摘(zhāi)要
：傳統(tǒng)10kV環網櫃存在(zài)智能化(huà)程(chéng)度低，電(diàn)纜(lǎn)頭(tóu)故(gù)障率(shuài)高(gāo)，測溫困難等問題，缺乏一(yī)種有(yǒu)效的在綫(xiàn)測溫(wēn)技術(shù)，難(nán)以(yǐ)滿足數字配(pèi)電(diàn)網(wǎng)發展(zhǎn)需求(qiú)。為有(yǒu)效解(jiě)決這(zhè)些(xiē)問題，實現(xiàn)設備(bèi)狀(zhuàng)態感知(zhī)，設計了一(yī)種基(jī)於物聯(lián)網技(jì)術的(dí)無(wú)綫(xiàn)測溫係(xì)統。該(gāi)方法采(cǎi)用(yòng)高壓(yā)感應取能(néng)，基於(yú)Zigbee協(xié)議的(dí)無綫(xiàn)傳輸(shū)通信方(fāng)式，可實(shí)現10kV環網櫃關鍵位置溫度(dù)狀(zhuàng)態感知(zhī)，為(wéi)智能(néng)電(diàn)網(wǎng)運(yùn)行維護(hù)提(tí)供(gōng)可(kě)靠的管理方案。

關鍵詞:電(diàn)力物(wù)聯網;無(wú)綫(xiàn)測溫傳感器;感應(yīng)取能;無(wú)綫傳輸;狀態感知

0引(yǐn)言(yán)

電(diàn)力設(shè)備在運(yùn)行中，由於(yú)過負(fù)荷，電纜(lǎn)和(hé)觸頭(tóu)接(jiē)觸(chù)不(bù)良，短路(lù)等原(yuán)因造成(chéng)的事故(gù)時有(yǒu)發生。由(yóu)於電纜(lǎn)頭製作(zuò)工藝(yì)問題(tí)，10kV環網櫃(guì)在運行中可能會因電纜頭(tóu)發熱進而(ér)引起局部(bù)放電(diàn)或絕緣(yuán)老(lǎo)化，可能(néng)會導致(zhì)環(huán)網(wǎng)櫃發生單(dān)相接地(dì)並(bìng)發生相間短(duǎn)路(lù)爆(bào)炸事故。隨(suí)著(zhuó)我國經(jīng)濟(jì)的快(kuài)速(sù)增長和配電網規模(mó)的(dí)迅(xùn)速發展，設備(bèi)數(shù)量與(yǔ)種(zhǒng)類(lèi)越(yuè)來越多(duō)，但相(xiāng)關設(shè)備的智能(néng)化(huà)程(chéng)度卻較低，運行和(hé)維(wéi)護(hù)的(dí)復(fù)雜(zá)度也(yě)越(yuè)來(lái)越高。傳統的運(yùn)維方式費(fèi)時，費(fèi)力(lì)，無法(fǎ)保(bǎo)證(zhèng)配電網(wǎng)運行的(dí)經(jīng)濟性和(hé)安全性(xìng)，因而單(dān)一(yī)依賴(lài)於傳統(tǒng)的人(rén)工運(yùn)維模(mó)式(shì)難以(yǐ)滿(mǎn)足未來發展(zhǎn)需求。蘇(sū)東，馬(mǎ)仲能等人(rén)對配網開(kāi)關(guān)櫃全(quán)生命周期(qī)成本模型及(jí)敏感(gǎn)度做出分析(xī)，分(fēn)析(xī)表(biǎo)明(míng)一個(gè)配網(wǎng)開(kāi)關櫃的巡檢(jiǎn)成本(běn)高達(dá)327萬，而故障成本高(gāo)達(dá)120.44萬(wàn)[2]。因此(cǐ)，實(shí)現配電(diàn)設備狀(zhuàng)態(tài)感知，運(yùn)行數(shù)據(jù)的自(zì)動獲取，故(gù)障(zhàng)信息(xī)主(zhǔ)動預(yù)警，降(jiàng)低運(yùn)營(yíng)成(chéng)本(běn)，是落(là)實“數(shù)字南網"的(dí)具(jù)體舉(jǔ)措。本文設計了集成(chéng)物聯網技術(shù)，大數(shù)據(jù)技術，無綫通(tōng)信等技術(shù)，通過在(zài)環(huán)網櫃電(diàn)纜頭(tóu)植入無(wú)綫(xiàn)測溫傳感(gǎn)器(qì)，從(cóng)而實時掌控(kòng)環(huán)網(wǎng)櫃(guì)溫度(dù)變(biàn)化(huà)趨(qū)勢(shì)，該方(fāng)法可以(yǐ)為智能(néng)運(yùn)維提供決策依據(jù)，解決環網(wǎng)櫃電(diàn)纜頭測(cè)溫(wēn)難題(tí)。

