開關(guān)柜無源無線測溫系統(tǒng)

1) 系統(tǒng)架構(gòu)

基于JAVA的B/S架構(gòu)讓每個用戶打開IE等瀏覽器即可以實現(xiàn)操作，不需要安裝客戶端，從而加速實施、更改以及進(jìn)行其他相關(guān)的管理任務(wù)。

2) 數(shù)據(jù)接口

系統(tǒng)可通過多種標(biāo)準(zhǔn)化的規(guī)約(IEC60870-5-103等)與電力自動化系統(tǒng)(SCADA)接口。并利用它們建立一個可伸縮的、基于標(biāo)準(zhǔn)的、整體環(huán)境的業(yè)務(wù)解決方案。

3) 數(shù)據(jù)管理

實現(xiàn)海量信息的存儲、訪問、整理。使用Oracle數(shù)據(jù)庫，滿足對大量并發(fā)和系統(tǒng)高可用性、 7×24小時不間斷服務(wù)的要求。

歷史溫度存儲周期(每個傳感器測量點)≥1年。

4) 系統(tǒng)性能

系統(tǒng)平臺在性能上滿足200個并發(fā)用戶，總的用戶數(shù)不變;

后臺響應(yīng)時間不超過2秒;

各工作站的CPU平均負(fù)荷率: ≤35% (任意30min內(nèi));

系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)平均負(fù)荷率: ≤35% (任意30min內(nèi));

最小溫度曲線采樣間隔: 3min 。

5) 開放性

系統(tǒng)功能采用模塊化設(shè)計，具有良好的開放性，便于新增功能，以滿足用戶對溫度信息的數(shù)據(jù)使用和分析。

6) 健壯性

系統(tǒng)各部分松耦合設(shè)計，當(dāng)軟硬件功能部分出錯時，均不會引起系統(tǒng)的整體功能及正常運行。

7) 安全性

完善的權(quán)限管理系統(tǒng)，不同的用戶提供不同的操作平臺，實現(xiàn)安全的業(yè)務(wù)信息交流。同時根據(jù)需要可提供硬件加密方案。

溫度監(jiān)測終端主要完成傳感器、采集器檔案管理、參數(shù)設(shè)定、溫度數(shù)據(jù)的存儲以及提供與自動化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)接口。

安裝是固定在變電站通信機柜上

無需電池或電源

不易老化無污染

與開關(guān)柜同壽命

適應(yīng)不同的環(huán)境

精度高無電位差

不受電磁波干擾

1) 多種溫度監(jiān)測方式

系統(tǒng)設(shè)定自動采集任務(wù)，定時按照既定的采樣頻率進(jìn)行開關(guān)柜溫度信息的采集。溫度數(shù)據(jù)保存在數(shù)據(jù)庫中，用戶可以設(shè)定時間區(qū)間、指定監(jiān)控對象進(jìn)行歷史溫度信息的查詢。

同時，用戶可以在主站系統(tǒng)中指定某一具體的開關(guān)柜或傳感器進(jìn)行實時的溫度信息采集。

2) 完備的告警機制

當(dāng)開關(guān)柜溫度的絕對值或溫度的變化率超過上限，系統(tǒng)為運行管理人員提供聲音、光電、短信等多種方式的告警信息。及時或預(yù)知性的發(fā)現(xiàn)和排除故障，從而最大限度的保障電力設(shè)備的安全穩(wěn)定運行。

3) 完善的系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置

建立各級開關(guān)柜溫度監(jiān)測及管理網(wǎng)絡(luò)，管理溫度監(jiān)測相關(guān)的開關(guān)柜、傳感器、讀入器等各類設(shè)備檔案。

指定開關(guān)柜或一個具體的溫度傳感器進(jìn)行參數(shù)的遠(yuǎn)程下發(fā)，包括傳感器溫度校準(zhǔn)、各類預(yù)警值、時間、溫度采集頻率、傳感器發(fā)射功率、信號接受門限等。

4) 豐富的數(shù)據(jù)展現(xiàn)

在監(jiān)控對象上，系統(tǒng)既可以選定一個開關(guān)柜的一組傳感器進(jìn)行溫度信息的監(jiān)控，也可以指定一個區(qū)域(如一個臺區(qū)、一條線路)的多個開關(guān)柜溫度信息進(jìn)行監(jiān)控。

對于歷史溫度信息，系統(tǒng)提供列表、曲線等多種展現(xiàn)方式，方便用戶進(jìn)行查看。

5) 故障診斷及預(yù)測

系統(tǒng)提供開關(guān)柜溫度與實時負(fù)荷對照等手段，對溫度異常情況進(jìn)行故障排除。

根據(jù)已有的溫度數(shù)據(jù)及其變化規(guī)律，按照既定的預(yù)測算法為用戶提供溫度預(yù)測結(jié)果，并將預(yù)測值與預(yù)警值進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)有異常的可能時發(fā)送溫度告警信息。

