高压开关柜无源无线温度监测系统的研究

根据高压开关柜的特点,本文分析了现有温度监测技术存在的缺陷,提出了以无源无线传感技术为基础的高压开关柜温度监测新方法。采用声表面波谐振器实现无源温度检测,以DSP芯片TMS320F2812为控制处理核心,控制射频信号的发射与接收,温度数据的处理与传输,实现无线温度测量。文中介绍了无源无线测温原理,给出了无源无线温度监测系统软硬件设计的优化方案。实验表明,该系统能对高压开关柜在运行过程中易发热部位的温度进行实时监测,以确保电力高压开关柜的安全可靠运行。     

面向智能电网的无源无线温度传感系统

智能电网的信息化和自动化的实现,首先取决于对电网运行信息的采集技术和传感技术的发展[1]。电网运行中各节点的温度信息作为衡量电网运行安全的重要因素,对其进行实时在线监测势在必行。基于声表面波（SAW）原理的无源无线温度传感系统具有无源无线、实时在线的特点,其势必成为智能电网建设中实现温度监测的重要手段。     

基于ZigBee无线传感网的高压电缆接头温度监测系统

在城市配电自动化系统中,开关站、配电站等站内10 kV电缆接头温度难以得到实时有效的监测,存在安全隐患.因此构建了一种以ZigBee无线传感网络为基础的高压电缆接头温度实时监测系统.该系统由无线基站与无线传感终端组成,以低功耗温度传感器DS18B20及射频收发芯片nRF2401为核心,采用主从式通信方式.完成了无线基站与无线传感终端的硬件电路设计及通信软件的设计,介绍了网管系统应具备的主要功能.最后,通过在国家电网公司配电自动化试点工程中的具体应用,验证了系统的可行性与实用性.     

利用 Wi-Fi 信道的超低功耗无线传感系统

现有的无线传感系统的传感节点需要主动发射射频电磁波进行数据传输,功耗高;利用反向散射调制的无源无线传感系统需要高成本专用阅读器,应用受限。针对上述问题,本文提出利用Wi-Fi信道的无线传感系统,用反向散射调制将传感数据调制于Wi-Fi设备发射的信号中,影响Wi-Fi信道参数。使用Wi-Fi接收设备获取信道状态信息,通过支持向量机训练识别传感数据的检测器,实现无需专用阅读器的超低功耗无线传感系统。用路由器、无线网卡、传感节点搭建无线温度传感系统,传感节点最高功耗不超过350μW,安装无线网卡的Wi-Fi接收设备可读取传感节点距路由器5 m内,以200 bit/s速率传输的传感数据。该系统为智能家居、可穿戴设备等应用的超低功耗无线传感需求提供了有效解决方案。     

无线测温技术的发展与应用

介绍无线测温技术的主要功能和系统构成,以及运用最新微功率无线通信技术、数字化温度传感技术,实时自动检测、远程监测、预警用户的生产现场各重要设备关键点温度,大幅度降低现场设备巡查的工作量。     

基于无线通信的高压设备温度监测系统的设计

在对现有高压设备温度监测技术进行分析研究的基础上,研制了基于无线通信的高压设备温度监测系统.该系统的高压侧单片机通过高压侧无线发射接收模块与低压侧的无线发射接收模块进行无线双向通信,实现了高压设备的温度监测信号向低压侧传送.本文针对该系统的关键问题,重点介绍了以PCB板铜箔为介质的无线通信天线设计的基本方法与计算式,设计了无线发射模块的PCB板铜箔环形天线参数;介绍了高压侧以太阳能电池为主的专用电源的设计,该电源由处于低压侧的单片机系统控制的聚光灯为高压侧的太阳能电池提供能量,通过低功耗稳压模块输出稳定电压3.3 V;介绍了综合性能较好的温度传感器及其特性处理方式.实验室运行验证了该系统通信的可靠性.     