1，無綫(xiàn)測溫係統解(jiě)決方(fāng)案(àn)

無綫(xiàn)測(cè)溫係統按三(sān)層(céng)架構設(shè)計(jì)，感(gǎn)知層主(zhǔ)要包括(kuò)布置(zhì)於環(huán)網(wǎng)櫃(guì)的(dí)無綫測(cè)溫傳感器，數據采集終端(duān)，負責(zé)底層數(shù)據(jù)采集和邊緣計(jì)算；網絡層(céng)由網絡(luò)管(guǎn)理(lǐ)係(xì)統(tǒng)，有(yǒu)綫或無綫數據(jù)網(wǎng)絡，雲(yún)計(jì)算平台等組成(chéng)，負(fù)責將(jiāng)采(cǎi)集終端的數據通過(guò)網(wǎng)絡(luò)安全(quán)加密後傳(chuán)輸(shū)給雲(yún)計(jì)算平(píng)台；應(yīng)用(yòng)層(céng)物(wù)聯網(wǎng)與用戶(hù)的接口，與用戶的(dí)業(yè)務需求(qiú)相結合(hé)，實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網的(dí)智能(néng)化服務(wù)應(yīng)用(yòng)。

1.1無綫測(cè)溫硬件架構

無綫測溫(wēn)監控(kòng)硬(yìng)件(jiàn)係統主要由測(cè)溫(wēn)傳感器，Zigbee通(tōng)信模塊，數(shù)據采集(jí)終(zhōng)端(duān)，通信總(zǒng)綫或以(yǐ)太網口，工控機(jī)，雲服務器(qì)和移動應(yīng)用終端等組成(chéng)。通過(guò)傳感器實時采(cǎi)集(jí)環網(wǎng)櫃電(diàn)纜頭(tóu)位置(zhì)的(dí)溫(wēn)度(dù)，以(yǐ)無(wú)綫(xiàn)通信形(xíng)式傳輸(shū)給(gěi)數據(jù)采集終(zhōng)端，經數據(jù)處理，運算(suàn)分析後在本地顯(xiǎn)示測(cè)量(liáng)溫(wēn)度值，同(tóng)時通過(guò)RS48總(zǒng)綫或(huò)以太網接口，將(jiāng)數(shù)據(jù)傳輸(shū)工控機(jī)，並保存(cún)在(zài)雲服(fú)務(wù)器(qì)，客(kè)戶(hù)可通(tōng)過監控主(zhǔ)站(zhàn)或(huò)移(yí)動(dòng)應(yīng)用(yòng)客(kè)戶端(duān)查閱(yuè)溫度(dù)信息。

圖1環網(wǎng)櫃(guì)無綫測溫係(xì)統架(jià)構

1.2數(shù)據無(wú)綫(xiàn)傳(chuán)輸方案

無(wú)綫測(cè)溫裝置(zhì)直接(jiē)測(cè)量環(huán)網櫃高壓電纜頭關(guān)鍵(jiàn)位置溫(wēn)度(dù)，長期(qī)處(chǔ)於(yú)高(gāo)壓磁(cí)場中，既(jì)要(yào)解決電(diàn)磁(cí)幹(gān)擾(rǎo)問(wèn)題，同時需(xū)解(jiě)決(jué)絕緣(yuán)以及(jí)數據(jù)傳輸(shū)問(wèn)題，這(zhè)是本係統(tǒng)設(shè)計的難點之一。為(wéi)解(jiě)決上述問題，本測(cè)溫係統(tǒng)采(cǎi)用(yòng)模塊化設(shè)計(jì)，傳感器澆注於高壓(yā)電(diàn)纜堵(dǔ)頭(tóu)中，數據(jù)采(cǎi)集終(zhōng)端安裝於環(huán)網(wǎng)櫃的(dí)低壓二(èr)次小室，傳(chuán)感(gǎn)器與數據采集終(zhōng)端之間采(cǎi)用(yòng)基於Zigbee協議無綫(xiàn)傳輸(shū)，無需改變環網櫃的(dí)內(nèi)部(bù)結構，避(bì)免(miǎn)受高(gāo)壓電(diàn)磁場的幹擾，同時(shí)便於今後(hòu)運行與維護。該方案(àn)數據傳輸(shū)基於(yú)Zigbee協議，Zigbee是(shì)基(jī)於(yú)IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)的(dí)個域網(wǎng)協議[3-4],基(jī)於Zigbee協(xié)議(yì)的通訊技術是(shì)一種功(gōng)耗(hào)低，距離(lí)較近且簡單易實現(xiàn)的無(wú)綫通訊技術，能夠很(hěn)好地應(yīng)用於變配(pèi)電站(zhàn)內(nèi)的(dí)數(shù)據傳(chuán)輸。

