)通知相關(guān)人

4、員。這就就是系統(tǒng)得應(yīng)用層。3、無(wú)線測(cè)溫系統(tǒng)單元介紹3、1、無(wú)源無(wú)線溫度傳感器目前我公司研發(fā)多種無(wú)線溫度傳感器既能滿(mǎn)足室內(nèi)開(kāi)關(guān)柜無(wú)線測(cè)溫，也可以滿(mǎn)足戶(hù)外變壓器、軸承、隔離刀閘等設(shè)備無(wú)線測(cè)溫要求。我公司得無(wú)源無(wú)線溫度傳感器就是基于美國(guó)TI公司得無(wú)線數(shù)字通信技術(shù)及低功耗技術(shù)、E H技術(shù)而研制得高性能產(chǎn)品，新一代無(wú)線溫度傳感器采用了多重抗干擾措施以 及特有得軟件算法，其最大得優(yōu)勢(shì)在于不再需要電池供電，徹底解決電池后期維護(hù)頻繁、壽命有限得問(wèn)題；而且體積小巧，安裝方式靈活多樣，將開(kāi)關(guān)柜溫升監(jiān)測(cè)提升到一個(gè)新得 高度。考慮不同環(huán)境得適用性，目前該溫度傳感器系列應(yīng)用較廣泛得有兩款(F B-SW-02、FB- S

5、W 01)FB-SW-02 型無(wú)源無(wú)線溫度傳感器體積小，可適合于國(guó)內(nèi)外高壓設(shè)備室內(nèi)及戶(hù)外動(dòng)靜觸頭、隔離刀閘、斷路器、母排、電纜連接處得溫度得測(cè)量；適合于低壓抽屜柜輸入輸出回路連接處或各接頭處溫度得測(cè)量；安裝方便、安全、靈活。F B - S W-01型無(wú)源無(wú)線溫度傳感器發(fā)射距離大 ，在空曠距離條件下，傳輸距離可達(dá) 2 0 00m ;可適用于戶(hù)外架空電纜，高壓變電站戶(hù)外場(chǎng)地間隔內(nèi)設(shè)備各結(jié)構(gòu)得溫度監(jiān)測(cè)；包括戶(hù)外電流互感器、戶(hù)外隔離開(kāi)關(guān)、戶(hù)外斷路器以及變壓器等；3、1、1、 F B SW-0 2型無(wú)線溫度傳感器參數(shù)如下表所示：工作環(huán)境45 + 1 25 C,v 9 9 %RH)防護(hù)等級(jí)I P68（最高

6、防護(hù)等級(jí)）工作頻段433MHz發(fā)射功率< 1 0 dbm傳輸距離2 20m （空曠距離）視距，實(shí)際情況據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件而定測(cè)溫方式接觸式體積輕小，優(yōu)先安裝動(dòng)觸頭測(cè)溫范圍-45 +1 2 5C測(cè)量精度±1C測(cè)量間隔5S發(fā)送間隔1 0 6 0S溫度越高發(fā)送間隔越短休眠功耗<3、0u A發(fā)射功耗<15 mA供電方式能量收集電磁能收集（無(wú)源）使用壽命1 0年可維護(hù)性后期基本免維護(hù)外形尺寸2 7、3X2 2X 9、8m m傳感器主體尺寸安裝方式固定式可安裝動(dòng)、靜觸頭以及母排、電纜進(jìn)出線端口、 隔離刀閘寺位置。3、1、2、FB -SW 01型無(wú)溫度傳感器參數(shù)如下表所示工作環(huán)境-40

7、+ 85C ,<9 5 %R H防護(hù)等級(jí)P68 （最高防護(hù)等級(jí)）工作頻段4 3 3 MHz（免申請(qǐng)）發(fā)射功率<13 dbm傳輸距離2 0 00m （空曠距離）視距，實(shí)際情況據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件而定測(cè)溫方式接觸式體積輕小，優(yōu)先安裝動(dòng)觸頭測(cè)溫范圍-4 5+125 C測(cè)量精度± 1 C測(cè)量間隔5S發(fā)送間隔1 0 60S溫度越高發(fā)送間隔越短休眠功耗<8 0uA發(fā)射功耗< 1 2 0 miA供電方式能量收集電磁能收集（無(wú)源）使用壽命1 0年可維護(hù)性后期基本免維護(hù)外形尺寸148 X 74mm傳感器主體尺寸安裝方式固定式可安裝在戶(hù)外架空電纜接頭、戶(hù)外電流互感 器、戶(hù)外隔離開(kāi)關(guān)、戶(hù)外斷