采用声表面波技术的高压开关柜实时测温系统研究

分析了现有高压开关柜温度监测的技术局限性,提出了采用基于声表面波技术的无源测温传感器来实现温度监测。该新技术结合原来有源无线测温的ZigBee数据传输网络,并在多个智能变电站改造中实施运行,能对高压开关柜易发热部位的温度进行实时监测,确保高压开关柜的安全可靠运行。     

高压开关柜触头温度无线监测系统研究

阐述了高压开关柜触头温度监测的意义,指出了有线测温方法的不足。对比了高压开关柜触头温度无线监测系统的组成方法,分析了各方法的优缺点。建立了高压开关柜触头温度无线监测系统的模型,讨论了高压开关柜在线监测系统的发展方向。     

变电站直流电源无线监测系统的设计

针对急剧增加的变电站直流电源设备有必要进行其工况远程在线监测的这一情况,设计了一种基于zigbee无线传感网络的变电站直流电源监测系统,系统通过非接触式传感器实现对直流电源设备的温度,电压以及电流的实时测量以获得监测数据,利用zigbee无线传感器网络技术,由无线网络协调器将无线传感器节点上的监测信息送至在线监测中心,实现对变电站直流电源的远程在线监测。系统在投运后变电站直流电源系统故障明显下降,并产生了良好的经济效益,大大提高变电站的安全稳定运行水平。     

基于SAW-RFID高压开关柜温度在线监测技术研究

高压开关柜的温度实时监测是其安全稳定运行的重要保证。针对现有高压开关柜测温技术的不足,设计了基于声表面波射频识别(SAW-RFID)技术的无源无线监测系统。文中首先详细介绍了标签叉指换能器、反射栅和天线的设计,再对标签进行一点校准,并基于该系统在开关柜内进行了测试,实验结果证明了该系统的可行性,完成了开关柜温度数据的采集、传输和处理,实现了开关柜温度的远程实时监测。     

高压带电体温度无线监测系统的设计

以10 kV高压开关柜为应用背景,旨在保障电力系统的安全运行,设计了一种基于无线传感网络的高压带电体温度在线实时监测系统.系统采用低功耗数字温度传感器TMP102实现温度采集,以单片机STM32F107VCT6为中央处理单元,并通过NRF24L01实现数据的无线发送.无线网络接收端和CAN总线互连,完成数据到监控中心的传输.系统已投入运行,应用证明该系统能够实时精确地监测高压带电体温度的变化,对保障电力系统安全可靠运行有着重要意义.     

无线传感网络测量系统关键技术

介绍无线传感网络测量系统的发展背景、系统组成及特点。从“低耗自组、泛在协同、异构互联“3个方面详细论述无线传感网络测量系统关键技术,并具体阐述低功耗无线传感网络测量系统硬件设计、协作信号处理、动态能量管理优化和测量代理技术等理论和关键技术。还介绍无线传感网络测量系统在工业过程及设备监测中的应用情况,体现无线传感网络测量系统的灵活性、高效性和稳定性,具有广泛的应用前景。     

基于TinyOS无线传感网络温度的检测系统设计

本文建立了一个基于TinyOS操作系统无线传感器网络的煤矿采空区温度监测系统,介绍了监测系统的基本结构、传感器节点和无线传感网络、TinyOS操作系统、和NesC语言,并且初步设计了对温度监测的应用程序。     

基于复合振动能量采集器的自供电无线传感微系统研究

工业机械装备的在线实时状态监测和故障预警是保障工业生产安全、提高工业生产效率的重要手段.目前大多数机械装备的状态监测设备都存在体积大、功耗高的问题,并且依赖于电缆或化学电池供电,机动性、灵活性、环境适应性差.本文提出了一种基于复合振动能量采集器的高集成度自供电无线传感监测微系统,设计了压电-电磁-摩擦电三种发电方式复合的能量采集模块采集机械设备的振动能量,通过能源管理电路进行电能存储和整个系统供电.搭建了基于振动-温度高集成微纳传感芯片的环境信号采集及无线传输电路,并进行了低功耗电路设计.系统集成能源管理模块和传感电路模块后进行了采煤机状态监测测试.测试结果表明,该系统能够实时采集煤机装备的振动、温度信号并无线传输给上位机,同时也证明系统内的能量采集模块能够收集采煤机的振动能量并转换为电能带动传感电路模块工作,这将为工业物联网传感网络节点的自供电、无线化发展提供技术支持.     