圖2測溫(wēn)裝置無(wú)綫數據傳輸(shū)原理(lǐ)框(kuàng)圖

如(rú)圖2所(suǒ)示，傳感(gǎn)器中集(jí)成了無綫數(shù)據(jù)傳輸發射模(mó)塊(kuài)，數據(jù)采集終端(duān)中集(jí)成了接(jiē)收(shōu)模塊(kuài)，接收(shōu)端(duān)實現數(shù)據(jù)集中器的(dí)功能，接收(shōu)，上(shàng)傳，運算(suàn)所在(zài)範圍內溫度傳感模塊的(dí)數(shù)據(jù)，從而實時(shí)，可靠地(dì)收集(jí)範(fàn)圍(wéi)內的有(yǒu)效數據。該(gāi)模(mó)塊采(cǎi)用樹狀拓(tuò)撲(pū)結(jié)構，具有較強的可擴展性(xìng)，從而實現係統(tǒng)架(jià)構中(zhōng)的通(tōng)信功能(néng)。

2，無(wú)綫(xiàn)傳感器設(shè)計及(jí)其(qí)關鍵技術(shù)

2.1微功率(shuài)感(gǎn)應取(qǔ)能傳(chuán)感(gǎn)器設計

無(wú)綫(xiàn)測溫傳(chuán)感器是利(lì)用壓感(gǎn)應(yīng)取能，熱電(diàn)阻接觸式測溫(wēn)與無(wú)綫傳輸(shū)技(jì)術原理(lǐ)，實現(xiàn)環網櫃(guì)電纜頭的(dí)溫度實(shí)時采集。測(cè)溫傳感器是將(jiāng)測(cè)溫(wēn)探頭(tóu)，電源模(mó)塊(kuài)，金屬(shǔ)屏(píng)蔽罩，無(wú)綫(xiàn)數(shù)據(jù)發射(shè)模(mó)塊和(hé)MCU核心(xīn)模塊澆注(zhù)於(yú)環氧(yǎng)樹脂電(diàn)纜堵頭(tóu)內(nèi)，結(jié)構設(shè)計(jì)如圖(tú)3所示。當電纜運(yùn)行時，在傳感器高壓導電端內(nèi)部(bù)產(chǎn)生交變(biàn)電場(cháng)，由金屬屏(píng)蔽罩和(hé)電纜芯綫之間的懸(xuán)浮電容C1形(xíng)成(chéng)電(diàn)勢差，該電勢(shì)差(chà)經(jīng)濾(lǜ)波，整流和穩(wěn)壓後(hòu)為(wéi)傳感器供能(néng)。傳感器電路板(bǎn)設有熱電(diàn)阻，直接(jiē)與電(diàn)纜連接(jiē)螺(luó)杆連(lián)接，測(cè)量(liáng)此處溫度(dù)。MCU核心模塊監(jiān)測熱(rè)電阻的(dí)綫性變化(huà)，來判斷(duàn)電(diàn)纜頭連接處的(dí)溫(wēn)度變化，並(bìng)將采集(jí)的數據經無(wú)綫的方(fāng)式傳輸給數據(jù)采集(jí)終(zhōng)端(duān)，由采集(jí)終(zhōng)端(duān)完(wán)成數據采集，處(chǔ)理(lǐ)與運(yùn)算，並將(jiāng)數據(jù)傳輸給監(jiān)控後台(tái)或移(yí)動客戶端(duān)，測溫原理如圖4所示。

圖3傳(chuán)感器(qì)結構設計

圖(tú)4無綫測溫裝置原(yuán)理(lǐ)框圖(tú)

