无线测温系统电路图
无线无源温度检测原理(借鉴实操)
无线测温技术方案(基于EH技术)1.EH技术说明1.1. EH技术简介环境能量采集（EnergyHarvesting）技术具有可循环、无污染、低能耗等优点，它建立在微电子技术和微功耗技术的基础上，是近几年发展起来的一门新兴学科，它涵盖了太阳能、风能、热能、机械能、电磁能采集等诸多方面。
能量收集技术应用范围极其广泛：交通、能源、物联网、航空航天、生物等等。
把能量采集技术应用到电力设备的在线监测是一个前所未有的创新，必将为解决电网智能化运行提供一个全新的平台。
能量收集(EH)也称为能量积聚，使用环境能量为小型电子和电气器件提供电能。
能量收集系统包含能量收集模块和处理器/发送器模块。
能量收集模块从光、振动、热或生物来源中捕获毫瓦级能量。
可能的能源还来自手机天线塔等发出的射频。
然后，电源经过调节并存储起来。
系统随后按照所需的间隔触发，将能量释放给后续负载使用。
1.2.EH技术应用在变电所、站的运行现场具有丰富的电磁能，对于电压高电流小的场源(如发射天线、馈线等)，电场要比磁场强得多，对于电压低电流大的场源(如某些感应加热设备和模具)，磁场要比电场大得多。
因此我们认为高压设备内是一个工频电场和磁场能量非常密集的区域。
我们正是利用微电子技术、低功耗技术以及能量管理技术收集高压设备中的电磁能，并将其能量转化为无线温度传感器所需之电源。
将EH技术应用于高压设备一次回路的无线测温，解决了传感器的能量需求问题，使得传感器摆脱了对传统电池的束缚，体积更小，可靠性更高，安装更方便，维护更简单，产品更环保，技术更先进。
2.基于EH技术的富邦电控FTZ600无线测温系统2.1. 无线测温系统简介我公司的无源无线测温系统主要有三部分构成：无线测温传感器、无线温度接收终端、数据服务器及后台；效果结构图如下所示：接收终端在系统中承担着数据中继功能，它接收到传感器的数据之后再通过光纤、485或者无线等方式传输给数据后台，他们形成了系统的网络层。
无源无线开关柜测温系统现场实施图例-赛康科技
开关柜无源无线测温系统实施安装图例
目 录
一、开关柜无源无线测温系统画册 (1)
二、开关柜无源无线测温系统样品 (2)
三、系统原理图 (3)
四、安装原理图 (4)
五、传感器安装位置示意图 (5)
六、变电站开关柜实地安装参考图例 (6)
1、采集器安装 (7)
2、传感器安装 (8)
七、赛康科技实施案例现场照片 (13)
1、主控终端安装现场 (13)
2、温度采集器安装现场 (15)
3、温度传感器安装现场 (17)
4、天线安装现场 (23)
一、开关柜无源无线测温系统画册
二、开关柜无源无线测温系统样品
三、系统原理图
四、安装原理图
五、传感器安装位置示意图
六、变电站开关柜实地安装参考图例
1、采集器安装
注：采集器一端连接出去是天线，最多可连接3根天线
2、传感器安装
注：上图为卡环式温度传感器安装图例
注：上图为音叉式温度传感器安装图例
七、赛康科技实施案例现场照片
1、主控终端安装现场
2、温度采集器安装现场
3、温度传感器安装现场
4、天线安装现场
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多点无线测温系统软件设计
多点无线测温系统软件设计电厂、变电站的重要设备在长期的运行过程中，由于开关的触头和母线等部位老化而导致接触电阻过大，使得设备发热，这些发热的部位温度比较难监测，由此最终会导致事故发生。
电力无线测温监测系统实时性强、性价比高、安全可靠。
通过上述分析，利用无线传输的方式测量高压环境温度成为一种必然趋势。
2.测温技术比较开关柜无线测温是基于无线测温技术开发的针对开关柜进行测温的系统，可对开关柜分别为母线排、上下触头、电缆接头等部位温度进行实时监测，方便运维人员及远程监控中心掌握现场设备运行情况。
而无线测温与上述其他测温方式相比，均具有一定的优势。
2.1多点无线测温系统设计方案2.1.1系统结构多点无线测温系统由温度采集模块DS18B20、AT89C51主控CPU、nRF24L01射频无线收发模块和LED显示模块组成。
如下图所示。
图1 多点无线测温系统整体结构图2.1.2系统设计要求根据系统的特点，总结系统的技术要求如下：灵活性：测温系统体积要尽可能的小，便于安装和更换；可靠性：保证系统正常工作，减少测温误差，要求通信可靠。
系统要有一定的抗干扰性能。
经济性：在满足系统要求的前提下，尽量降低成本。
2.2主控模块AT89C51AT89C51是一种带4K字节FLASH存储器的低电压、高性能CMOS 8位微处理器。
单片机灵活性高且价廉，本设计采用AT89C51作为核心控制器件。
2.3温度传感器DS18B20温度传感器DS18B20测温过程是控制器对温度传感器DS18B20操作流程，主要包括以下5个步骤：复位。
2.存在脉冲3.控制器发送ROM指令。
4.控制器发送存储操作指令。
5.执行或数据读写。
2.4射频无线收发芯片nRF24L01nRF24L01是由NORDIC生产的工作在2.4GHz～2.5GHz的ISM 频段的单片无线收发器芯片。
无线收发器包括：频率发生器、增强型“SchockBurst”模式控制器、功率放大器、晶体振荡器、调制器和解调器。
无线测温系统解决方案