基于SAW传感器的无线无源测温系统设计研究

对电力设备运行状态进行监测,能够及时发现问题,减少故障的发生,提高运行的安全稳定性。温度监测是状态监测的重要组成部分,目前,基于SAW传感器的无线无源测温技术可靠性高,受到了广泛关注。现分析了基于SAW传感器的无线无源测温系统的工作原理,给出了测温网关的硬件设计方案和SAW传感器、采集器、网关等设备的安装方法,还给出了温度监测系统软件设计方案。将测温系统安装在断路器上进行测试,给出了监测系统的软件界面,运行结果表明,本系统能够实现准确测温、及时告警的功能。     

编码式谐振SAW无源无线温度传感阵列系统

提出了一种新型编码式谐振声表面波无源无线温度传感系统。该传感系统采用间歇正弦脉冲串信号作为无线激励信号，而经谐振式声表面波器件延迟后的反射波是一瞬时变化的振荡波形，该反射信号的频率与声表面波器件固有频率相关。温度改变，其反射信号的频率也发生变化。该传感阵列系统利用不同延迟线构成编码器，可实现大规模的传感器构造。该方法不仅有谐振式无源无线传感器距离远的优点，而且，还具有延迟型大规模编码的优点。该法还可用于无源无线的目标识别。     

基于CAN总线与射频技术的高压开关柜温度监测系统

为方便、可靠、实时地对变电站高压开关柜内温度进行监测,研制了一种基于CAN总线及射频技术的温度监测系统.利用nRF2402及DS18B20作为无线温度传感器的主要器件实现开关柜内节点温度的采集、传输,以基于nRF2401射频芯片及独立CAN控制器芯片MCP2510的无线温度采集器完成对各温度传感器数据的接收及其与上位机的通讯,从而实现对高压开关柜内各节点温度的监测及报警.此系统在某110 kV变电站实际运行证明:系统抗干扰能力强、温度监测准确、可靠,满足高压开关柜温度监测要求.     

无线传感网络泵群动态监测系统的应用

针对石油化工企业转动设备主要是泵群管理与检维修所面临的问题,介绍了一种基于无线传感网络优点的全新解决方案:以无线传感网络的机泵设备智能监测为基础的预知性维修。即采用"无线智能传感+远程监测+专家分析",三位一体构成一个完整的预知性维修解决方案。该方案在胜利石化总厂的应用表明:该系统能够及时、准确地采集机泵设备的振动和温度数据,并且根据数据的异常状况及时报警,提出针对性检维修建议,达到了依据智能检测数据进行检修的效果,大大降低了机泵故障率、减少了非计划停机时间,引领企业机泵管理进入预知性维修的新阶段。     

无源无线声表面波谐振器温度传感系统硬件构成

针对不可接触环境下的参数检测的问题,通过分析声表面波谐振器的传感原理和传统传感系统的构成,介绍了一种基于声表面波谐振器的无源无线温度传感系统,系统采用一次变频的构成方式,并引入了计算机控制和数字信号处理技术.相对于传统系统构成,本系统的构成更简洁、可操作性和灵活性更强.给出了该系统的具体实现方案.温度实验反映了该系统构成的可行性.     

面向采煤机械在线状态监测系统的设计研究

主要分析无线传感网络节点相应的功耗数据,针对面向采煤机械在线状态检测系统进行设计,并主要分析硬件与软件功能设计技术两个方面。具体对在线状态监测系统相关设备的温度数据以及振动信息进行判断,实施异常报警。通过研究分析显示,采煤机械在线状态监测系统的数据传输以及显示等相关功能均已达到设计的要求。