2.2傳(chuán)感器的(dí)耐高溫和(hé)抗(kàng)幹(gān)擾等(děng)性(xìng)能(néng)設(shè)計

傳(chuán)感(gǎn)器內(nèi)置(zhì)於經(jīng)環氧樹(shù)脂(zhī)澆(jiāo)注(zhù)的電(diàn)纜(lǎn)堵頭內，且(qiě)處(chǔ)於(yú)高壓(yā)磁場中，為(wéi)確(què)保(bǎo)傳感(gǎn)器運行(háng)時的(dí)可靠性，需解(jiě)決傳感器(qì)的自身的局部放電，散(sàn)熱與抗(kàng)幹(gān)擾(rǎo)等問題。傳感器需(xū)要(yào)在(zài)設(shè)計取能裝置(zhì)時候充分考(kǎo)慮到杜絕(jué)間(jiān)隙(xì)放電和介質放電的問題。因(yīn)此，結構(gòu)設計方(fāng)麵(miàn)通過在傳感(gǎn)器電(diàn)路板外設(shè)計(jì)了金屬屏蔽(bì)罩(zhào)，用於均匀(yún)內(nèi)部場(cháng)強分(fēn)布，並通過ANSYS仿(fǎng)真(zhēn)係(xì)統進(jìn)行仿(fǎng)真(zhēn)驗證(zhèng)，傳感器(qì)的澆(jiāo)注工藝(yì)方麵(miàn)，保證澆(jiāo)注後傳(chuán)感器內部(bù)無氣泡。傳(chuán)感器在(zài)高溫(wēn)環(huán)境(jìng)中(zhōng)工(gōng)作(zuò)也是(shì)本(běn)研究(jiū)的難(nán)點之(zhī)一(yī)，本設(shè)計采(cǎi)用(yòng)電(diàn)壓感應取能(néng)，傳感(gǎn)器(qì)采用(yòng)低功(gōng)耗電(diàn)路設計，基於Zigbee協議的低功耗(hào)通信模(mó)塊，確保微(wēi)弱能(néng)量(liáng)情(qíng)況下(xià)工作(zuò)，傳感(gǎn)器(qì)運行時的(dí)工作(zuò)電(diàn)流為微安級(jí)，通訊瞬時電(diàn)流(liú)15mA。同(tóng)時，傳感(gǎn)器應考(kǎo)慮(lǜ)高溫(wēn)環(huán)境下的正常(cháng)工作(zuò)，因(yīn)此(cǐ)，傳感器(qì)選用(yòng)的(dí)材(cái)料能夠保障(zhàng)60℃以(yǐ)上的環境(jìng)溫度穩定運行，150℃時(shí)數據(jù)能正常測(cè)量(liáng)，280℃時傳感器內部(bù)元器件不發(fā)生形變或(huò)損壞。無綫(xiàn)信號傳輸采取抗幹(gān)擾(rǎo)措(cuò)施(shī)，在元器件(jiàn)選擇上采用(yòng)抗(kàng)幹擾(rǎo)力(lì)強(qiáng)，溫度範(fàn)圍廣的器件。同(tóng)時，在結(jié)構設(shè)計和(hé)電路(lù)設計(jì)根(gēn)據(jù)規則充(chōng)分考慮EMC特性。*後(hòu)，傳感器信(xìn)號(hào)傳(chuán)輸(shū)采(cǎi)用ZigBee協議進行無(wú)綫傳輸，ZigBee采用O-QPSK信號(hào)調製方式，自身具有很(hěn)強(qiáng)的(dí)抗幹(gān)擾和糾錯(cuò)能力。

2.3提高絕(jué)緣與(yǔ)避免(miǎn)局放(fàng)

由(yóu)於測溫傳感器(qì)集成在電纜絕(jué)緣堵頭(tóu)內(nèi)部(bù)，因(yīn)此(cǐ)如何(hé)確保絕(jué)緣強(qiáng)度，避(bì)免(miǎn)局放(fàng)產生(shēng)是設計的核心(xīn)要素之(zhī)一(yī)。測(cè)溫傳感(gǎn)器優化(huà)電(diàn)路板設計(jì)，將(jiāng)所有的(dí)器件(jiàn)集成在很(hěn)小的環型電路板(bǎn)內，確(què)保電路板(bǎn)安裝在絕緣堵頭銅金屬件(jiàn)內(nèi)，不(bù)會因為(wéi)傳(chuán)感(gǎn)器的存在而(ér)降低(dī)環(huán)氧樹脂(zhī)的厚度。傳(chuán)感(gǎn)器(qì)依靠分(fēn)壓原理獲取能量(liáng)，需要在高(gāo)壓與接地(dì)端中間布(bù)置一(yī)金屬電極。該(gāi)電極的布(bù)置(zhì)在(zài)高壓(yā)電(diàn)場(cháng)中(zhōng)會(huì)形(xíng)成懸(xuán)浮電(diàn)極，造(zào)成(chéng)較(jiào)大的局(jú)部放(fàng)電。為(wéi)了避免(miǎn)懸浮(fú)電(diàn)極產生(shēng)局(jú)放，需要在取(qǔ)能電路(lù)中(zhōng)充分考(kǎo)慮(lǜ)。依(yī)靠取能(néng)電(diàn)路(lù)穩(wěn)定工(gōng)作，且充放(fàng)電(diàn)頻(pín)率匹配來確(què)保(bǎo)懸浮(fú)電(diàn)極無局(jú)放產生。