6) 強大的統(tǒng)計分析

系統(tǒng)根據(jù)歷史溫度數(shù)據(jù)自動生成各類統(tǒng)計報表，如按區(qū)域、電壓等級、開關(guān)柜型號等進(jìn)行溫度異常情況統(tǒng)計。各類統(tǒng)計報表和KPI可以通過系統(tǒng)門戶進(jìn)行發(fā)布。

讀入器負(fù)責(zé)與一組傳感器通信，發(fā)射測溫探詢射頻信號到傳感器，接收溫度傳感器的返回信號，并解析成溫度信息發(fā)送回溫度監(jiān)測主站軟件系統(tǒng)。

讀取器天線通過與柜體的間隙穿過隔板吸附在柜壁。讀入器放置在頂部，此柜門無需停電即可開啟，方便管理人員進(jìn)行操作。

讀入器的天線嵌在開關(guān)柜內(nèi)壁，這樣以來可以屏蔽外部的電波干擾。而讀入器的其他部分(接收箱)則安裝在開關(guān)柜的外面。

讀入器由單獨的電源供電，并向開關(guān)柜內(nèi)發(fā)射短射頻信號。如果射頻脈沖的頻率與溫度傳感器預(yù)設(shè)的頻率相同，傳感器就能收到該射頻信號，并且改變和被動地反射脈沖信號。返回的脈沖信號由于受到了傳感器自身溫度的影響因而攜帶了傳感器的溫度信息。

溫度傳感器是直接安裝在被測物體表面的測溫元件，它負(fù)責(zé)接收探詢射頻信號，并返回帶溫度信息的射頻信號到讀入器。簡單來說，集無線無源溫度傳感器采集器及功能拓展定制; 傳感器、采集器天線定制; 傳感器編碼自主定制等為一體，可靠性好，實用性強。

溫度傳感器有音叉型(型號:WSTS-TF-SC)和鑲嵌型(型號:WSTS-MS-SC)，分別適用在不同的環(huán)境。

音叉型傳感器使用螺釘固定在待測的開關(guān)柜觸頭上，鑲嵌型傳感器利用其自帶的金屬圓環(huán)固定在圓形待測物體的表面。

傳感器表面波技術(shù)應(yīng)用了晶體材料的物理特性。晶體的物理特性的改變通過壓電感應(yīng)原理被自動轉(zhuǎn)化成了電信號。傳感器的工作原理是將射頻信號發(fā)射到壓電材料的表面，然后將受到溫度影響了的反射波再轉(zhuǎn)回電信號而獲取溫度數(shù)據(jù)。表面波技術(shù)的最大好處是利用了傳感器的被動工作原理-即在非常規(guī)的運行環(huán)境下(高電壓，高電流)實現(xiàn)無線溫度數(shù)據(jù)采集。

根據(jù)上方視圖，標(biāo)準(zhǔn)的溫度采集過程包括如下步驟:

對于已經(jīng)投入使用的變電站，配電室增加無線測溫系統(tǒng)，以往的解決方案都要在開關(guān)柜上開孔，安裝接收裝置，耗費大量的人力物力財力，停電的時間也比較長，且需要專業(yè)人員施工，十分不方便。

新型集中式無線測溫系統(tǒng)主要針對已經(jīng)投入使用的變電站，配電室增加無線測溫系統(tǒng)改造的特殊情況，提出新型解決方案特別適用于改造已有站和戶外設(shè)備測溫，亦適用于新站。

1、方案工程量小并且開關(guān)柜免開孔、布線，大大節(jié)省改造的時間及費用。

2、可在變電室、配電室內(nèi)集中顯示，并可通過多種通訊方式與主站連接，如RS-485、光纖、以太網(wǎng)通訊組網(wǎng)。

3、功能強大，一臺集中顯示裝置可最多配置接收299只無線測溫傳感器,顯示直觀、具有數(shù)據(jù)庫管理、歷史曲線查詢等功能。7寸大屏彩色液晶顯示，更清晰直觀。

4、具有短信報警功能，可提前在集中顯示裝置內(nèi)設(shè)置報警電話號碼，當(dāng)監(jiān)測出現(xiàn)異常，及時發(fā)送短信通知有關(guān)人員。

具體設(shè)備組成:

1、無線測溫傳感器:集中顯示裝置、集中式變送器配用，433M，高功率。

2、集中接收顯示裝置:墻掛安裝，800*480彩色液晶，多種傳輸方式可選，最多配299只傳感器。

3、測溫系統(tǒng)主站:硬件:DELL服務(wù)器，RAID硬盤組，1920*1080液晶顯示器，3G無線路由器。

4、軟件:Windows2003操作系統(tǒng)，CS架構(gòu)測溫主站系統(tǒng)軟件。