8、路器以及變壓器等 設(shè)備上3、2、無(wú)線接收終端F B -ANT無(wú)線溫度接收終端就是在上一代產(chǎn)品基礎(chǔ)上研制得新產(chǎn)品，與上一代及其她公司得類(lèi)似產(chǎn)品比較，我們得產(chǎn)品具備更強(qiáng)大得功能與可靠得性能 ，雙光口、雙無(wú)線、雙 485、單網(wǎng)口，光纖可以直接接入我們產(chǎn)品，亦可采用多通訊口實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中繼功能。無(wú)線接收終端得參數(shù)如下表所示工作環(huán)境4085C ,<95%R H供電方式AC2 20V 或 DC 220V整機(jī)功耗<8W尺寸大小1 20X 1 80mm上行RS - 4 8 5兩路可配置上行光口兩路可配置上行網(wǎng)口一路可配置上行速率4kbps下行信道無(wú)線無(wú)線頻段433 M Hz接收靈敏度-110 d bm

9、下行速率10 k bps傳感器點(diǎn)數(shù)9點(diǎn)可選顯示方式L CD溫度變化曲線2小時(shí)超溫報(bào)警有報(bào)警門(mén)限可設(shè)聲光報(bào)警及輸出有本地溫、濕度可配安裝方式壁掛式、嵌入式可選通訊協(xié)議Modbu s、IEC6 1850可選通訊方式以太網(wǎng)、RS48 5、光纖可選3、3、無(wú)線監(jiān)控后臺(tái)我們得無(wú)線測(cè)溫后臺(tái)采用國(guó)內(nèi)品牌工控機(jī)或者由客戶(hù)指定型號(hào)得計(jì)算機(jī)，后臺(tái)軟件采用B/S結(jié)構(gòu)，具有獨(dú)立得軟件著作權(quán)。具有人機(jī)界面友好、操作方便、數(shù)據(jù)全面、功能完善得特點(diǎn)，同時(shí)還可實(shí)現(xiàn)短信報(bào)警與 Web訪問(wèn)功能。監(jiān)控后臺(tái)得參數(shù)如下配置機(jī)型按客戶(hù)需求或知名品牌工控機(jī)可選工作環(huán)境-40 8 5C ,< 9 5%RH供電方式AC22 0 V或 D

10、C22 0V可選顯示要求實(shí)時(shí)溫度、歷史曲線、超溫報(bào)警、一次圖報(bào)警功能具有高溫告警短信通知功能通訊功能串口、以太網(wǎng)口、mod bus協(xié)議、I EC61850協(xié)議可選可訪問(wèn)性可通過(guò)瀏覽器訪問(wèn)數(shù)據(jù)容量可接入不少于60000只溫度傳感器，并記錄數(shù)據(jù)軟件系統(tǒng)SPV2、0系統(tǒng),ES結(jié)構(gòu)全局圖可以一目了然分辨出傳感器溫度正常、超溫、故障；歷史曲線圖可以記錄各個(gè)電氣節(jié)點(diǎn)得溫升曲線變化，輔助電網(wǎng)分析柜體得運(yùn)行狀態(tài)以及潛在隱患;4、產(chǎn)品優(yōu)越性4、1、無(wú)源無(wú)線測(cè)溫系統(tǒng)得特點(diǎn)4、1、1、技術(shù)要點(diǎn)器件選用：無(wú)線溫度傳感器關(guān)鍵器件采用國(guó)際進(jìn)口器件；獨(dú)特技術(shù)：全向性天線、多層屏蔽、多層PCB、低功耗；權(quán)威檢測(cè)：國(guó)家繼電保護(hù)