3，數據處理(lǐ)與告(gào)警(jǐng)機製

3.1軟(ruǎn)件(jiàn)抗(kàng)幹(gān)擾(rǎo)設(shè)計

測溫(wēn)傳感器與采集器之(zhī)間采用(yòng)無綫(xiàn)傳輸方(fāng)式，無綫信(xìn)號在(zài)傳(chuán)輸中，易收(shōu)到外(wài)界幹擾(rǎo)而造(zào)成(chéng)誤傳(chuán)，誤收和信號無(wú)法(fǎ)接(jiē)收(shōu)等情(qíng)況。為(wéi)提高(gāo)可靠性(xìng)，載軟件設計方麵，通(tōng)過(guò)以下幾(jī)種措施解(jiě)決
：CRC循(xún)環冗餘(yú)校(xiào)驗
：循環(huán)冗餘校(xiào)驗(yàn)對(duì)傳(chuán)輸數(shù)據(jù)進行校(xiào)驗，根(gēn)據傳(chuán)輸數(shù)據內(nèi)容和CRC算(suàn)法(fǎ)，得到(dào)16比(bǐ)特(tè)的(dí)CRC校(xiào)驗(yàn)碼(mǎ)，填充在幀的(dí)CRC部分發(fā)送給(gěi)接(jiē)收(shōu)方(fāng)。若(ruò)接收(shōu)方(fāng)對接(jiē)收到(dào)數據(jù)和(hé)CRC算(suàn)法(fǎ)進(jìn)行計(jì)算(suàn)，得到16比特(tè)的CRC校驗(yàn)碼如(rú)果和(hé)數(shù)據傳(chuán)輸(shū)部(bù)分的CRC吻(wěn)合，則發(fā)送時沒有(yǒu)出(chū)現比(bǐ)特錯(cuò)誤(wù)；若(ruò)不(bù)吻合，則發(fā)送時出(chū)現(xiàn)比(bǐ)特(tè)錯(cuò)誤，丟棄該(gāi)數據。防碰(pèng)撞(zhuàng)與(yǔ)無綫信道監測(cè)機(jī)製
：ZigBee采用的(dí)是CSMA/CA（載波(bō)*聽多(duō)路(lù)訪問(wèn)）的防(fáng)碰撞機製(zhì)。送(sòng)出數據(jù)前(qián)，*聽媒體狀(zhuàng)態，等沒有人(rén)使用媒體(tǐ)，維持(chí)一段時間後，再等待一段隨(suí)機(jī)的(dí)時(shí)間(jiān)後依然(rán)沒(méi)有人(rén)使用，才送(sòng)出數(shù)據(jù)。由於每個設(shè)備采(cǎi)用的隨機時間(jiān)不(bù)同，所(suǒ)以可以(yǐ)減少衝突的機會。或者送出(chū)數據(jù)前，先(xiān)送一段小(xiǎo)小(xiǎo)的(dí)請(qǐng)求傳送報(bào)文給目(mù)標(biāo)端，等待目(mù)標(biāo)端(duān)回(huí)應報(bào)文後，才(cái)開(kāi)始傳送(sòng)。

3.2數(shù)據(jù)儲存(cún)

數(shù)據采(cǎi)集終端(duān)收到傳(chuán)感(gǎn)器(qì)數(shù)據，對(duì)數據(jù)進行分析和(hé)存儲(chǔ)。在(zài)數據存儲上，按(àn)照隊(duì)列(liè)的先進先出法製進行存儲，支持3年的歷(lì)史(shǐ)數據(jù)存儲(chǔ)。

