物联网无线测温传感器 低功耗设计

安科瑞是一家为企业用户的能源（电、水、气或其他能源）消耗提供用能数据服务的集成商。结合企业用户能源供配系统的特点，为每一个用户量身设计能源计量系统，搭建精细合理的能源监测体系。系统的建设与投运可在能源可靠供应、用能合理和用电安全等方面解决用户关注的痛点，帮企业实现能源使用数据的可视化管理，为企业今后节能措施的引进实施提供科学的数据支撑。
技术要求
1 无线温度传感器
a) 非电池供电（采用感应取电方式供电）的无线温度传感器
无线频率：470MHz；
启动电流：大于5A； 
测温范围：0 ℃～+125 ℃；
采样频率：15s；
发射频率：15s；
精    度：±2℃；
工作温度：-20 ℃～+85 ℃；
工作电流：一次额定电流（小于1250 A）或1250 A；
温升要求：在额定工作条件下，装置不应达到可能影响开关柜一次设备绝缘及被测点正常工作的温度，装置的电流互感器线圈通过1250 A，30 min，环境温度为20 ℃时，无线温度传感器表面温升不应**过10 K。
着火危险防护要求：传感器外壳应具有阻燃特性（具有阻燃试验测试结果）；
传输距离：空旷距离不小于100米。
b）电池供电的无线温度传感器
无线频率：2.4GHz；
测温范围：-40 ℃～+125 ℃；
采样频率：25s；
发射频率：4min；
精    度：±2℃；
工作温度：-20 ℃～+85 ℃；
常温条件下静态电流：≤10 μA；
工作电流：≤40 mA；
电池使用寿命应不小于5年；
传输距离：空旷距离不小于10米。
2无线测温装置
工作电源（接收及显示管理单元）：AC、DC （85～264）V；
功耗（接收及显示管理单元）：≤8 W；
测点数量：不少于18点；
测量范围：0 ℃～+125 ℃； 
测量精度：0 ℃～+125 ℃范围误差不大于±2 ℃，能稳定运行15 min；
分辨率：0.1 ℃； 
数据报警记录：每点不少于10条；安全性能：常规条件下各回路绝缘电阻对地≥100MΩ（500DC）；立回路之间、回路与外壳之间满足工频耐压2500V/1min，漏电流＜2mA。

传统的温度测量方式周期长、施工复杂，效率低，不便于管理，发生故障时要耗费大量的人力物理排查和重新铺设线缆。而在特定场合下监测点分散、环境封闭或有高电压，很多测温方式无法实现测量工作。
无线测温系统应运而生。
应用行业
矿井、煤场、仓库、钢铁冶炼、化工、电力、电厂等
测试节点位置
高低压开关柜断路器断路器上、下触头
高压刀闸开关触点
高压电缆接头
母排连接点
干式变压器
高低压设备存在接触电阻的连接点
低压大电流设备

无线测温传感系统方案设计
无线测温在线监测系统，利用电缆上的无线温度传感器实现对电缆温度在线监测，并通过在电缆沟布设无线水位传感器，实现对幌沟内浸水状况在线监测；利用电缆沟内、电缆夹层上的湿度传感器对环境温湿度进行监测，同时利用无线氧气传感器对监测区域氧气浓度进行监测，为检修人员的人身安全提供保证。这些传感器定时启动测量和发送被监测点的状态数据，通过无线信道传输到基站，基站通过RS-485（以太网、3G/4G网络）总线将数据上传至通信管理机，再上传到管理中心。管理中心具备监测数据汇集、图形化展示、阈值比较、监测预警、标准化数据通信等功能，实现电缆沟状态在线监测。
传感器和接收装置采用24GHz频率进行无线传输通信；无线温度传感器采用近距离非接触式无线红外温度传感器；无线水位传感器液位探头采用316L不锈钢材质，防护等级为IP68；无线接收基站能接收各类传感器，无线接收基站具有集中总线式电源供电及通信的功能。

无线测温技术的应用
无线测温系统由无线测温终端、无线终端、无线测温集中器、DTU（数据传输单元）和上层温度监测中心构成，如图1所示。无线测温终端负责对高压开关柜内的温度进行采集； 无线终端负责显示及发送温度实时数据；无线测温集中器负责接收、处理数据，并通过RS-485总线将数据传输至DTU；DTU负责将串口数据转换为IP数据进行传输；温度监测中心负责对温度数据进行显示、存储、分析与报警。
该系统能够实现对发电厂（变电站）内多个高压电气设 备动、静触头， 以及接头和母排等部位运行温度的集中有效监测，进而提高高压电气设备的运行可靠性，防止电气设备火灾的发生。
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