11、中心通訊標(biāo)準(zhǔn)：我公司得系統(tǒng)支持Modbus、IEC61 8 50通訊協(xié)議。電磁兼容性(E MC): G B/T1762 6標(biāo)準(zhǔn),靜電、群脈沖、浪涌 IV級(jí)規(guī)范環(huán)境試驗(yàn)規(guī)程：GB 2 423標(biāo)準(zhǔn),高低溫交變濕熱環(huán)境試驗(yàn)工頻高壓試驗(yàn)：1 0 0 kV/15m in工頻磁場(chǎng)試驗(yàn)：5000 A /m4、1、2、與其它產(chǎn)品類(lèi)比特點(diǎn)我公司無(wú)源無(wú)線溫度傳感器與其它常見(jiàn)測(cè)溫設(shè)備性能比較如下表所示測(cè)溫方法技術(shù)規(guī)格紅外測(cè)溫有源無(wú)線測(cè)溫CT取電測(cè)溫?zé)o源無(wú)線測(cè)溫供電方式有線供電電池供電CT取電能量收集傳輸方式有線傳輸無(wú)線傳輸無(wú)線傳輸無(wú)線傳輸測(cè)溫方式紅外線接觸式接觸式接觸式測(cè)溫精度±2、0 C±1、

12、0C±1、0C±0、5 C響應(yīng)速度稍慢快快快尺寸大小稍大較小大極小安裝方式固定于柜壁固定于發(fā)熱點(diǎn)固定于發(fā)熱點(diǎn)固定于發(fā)熱點(diǎn)適用性柜內(nèi)裸露部位測(cè)溫母排、靜觸頭等母排，靜觸頭等動(dòng)觸頭、母排等鏡頭需要調(diào)焦與受電池壽命與咼母線電流大于5對(duì)準(zhǔn)發(fā)熱點(diǎn)，物距溫特性制約，體積0 A時(shí)才能工作，比直接影響精度，母線電流大于5A影響因素稍大，關(guān)鍵部位不母線電流過(guò)大時(shí)套管、柜壁等阻擋可工作能安裝，測(cè)量間隔自身發(fā)熱嚴(yán)重，故其測(cè)量，振動(dòng)、塵長(zhǎng)障率咼土影響其測(cè)量需要對(duì)準(zhǔn)發(fā)熱部安裝方式麻煩，需無(wú)需布線與破壞位,需在開(kāi)關(guān)柜上無(wú)需布線與破壞按測(cè)點(diǎn)尺寸選配結(jié)構(gòu)安裝維護(hù)鉆孔，需要在布線結(jié)構(gòu)不同型號(hào)基本免維護(hù)連接，

13、定期除塵、需要更換電池后期維護(hù)頻繁對(duì)準(zhǔn)備注:相比無(wú)源無(wú)線測(cè)溫方式，其它得測(cè)溫方式均有一些不足或者隱患。4、1、1、1、紅外測(cè)溫弊端：4、1、1、1、1、 紅外測(cè)溫探頭安裝固定條件要求苛刻，體積較大，許多柜內(nèi)發(fā)熱點(diǎn)溫升狀態(tài)不能有效監(jiān)測(cè)。4、1、1、1、2、 測(cè)溫精度容易受到柜內(nèi)障礙物、灰塵、距離等影響，且需要定期維護(hù)清潔測(cè)溫探頭。4、1、1、1、3、 測(cè)溫主機(jī)一般使用有線式供電 ，給一次系統(tǒng)安全間距帶來(lái)隱患。4、1、1、2、使用電池供電得弊端：4、1、1、2、1、 高溫下電池壽命大大降低，實(shí)際壽命很難計(jì)算；如大量使用，則需要頻繁停電更換電池。4、1、1、2、2、 電池長(zhǎng)期處于高溫狀態(tài)下會(huì)存在使用