3.3告(gào)警(jǐng)與(yǔ)防誤(wù)報(bào)機製

圖(tú)5告警與(yǔ)防誤(wù)報程序邏(luó)輯

無綫測(cè)溫(wēn)係統通過(guò)實時監測與處(chǔ)理後的(dí)數據，在就(jiù)地或通過(guò)後台(tái)顯(xiǎn)示溫度(dù)值，當設備發(fā)生溫度異(yì)常或由於綫(xiàn)路(lù)中(zhōng)的諧波(bō)等幹(gān)擾因素造(zào)成誤報，係統將(jiāng)根(gēn)據(jù)傳(chuán)感器(qì)采集的(dí)溫度值(zhí)，溫差，相(xiāng)對(duì)溫差(chà)（三(sān)相(xiāng)不平(píng)衡(héng)），歷史趨勢這(zhè)五(wǔ)項指標進(jìn)行(háng)分(fēn)析，發出報警(jǐng)信(xìn)號(hào)或閉鎖(suǒ)報(bào)警(jǐng)。數據(jù)采集終(zhōng)端(duān)針(zhēn)對(duì)每個(gè)測(cè)溫(wēn)傳感(gǎn)器(qì)進行告(gào)警(jǐng)設(shè)置(zhì)，通過實(shí)時監(jiān)測數據(jù)與(yǔ)預(yù)設定的閾值進行比較判斷。具體邏輯如圖(tú)5所(suǒ)示，當狀(zhuàng)態(tài)處於正(zhèng)常時(shí)，監(jiān)測到數據突(tū)然超(chāo)出(chū)允(yǔn)許波動範圍，裝置(zhì)記(jì)錄次(cì)數，若記(jì)錄次數達(dá)到預設(shè)次數(shù)時，裝置(zhì)發(fā)出告(gào)警信號，否(fǒu)則(zé)進入(rù)休(xiū)眠(mián)狀態；當(dāng)監測數據超(chāo)過波(bō)動(dòng)範(fàn)圍時間持續達(dá)到時間閾值時，產(chǎn)生告警信息(xī)並發送。這(zhè)種多(duō)次超(chāo)限統計判(pàn)斷告警(jǐng)模(mó)式，可避免(miǎn)周邊(biān)電(diàn)磁(cí)幹(gān)擾(rǎo)帶(dài)來(lái)的(dí)誤報(bào)問題(tí)。

圖(tú)6G01櫃溫(wēn)度(dù)監測(cè)曲綫(xiàn)圖

4，現(xiàn)場(cháng)應(yīng)用(yòng)

本係統經過(guò)嚴格的測試(shì)，並在廣州某智(zhì)能(néng)配電房(fáng)項目中(zhōng)開展了(liǎo)掛(guà)網運行。該智能配電(diàn)房內(nèi)安(ān)裝(zhuāng)12麵(miàn)智(zhì)能(néng)環網櫃(guì)，分(fēn)別由(yóu)10kV南翔F20與(yǔ)10kV石橋F16進行環網(wǎng)型供電(diàn)。在每(měi)麵開關櫃(guì)A，B，C三相電纜頭內(nèi)分(fēn)別安裝1隻無綫(xiàn)測溫(wēn)傳感(gǎn)器，每段母(mǔ)綫(xiàn)安裝(zhuāng)1套(tào)數(shù)據(jù)采集終端，傳(chuán)感(gǎn)器與數據采(cǎi)集(jí)終(zhōng)端(duān)之間采(cǎi)用Zigbee協議自組網(wǎng)通(tōng)信。數據采(cǎi)集終端(duān)通(tōng)過RS485總(zǒng)綫與該房(fáng)的智能(néng)電房監控終端連接，數(shù)據經物(wù)聯網(wǎng)關(guān)傳輸(shū)到某(mǒu)***主站，係統架構(gòu)如(rú)圖(tú)1所示(shì)。經過3個(gè)月的掛網試(shì)運(yùn)行(háng)和現場測(cè)試結果對比(bǐ)分(fēn)析，數(shù)據傳輸(shū)準確(què)可靠(kào)，能(néng)在後台實時掌握(wò)環網(wǎng)櫃(guì)的溫度變化(huà)，為(wéi)該運行單位(wèi)減少了綫(xiàn)下運維工(gōng)作(zuò)量(liáng)。圖1摘(zhāi)取該房G01櫃(guì)2019年(nián)10-12月監(jiān)測(cè)溫(wēn)度繪製的曲綫圖(tú)，運(yùn)行人員(yuán)能準確(què)掌握開(kāi)關(guān)櫃(guì)的(dí)運行(háng)溫度變(biàn)化趨勢，運行期間未(wèi)曾(zēng)發生數(shù)據誤(wù)報信(xìn)息。