无线测温系统解决方案（一）我国电力系统发展现状分析目前我国电力系统正向着大电网、高可靠性、高自动化水平方向迅猛发展，电网运行自动化、智能化的监控水平已成为我国电力系统发展的关键问题。
高压配电开关柜是配电系统中的重要设备，承担着开断和关合电力线路等重要作用，但在长期运行过程中，开关的触点、母线及出线连接等部位因氧化腐蚀或因紧固螺栓松动等原因至使接触电阻增大，在高负荷运行情况下，连接点发热并形成恶性循环，且发热点温度无法监测，最终导致连接部位温度过高甚至烧毁，造成事故停电。
近年来，电力系统已发生多起因设备过热而发生火灾和大面积停电事故。
据统计分析，我国每年发生的电力事故，有40%是由高压电气设备过热所致;而在采用高压开关柜和电力电缆的供电系统中，有70%以上的电缆运行故障是因为连接部位接触电阻变大、过负荷等引起接头温度过高所致。
因此，对高压开关柜连接点的温度变化进行实时监测及预警是非常必要的。
（二）各种高压温度测量设备系统比较：（三）无线测温系统的优点：一、安全性高：它通过采用先进的数字温度传感器，避免了传感器输出模拟信号的传输受到电场、磁场的干扰。
二、可靠性高：通过采用先进的扩频通讯、数据纠错、自适应调频技术，有效地保证了数据无线传输的可靠性;另外，无线射频传感技术不受震动以及外界灰尘的影响，测温精度高。
三、智能化水平高：在常规模式下，温度值以分钟间隔进行采集并传输到监控中心，当发生突发事件导致温度升高到报警阈值或温度升速增快时，温度测量节点将进入快速反应状态，持续以秒为间隔密集采集温度并传输报警，从而避免错过任何可能的温升事故。
四、安装方便：无线温度传感器体积小、没有接线，可以很方便地安装在开关触头、电缆接头等安装空间狭小的被测点上。
五、免调试：通电即可使用，无需调试，特别适合停电时间短、安装工期紧的改造项目。
（四）高压开关柜无线测温系统的工作原理基于无线测温技术的高压开关柜温度监测系统首先通过无线温度传感器感测设备表面温度，然后通过电磁波将温度信号传输至无线温度监测仪，再通过网络将无线温度监测仪连接至中心监测计算机来实现无线测温。
变电站无线测温系统
变电站无线测温系统1.项目背景在电力系统中，温度是设备运行正常的一个重要参数。
变电站的开关、刀闸、变压器是重要的电器设备。
在长期运行过程中，因老化、表面氧化腐蚀、连接不紧密、紧固螺栓松动或接触电阻过大而导致发热，而这些发热部位的温度无法在运行时发现，最终导致火灾事故发生。
随着科技的进步，社会用电负荷不断增长，如何通过对温度的在线监测来避免事故的发生就成为目前的主要问题。
目前国内用于高压设备运行温度监测的技术主要有普通测温、红外测温、光纤监测和无线测温，下面对前三种测温技术与无线测温进行比较：(1)普通测温：常规的热电偶、热电阻、半导体温度传感器等测温方式，需要金属导线传输信号，绝缘性能不能保证。
我司的AT-II无线测温系统具有优异的绝缘性能，能够隔离开关柜的高压，因此它能够直接安装到开关柜内的高压触点上，准确测量高压触点的运行温度。
(2)红外测温：红外测温为非接触式测温，易受环境及周围的电磁场干扰。
红外成像仪无法透过测量内部设备，导致红外方式无法测量。
另外高压设备环境限制，无法安装红外测温探头（因为探头必须与被测物体保持的安全距离，并需要正对被测物体的表面）。
我司的AT-II无线测温系统温度采集器直接安装到带电物体的表面，可在封闭的柜体内直接测量设备温度后，以无线方式传出。
(3)光纤测温：光纤式温度测温仪采用光纤传递信号，其温度传感器安装在带电物体的表面，测温仪与温度传感器间用光纤连接。
光纤具有易折，易断、不耐高温。
积累灰尘后易使绝缘性降低，且在柜内布线难度较大，造价高。
我司的无线测温系统采用电磁波传输信号，监测器直接安装在高低压设上，温度测量准确，可以解决电气绝缘问题，完全绝缘，没有复杂的引线，造价低廉。
2.系统概述AT-II 无线测温系统是我公司自主研发的一种测量准确、可靠性高、安装简便的温度测量系统。
它采用先进成熟的传感技术和独特先进的无线通讯技术进行高压隔离和信号传输，利用其固有的绝缘性和抗电磁场干扰性能，从根本上解决了高压开关柜内触点运行温度不易监测的难题。
无线测温系统设计
题目：无线测温系统设计无线测温系统设计摘要无线传感器网络是集传感器、无线通信和网络三大技术于一体的信息获取与处理技术，主要用于实现不同环境下各种参数的检测。
最新的发展方向在于减小体积，简化布局以及在低能条件下尽可能延长生命周期。
而Zigbee技术拥有网络容量大，架构简单，低功耗，低速率等特点，十分适合用来组建无线传感器网络。
本文针对现实环境中对温度了解的需要，设计了一种基于ZigBee自组网技术的温度监测系统。
该技术有组网方便，自愈能力强等优点，能够稳定准确地获得环境温度。
系统以CC2530无线射频芯片为主控芯片，DS18B20数字式温度传感器组成测温节点，运用无线方式并通过串口与PC机实现通讯。
实验表明，在温度监测过程中，该系统能灵活组网，测量精确。