14、壽命減退甚至失效得隱患，給一次系統(tǒng)運(yùn)行安全帶來(lái)隱患。4、1、1、2、3、 為了防止電磁場(chǎng)干擾設(shè)備與影響電池，一般必須使用屏蔽盒，這樣增加了傳感器尺寸給安裝帶來(lái)一定得困難。4、1、1、3、 使用CT取電測(cè)溫得弊端：4、1、1、3、1、需要提前確定線圈尺寸大小 ，且體積較大。4、1、1、3、2、 線圈安裝麻煩，需要停電較長(zhǎng)時(shí)間。4、1、1、3、3、 C T線圈會(huì)引入一些干擾與電壓波動(dòng) （有時(shí)甚至高至數(shù)百伏電壓），造成 傳感器工作不穩(wěn)定，且故障率高，給后期維護(hù)帶來(lái)一定工作量。4、1、1、3、4、 運(yùn)行條件較為嚴(yán)格，最低取電工作電流通常需要 50安培以上，盲區(qū)大。4、1、1、4、 無(wú)源無(wú)線測(cè)溫優(yōu)點(diǎn)：4

15、、1、1、4、1、 EH技術(shù)取電，能源清潔、綠色無(wú)污染，運(yùn)行條件廣泛（負(fù)荷5 A以上即 可穩(wěn)定運(yùn)行），盲區(qū)小，不會(huì)帶來(lái)干擾。4、1、1、4、2、體積小巧，可靈活安裝在動(dòng)觸頭、靜觸頭、母排、電纜進(jìn)出線及其它潛在發(fā)熱點(diǎn)。4、1、1、4、3、安裝緊固材料為合金帶，相比于硅膠帶、尼龍?jiān)鷰АT環(huán)，它具有耐高溫、防老化、導(dǎo)磁、耐候等特性能夠使用于各種氣候環(huán)境4、2、無(wú)線溫度傳感器安裝方案4、2、1、通過(guò)對(duì)工程實(shí)際情況得了解 ，確定傳感器安裝位置信息如下 ：4、2、1、1、動(dòng)觸頭位置安裝示例由于某些開(kāi)關(guān)柜斷路器型號(hào)繁雜，規(guī)格尺寸不統(tǒng)一造成部分?jǐn)嗦菲鲃?dòng)觸頭無(wú)法直接安裝,鑒于此類(lèi)因素，我公司無(wú)源無(wú)線溫度傳感器

16、可直接安裝在開(kāi)關(guān)柜得動(dòng)觸頭。4、2、1、2、母排及電纜進(jìn)出線安裝示例4、2、2、 傳感器安裝采用捆綁式，通過(guò)合金帶將傳感器固定于需測(cè)溫節(jié)點(diǎn)得就近位置，并保證傳感器感溫部位與被檢測(cè)部位表面充分接觸以保證測(cè)溫效果。4、2、3、嚴(yán)格保證傳感器安裝后得電氣間隙不低于對(duì)應(yīng)電壓等級(jí)得最低安全間隙。4、 2、4、 其她項(xiàng)目工程傳感器安裝位置4、2、4、1、斷路器靜觸頭4、2、4、2、戶(hù)內(nèi)隔離刀閘4、2、4、3、戶(hù)外隔離刀閘：母線與觸頭連接接頭處盡量靠近接頭位置4、2、4、4、六氟化硫斷路器：斷路器進(jìn)出線接頭位置盡量靠近接頭處4、2、4、5、主變壓器進(jìn)出線接頭4、3、無(wú)線接收終端安裝方案4、3、1、無(wú)線接收終

17、端電源參數(shù)4、3、1、1、供電方式AC2 2 0V 或 DC220V4、3、1、2、整機(jī)功耗< 8 W4、3、2、無(wú)線接收終端安裝方式有以下幾種 （以下安裝方式根據(jù)客戶(hù)需求及實(shí)際施工環(huán)境靈活定制）4、3、2、1、 壁掛式4、3、2、2、機(jī)柜式4、3、2、3、嵌入式4、3、3、根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，可采用得安裝方式有以下幾種4、3、3、1、 壁掛式根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)無(wú)線傳感器實(shí)際分布情況及無(wú)線接收終端得有效接收范圍考慮，可將設(shè)備安裝在電站場(chǎng)地得小室內(nèi)或監(jiān)控站樓室內(nèi)，此種方式最常用。4、3、3、2、導(dǎo)軌式終端安裝在現(xiàn)場(chǎng)得機(jī)構(gòu)箱或端子箱中，電源可直接從箱內(nèi)電源獲取4、3、3、3、機(jī)柜式（戶(hù)外型）單獨(dú)配置無(wú)線