5，安(ān)科(kē)瑞(ruì)電氣火災(zāi)監控(kòng)係(xì)統

5.1概述(shù)

Acre1-6000電氣火(huǒ)災監控(kòng)係(xì)統，是根據(jù)消防(fáng)電(diàn)子產品試驗(yàn)認(rèn)證，並(bìng)且(qiě)均(jūn)通(tōng)過(guò)嚴格的EMC電(diàn)磁兼容試(shì)驗(yàn)，保證了該係列產品(pǐn)在(zài)低壓配電係(xì)統中的安全正(zhèng)常運(yùn)行，現均(jūn)已批(pī)量生(shēng)產並在(zài)全(quán)國(guó)得到(dào)廣(guǎng)泛地應用。該(gāi)係(xì)統通過(guò)對剩餘電(diàn)流，過電(diàn)流，過電(diàn)壓(yā)，溫(wēn)度和故(gù)障(zhàng)電弧等(děng)信(xìn)號的采集與監(jiān)視，實(shí)現對(duì)電氣火災(zāi)的早(zǎo)期預(yù)防(fáng)和報警(jǐng)，當必要(yào)時還能聯(lián)動切(qiē)除被檢測到剩(shèng)餘電(diàn)流，溫度和故障電(diàn)弧(hú)等超(chāo)標的(dí)配(pèi)電(diàn)回路;並根(gēn)據用戶(hù)的(dí)需求(qiú)，還可以(yǐ)滿足與(yǔ)AcreIEMS企(qǐ)業微電網管理雲平(píng)台(tái)或火災(zāi)自動報警係統(tǒng)等進(jìn)行數據交換和(hé)共(gòng)享(xiǎng)。

5.2應(yīng)用場(cháng)合(hé)

適用(yòng)於(yú)智(zhì)能(néng)樓(lóu)宇，醫院(yuàn)，高(gāo)層(céng)公(gōng)寓(yù)，賓(bīn)館(guǎn)，飯店，商廈，工(gōng)礦企(qǐ)業以及(jí)石(shí)油化(huà)工，文(wén)教衛(wèi)生，金(jīn)融(róng)，電(diàn)信等領域。

5.3係統結(jié)構

5.4係統功能(néng)

1）監(jiān)控設備(bèi)能接收(shōu)多台(tái)探測器的(dí)剩餘(yú)電流，溫(wēn)度信息(xī)，報警時(shí)發出(chū)聲，光報警(jǐng)信號(hào)，同(tóng)時設備上紅色(sè)“報警"指示(shì)燈(dēng)亮，顯(xiǎn)示屏(píng)指示報警(jǐng)部(bù)位及報警類(lèi)型，記(jì)錄(lù)報警時(shí)間，聲(shēng)光(guāng)報(bào)警(jǐng)一直保持(chí)，直(zhí)至(zhì)按設備(bèi)的“復位"按(àn)鈕或觸摸屏(píng)的(dí)“復(fù)位"按鍵(jiàn)遠(yuǎn)程對探測器(qì)實(shí)現復位(wèi)。對於(yú)聲音報(bào)警信號也可以使(shǐ)用觸(chù)摸屏(píng)“消聲"按鍵(jiàn)手動(dòng)消(xiāo)除(chú)。

2）當(dāng)被監測回(huí)路報(bào)警時(shí)，控(kòng)製輸出(chū)繼(jì)電(diàn)器(qì)閉合(hé)，用於控製(zhì)被(bèi)保護電(diàn)路(lù)或其(qí)他(tā)設(shè)備，當(dāng)報警(jǐng)消除後(hòu)，控製(zhì)輸出(chū)繼(jì)電(diàn)器釋(shì)放(fàng)。

