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无线温度监测系统

上海仁微电子科技有限公司是以技能立本的物联网技能研制和服务型公司。针对大型工业企业事务需求,凭着对物联网运用领域多年来的沉淀,依托强壮的研制实力,以物联网技能(无线射频 RFID 技能、视频数字化剖析技能、多功用传感技能、红外和激光技能等)为根底,结合大型工业企业(电力、石化、钢铁、冶金等)的实践运用,为企业供给多种智能化监测、办理解决方案。首要解决方案如下:

  • 无线数字化设备巡检解决方案

  契合工业企业实践巡检事务流程的需求

  作业数据收集与巡检作业查核相结合

  以第三代巡检技能为支撑渠道

  现场设备简略、便利,不必布线

  • 无线温度监测解决方案

  将温度传感技能、无线传输技能有用结合

  适应于监测开关柜、电机触头和易发热物体表 面等不同运用

  即贴即用、不必布线,测温点易于扩大

  • 厂区无线人员安全监测解决方案

  有用监测人员在厂区内的作业轨道、作业时刻

  有用地防止人员误入风险区域构成的安全事端

  对厂内人员可进行实时定位办理、过后追寻剖析

  一、工业企业开关柜及变压器柜温度监测现状

  1.1 开关柜温度监测现状

  现在工业企业开关柜测温首要有光纤测温、红外测温文视频监控等方法。关于低压柜,特别是抽屉式开关柜来说一般选用的是巡检红外测温的方法,但因为结构的原因,对抽屉柜内部尚无有用的温度实时监测手法。并且因为低压柜大部分都是国产的,质量相对较差,所以近几年来许多工业企业抽屉式开关柜着火的事端频发。关于中高压柜,尽管柜体一般自带光纤测温并且温度能够在柜子外表的外表上显现,可是无法做到将温度信息实时传递回集控室进行会集监测,并且因为中高压柜电流都 较大所以运用时刻较长(5 年以上)或接口部位螺丝未拧紧就很简单构成母线排发热损坏等问题。

  1.2 其他测温手法在开关柜测温上的局限性

  光纤测温:光纤式温度测温仪选用光纤传递信号,其温度传感器设备在带电物体的外表,测温仪与温度传感器间用光纤衔接。光纤易折,易断,不耐高温,堆集尘埃后绝缘性下降,且在柜内布线 难度较大,造价高; 红外测温:红外成像仪丈量时不行穿透物体,故无法透过柜门丈量内部设备,只能翻开开关柜 后柜门进行丈量,导致许多方位欠好丈量; 视频监测和烟感探头:发作火灾时,通常状况下,火险是从开关柜内部开端,发热、焚烧、冒烟,无论是视频监测仍是烟感探头,等观察到或许探测到烟雾发作,往往火灾现已发作,丢失现已构成。

  二、无线温度监测体系概述

  2.1 无线温度监测体系选用的 RFID 技能特色

  无线温度监测体系选用现在国际上最先进的.18 芯片远间隔 RFID 技能,特色如下: 1) RFID 无线网络选用 2.45GHz 高频信号传输,不会遭到温湿度等环境要素的影响,和工 业企业界的电磁波以及通讯设备之间不彼此搅扰,,能够得到精确明晰的信息; 2) RFID 辨认卡具有其仅有性,每张卡都有仅有的 ID 号,这样经过卡测定开关柜的温度, 使开关柜之间以及同一开关柜内测点与测点之间的区别成为可能; 3) 能够及时、精确的将开关柜内温度参数动态状况和实时信息反映到监控核算机体系,当 如电源柜的温度超越正常值时,体系将及时报警并经过声响、发光及短信等方法告诉相 关人员,以便及时处理然后防止风险事情的发作; 4) RFID 信号为数字信号,所以能够经过软件进行多方面的办理,比方能够经过 RFID 数据 库构成温度实时改变曲线,温度前史曲线,开关柜温度统计表等,除了能够对温度参数进行实时监测外,还能够让办理人员对某一时刻段的温度异常状况进行剖析,然后找出 问题,削减安全隐患。

  2.2 无线温度监测体系的网络构架

  无线温度监测体系首要由现场和控制中心两部分组成。现场又由 RFID 远间隔读写器、无线 测温卡以及无线通讯模块组成,控制中心由操作员站、数据服务器等组成。 

  首要作业原理:现场远间隔读卡器无线读取测温卡测得的设备温度信息,把信息开始处理后通 过 RS485 总线传送给无线通信模块(出产区域),然后出产区的无线通讯模块把数据以 2.45GHZ 微波 方法传递给服务器端的无线通信模块(作业区域),服务器端无线通讯模块接收到数据后再传递给服务器,服务器得到数据并处理后,以图形方法把相关信息显现在监控画面上,并可进行剖析和报警。

  经过厂级局域网使衔接到网络的每一位有权限的用户均可同享信息,使办理更便利、更便利。再经过集成短信发送设备(短信猫),有紧急状况时主动将相关信息经过短信的方法发送到办理人员的手机 上,使办理人员第一时刻能够进行呼应。

  2.3 无线温度监测体系软件功用阐明

  2.3.1 温度实时监测

  画面中经过图形的方法实时显现出每个开关柜测点温度,并供给报警、报警设置功用,报警分为超温报警和瞬时温度改变过大报警,报警温度依据用户需求进行设置,赤色表明监测到的温度现已超出设置的报警温度,双击画面中的温度显现,弹出温度报警设置画面,用户可依据自己的需求更改 报警限值,当丈量温度值超越报警限值时,将在画面中显现报警,提示相关人员留意并处理。