18、測(cè)溫接收終端機(jī)柜（戶(hù)外箱，有透明窗口可查瞧設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)）,電源可從用戶(hù)許可得位置獲取。機(jī)柜式安裝需考慮得幾個(gè)施工內(nèi)容4、3、3、3、1、 機(jī)柜得安裝底座得建立（土建）4、3、3、3、2、 機(jī)柜線纜槽得建立（土建）5、通信布線結(jié)構(gòu)及方案5、1、用戶(hù)提供現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)關(guān)柜及所在空間得平面圖，同時(shí)需要提供無(wú)線溫度接收終端、站端系統(tǒng)與開(kāi)關(guān)柜所在空間之間得平面圖，方便施工人員制定方案。5、2、無(wú)線測(cè)溫節(jié)點(diǎn)至無(wú)線接收終端之間得通信采用433 M無(wú)線射頻通信;無(wú)線接收終端至后臺(tái)之間得通信采用RS48 5通信。無(wú)線接收終端至后臺(tái)通信空曠傳輸距離小于100m,通信線纜采用雙絞屏蔽線纜或光纜。5、3、無(wú)線測(cè)溫系統(tǒng)圖5、4

19、、后臺(tái)服務(wù)器可單獨(dú)布置，后臺(tái)通信可選擇得通信協(xié)議有以下幾種（具體通信協(xié)議可根據(jù)客戶(hù)需求及工程環(huán)境確定 ）5、4、1、R S48 5 通信（默認(rèn)為企標(biāo)，支持 Modbus-RTU/Modbus-TCP 協(xié)議）5、4、2、 TCP/IP 通信5、4、3、 I E C618 5 0 通信協(xié)議6、設(shè)備配置說(shuō)明6、1、 傳感器配置無(wú)線溫度傳感器配置間隔名稱(chēng)機(jī)構(gòu)名稱(chēng)傳感器數(shù)量單位備注FB - SW-0 1只FB-SW-0 2只只只傳感器合計(jì)只6、2、無(wú)線接收終端配置無(wú)線接收終端配置測(cè)溫區(qū)域產(chǎn)品型號(hào)安裝方式數(shù)量單位戶(hù)外場(chǎng)地FB -TR4待定宀待定套6、3、其她設(shè)備及物流配置其她設(shè)備及物料物品名稱(chēng)數(shù)量單位用途

20、后臺(tái)服務(wù)器1套后臺(tái)系統(tǒng)光纜待定m通信網(wǎng)絡(luò)布置網(wǎng)線宀待定m通信網(wǎng)絡(luò)布置雙絞屏蔽線宀待定m通信網(wǎng)絡(luò)布置電源線宀待定m終端電源布置7、危險(xiǎn)點(diǎn)識(shí)別安全措施危險(xiǎn)（源）占八、可能導(dǎo)致得事故預(yù)控措施1、1登高作業(yè)人員高空墜落1、1、1作業(yè)人員必須正確佩帶安全帽，并系好安全 帶；1、1、2搭設(shè)得梯子應(yīng)穩(wěn)固可靠，由專(zhuān)人扶持或?qū)⑻葑由隙伺c設(shè) 備捆固在一起；1、1、3作業(yè)人員應(yīng)穿防滑性能好得工作鞋；1、1、4地面配合人員避開(kāi)咼處作業(yè)得下方；1、1、5作業(yè)前應(yīng)先認(rèn)真檢查，安全帶、腳手升降板、爬梯等 就是否牢固無(wú)問(wèn)題后方可攀登；1、1、6門(mén)型桿、出線鐵塔上作業(yè)必須使用雙保險(xiǎn)安全帶，轉(zhuǎn) 移作業(yè)位置時(shí)不得失去安全帶得保護(hù)。1、2落物打擊人員輕、重傷事故，設(shè)備損壞事故1、2、1現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員必須正確佩帶安全帽；1?、2、2高處作 業(yè)人員應(yīng)使用工具袋（包）;1、2、3傳遞得物件須捆綁牢靠，物件傳遞嚴(yán)禁上下拋擲；1 ?、2、4地面配合人員避開(kāi)咼處作業(yè)得下方；1、3誤入帶