3）通訊(xùn)故障(zhàng)報警(jǐng)
：當監(jiān)控設(shè)備(bèi)與(yǔ)所接(jiē)的任一(yī)台(tái)探(tàn)測器之(zhī)間(jiān)發生通(tōng)訊(xùn)故(gù)障(zhàng)或(huò)探測(cè)器本身(shēn)發(fā)生故(gù)障時，監(jiān)控(kòng)畫麵中(zhōng)相(xiāng)應的探測器顯(xiǎn)示(shì)故障(zhàng)提示(shì)，同時(shí)設備(bèi)上的(dí)黃色(sè)“故障(zhàng)"指(zhǐ)示(shì)燈亮，並發出(chū)故障(zhàng)報(bào)警聲(shēng)音。電源(yuán)故障報(bào)警(jǐng)
：當主電源或備(bèi)用電源發生故障時(shí)，監控(kòng)設備也發出聲(shēng)光(guāng)報警信號(hào)並顯示(shì)故(gù)障(zhàng)信(xìn)息，可進入(rù)相(xiāng)應的(dí)界(jiè)麵查(chá)看詳(xiáng)細信(xìn)息並可解除(chú)報警(jǐng)聲(shēng)響(xiǎng)。

4）當發(fā)生剩(shèng)餘(yú)電(diàn)流(liú)，超(chāo)溫(wēn)報(bào)警或(huò)通訊，電源故障(zhàng)時(shí)，將報警部位，故(gù)障信息(xī)，報警時間等信息(xī)存儲在數據庫中，當(dāng)報警解除，排(pái)除(chú)故障(zhàng)時，同(tóng)樣予以(yǐ)記錄(lù)。歷史數據(jù)提供多(duō)種便捷，快速的查詢方法。

5.5配置方案

6，結束語

隨著(zhuó)數字電網與(yǔ)配電(diàn)物聯網的(dí)快速(sù)發展(zhǎn)，實現配(pèi)電設(shè)備運(yùn)行(háng)狀態感知(zhī)，數字化以(yǐ)及可(kě)觀，可(kě)測(cè)，可(kě)控是(shì)配電(diàn)物聯網(wǎng)發(fā)展(zhǎn)的(dí)必(bì)然趨勢。開關(guān)櫃(guì)的電連接處溫(wēn)度(dù)過高或者升(shēng)高(gāo)過快，對(duì)開(kāi)關櫃的(dí)安全可(kě)靠運(yùn)行的影(yǐng)響十(shí)分(fēn)重大，而(ér)基於Zigbee通信(xìn)的高壓感應(yīng)取電測溫技術，具有(yǒu)測(cè)量精度(dù)高，體積小，抗幹擾(rǎo)能力強，成(chéng)本低(dī)，可以更(gēng)準確的掌(zhǎng)握環(huán)網櫃的(dí)溫度變化曲綫和健康狀(zhuàng)況。後(hòu)續工(gōng)作(zuò)還(huán)可以結合人工智能(néng)技術，為(wéi)運維單(dān)位實現(xiàn)智(zhì)能運維(wéi)，進(jìn)一步提高運(yùn)維(wéi)工作(zuò)效率(shuài)和(hé)供(gōng)電(diàn)可靠性。

參考(kǎo)文獻

[1]李徽(huī)勝,羅惠(huì)雄,劉(liú)佳(jiā).基(jī)於物聯(lián)網技(jì)術(shù)的無綫測溫係統設計(jì)

[2]何(hé)誌甘(gān),範彥琨,陳(chén)光焰,陳紅強,朱光南.溫(wēn)度趨勢相(xiāng)似性在(zài)電(diàn)力(lì)設備預(yù)警中的(dí)應用[J].儀(yí)器(qì)儀表標準化與(yǔ)計(jì)量,2019(5):46-48.

[3]蘇東,馬仲能,李(lǐ)成(chéng)翔(xiáng),謝(xiè)家正(zhèng),夏成(chéng)軍(jūn).配網開關(guān)櫃(guì)全生(shēng)命周期(qī)成(chéng)本模型(xíng)及(jí)敏(mǐn)感度分析(xī)[J].電(diàn)力(lì)係統(tǒng)保護與控製,2018,46(1):150-155.

[4]安(ān)科瑞(ruì)消防(fáng)應(yīng)急(jí)照明和疏散(sàn)指示係(xì)統(tǒng)/防(fáng)火門監控係(xì)統(tǒng)/消防設備(bèi)電(diàn)源(yuán)監控係統/電

[5]氣(qì)火災(zāi)監(jiān)控係(xì)統(tǒng)選型(xíng)手冊.2022.05版

作(zuò)者(zhě)簡(jiǎn)介(jiè)
：魏(wèi)健輝，女，現(xiàn)任(rèn)職(zhí)於安科(kē)瑞電(diàn)氣股(gǔ)份有限(xiàn)公司(sī)，主要研(yán)究方向為(wéi)智(zhì)能照(zhào)明(míng)控(kòng)製(zhì)係統(tǒng)領域。