  2.3.2 温度实时/前史曲线剖析

  在温度数据查询剖析功用中能够进行温度实时曲线查询和温度前史曲线查询。在温度实时曲线图中,跟着时刻的改变,曲线由右向左移动,构成一条接连的曲线,用户很直观的看到温度随时刻变 化的规则和趋势,依据曲线用户能够判别出开关柜温度是否正常。 在前史曲线图中,用户经过设定时刻间隔能够便利的查询曩昔一段时刻内,开关柜温度状况, 针对温度的异常状况进行剖析,及时处理,然后削减安全隐患。

  2.4 无线温度监测体系硬件装备及设备参数

  无线温度监测体系硬件包含数据服务器、无线远间隔读写器、无线测温卡、无线传输模块、 短信猫等多种设备。 服务器作为软件作业渠道和数据存储单元,现场设备发送数据到服务器,温度监测办理软件读取数据库的信息,经过处理后以画面或报表等直观的表现形式显现到设备办理人员面前,使设备温度 办理更直观更便利。 每个测温卡都有自己仅有的 ID,并记录着开关柜和测点的详细信息,办理员能够在办理端清楚 的知道各测点的温度实时改变状况。

  2.4.1 设备参数介绍

  2.4.1.1 无线远间隔读写器(NDS-70) 中文名称:定向型远间隔读写器 ;

   外观:

无线温度监测系统

  2.4.1.2 无线测温卡(卡片式 RW-T500)

无线温度监测系统

  2.4.1.3 无线测温卡(导线式 RW-T600)

无线温度监测系统

  测温模块中选用 PT100 热电偶作为测温元件,元件尺度小,电阻值随温度改变而改变根本呈线 性关系,在测温范围内,物理、化学功用安稳,长时刻复现性好,丈量精度高。假如用户有特别的需求, 也能够自己指定传感器。

  2.4.2 体系设备特色

  1、工控频段易用性

  因为选用无线的传输介质,无线传感器网络克服了许多传统有线网络传输信息的弊端,在一些物理妨碍和特别环境下,有线网络是不行能完成的;另一方面,与传统的公网无线通讯比较,2.4GHZ 工控频段无线通讯无需无线电控制委员会同意,不需交纳频谱占用费用。

  2、低功耗

  体系运用的无线传感器材在技能上选用了合理休眠形式,具有收发信息功耗低一级特色。一起,全体结构的低功耗规划既确保了设备的有用作业,又削减了运用施行的复杂性和本钱。

  3、设备体积小

  无线传感器网络的根本单元是硬币巨细的智能核算传感设备。现代集成电路技能的集成度和产性格使得无线传感设备的体积在不断变小,而功用却越来越强壮。细小的体积不光使得在特别环境下的运用成为可能,也大大下降了设备和保护的要求与本钱。

  4、 高容量

  工业企业安全监测体系可包容 640 个远间隔读卡器,每个远间隔读卡器可一起收集 200 张以上无线测温卡信息,整个体系可包容标识卡上亿个,足以满意现有规划工业企业的需求。

  5、精细、牢靠

  无线传感器网络的精确性、牢靠性、安稳性是传统方法的百倍以上。无线传感体系核心技能现在选用独有的 U-CORT 算法,并结合分布式核算技能、神经网络技能、网络信息交融技能,完成网络自唤

  醒,自容错,自愈合。

  6、 作业保护本钱低

  体系扩容时,任何一个经过后台设置的测温模块只需放在天线信号掩盖范围内,就可主动参加网络作业,高度智能化最大程度上下降了网络保护所需的人力和时刻,加上网络节点自身价格低廉,使得无线传感器网络的保护本钱极低。

  三、XXX 发电有限公司温度监测解决方案

  XXX 发电有限公司一期工程为 2 台 330MW 循环流化床机组,于 2010 年 2 月正式投产发电。

  厂内开关柜有 35KV、10KV、6KV、400V、380V、220V 等,高压开关柜出厂时现已配了温度监测设备。380V、220V 等低压开关柜未装备温度监测体系,现在首要选用定时巡检,经过红外测温设备测触头温度的方法进行监测。关于抽屉内部,无法进行实时有用的丈量,现能够经过无线温度监测体系对现有的抽屉柜内部温度进行精确的监测,然后到达实时把握,发现异常及时处理的意图,进步开关柜的安全系数;

  变压器柜都自带了测温文显现设备,但考虑到自带测温设备的故障率和数据异地无法实时监测的问题,现经过在变压器柜内设备无线测温设备,实时监测重要测点的温度改变。

  3.1 远间隔读卡器和无线通讯模块安置方法

  配电室如下图所示。

无线温度监测系统

  远间隔读卡器可设备在控制室顶棚中心,接 220V 电源;无线通讯模块设备在靠窗方位,接 220V电源。每个控制室配 2 台无线远间隔读写器(可一起监测 300 个以内测温点)和 1 台无线通讯模块。

  3.2 开关柜内无线测温卡安置方法

  低压开关柜每个抽屉内装备 1 张无线测温卡,依据抽屉内部的结构及发热方位不同,温度监测卡应安置在发热源邻近;6KV 开关柜内每柜内按 A\B\C 三相安置 3 张无线测温卡。如下图:

无线温度监测系统

  为了确保所测得温度的精确性及有用性,将无线测温卡粘在开关塑料外壳接近进出线触点的旁边面。

  无线测温卡信号在柜门封闭后的无线传输间隔大约为 20-50 米,发射频率为 3-5 秒。

  3.3 变压器柜内无线测温卡安置方法

  每个变压器柜内分 A、B、C 三相,对每相设备 1 个无线测温卡,如下图所示:

无线温度监测系统

  无线测温卡信号在柜门封闭后的无线传输间隔大约为 20-50 米,发射频率为 3-5 秒。


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