关键词： CC2530；温度监测；ZigBee；DS18B20Wireless Temperature Measurement System DesignABSTRACTWireless Sensor Networks (WSN) setting sensors with wireless communications and network is a kind of information acquisition and processing technology , mainly used to implement the detection of slow parameters under different circumstances. The newest development direction is to reduce the volume, to simplify the layout and to extend the life cycle in the low-energy conditions much as possible. However, Zigbee technology, with large network capacity, simple structure, low rate and power consumption , is especially suitable for the formation of the WSN.The paper based on the requirement of knowing the practical environment of the temperature,this paper design a temperature monitoring system which is based on ZigBee since network technology．This technology has networking convenient,self－healing capability etc advantages,stable to obtain the accurate temperature．System to RF transceiver CC2530 as the main chip,DS18B20 digital temperature sensor as temperature sensor node,by wireless way and through a serial port with a PC to realize communication. Experimental results show that in the temperature monitoring process,the system can flexible network．Key words:CC2530；temperature monitoring；ZigBee；DS18B20目录１绪论 (1)1.1 选题依据和意义 (1)1.2 无线传感器网络技术研究背景及意义 (1)1.3 无线传感器网络技术简介 (2)1.3.1 国内外发展和应用现状 (3)1.3.2 未来前景展望 (4)2 ZigBee协议简介 (6)2.1 ZigBee的概述 (6)2.1.1 物理层 (6)2.1.2 MAC层 (8)2.1.3 网络层（NWK） (11)2.1.4 应用层（APL层） (11)2.1.5 安全服务提供层（SSP层） (12)2.2 ZigBee的网络基础 (12)2.2.1 网络节点类型 (12)2.2.2 网络拓扑形式 (12)2.3 ZigBee的工作模式 (13)3 核心板介绍 (15)3.1 CC2530核心板 (15)3.1.1 CC2530介绍 (15)3.1.2 CC2530引脚描述 (15)3.2 普通底板 (16)3.3 仿真器 (17)3.4 温度传感器介绍 (17)3.4.1 DS18B20温度传感器特性 (17)3.4.2 DS18B20管脚介绍 (17)4 开发环境快速建立 (19)4.1 相关软件和驱动安装 (19)4.2 TI协议栈的安装 (21)4.3 仿真器驱动安装方法 (22)5 系统总体设计 (23)5.1 系统硬件设计 (23)5.1.1 协调器硬件设计 (24)5.1.2 测温节点的硬件设计 (25)5.2 系统软件设计 (25)5.2.1 协调器节点设计 (26)5.2.2 采集节点设计 (27)5.2.3 温度传感器程序 (29)6 运行结果 (32)6.１系统结果分析 (33)总结 (34)参考文献 (35)致谢 .................................... 错误!未定义书签。
无线温度监测资料
摘要：通过使用DS18B20温度模块采集数据，将数据通过51单片机控制模块使用NRF24L01无线模块进行传输，在接收端通过液晶显示模块LCD1602显示温度模块传输的温度数据，本设计具有发射距离远，精度高的优点，能满足我们课程设计的要求。
关键词：温度模块DS18B20 无线模块NRF24L01 LCD16021、设计目的、要求及方案1.1设计目的在工业生产中,温度是一个非常重要的指标。
为了保证安全生产,需要对温度进行采集与测量,并根据采集到的数据控制输出。
传统的数据传输方式是通过敷设有线的通信线路来传递数据信息(常见的有RS485总线结构等),这种方式不仅施工麻烦、费用高,而且出现故障时不易排查,越来越不能满足现代工业快速发展的需求。
而无线数据传输方式具有不用布线、实时性高、容易重新部署等优点,非常适用于现代工业监控系统[1]。
在本系统中把温度传感器DS18B20所采集到的温度值送给单片机进行处理,通过NRF2401无线模块实现远程无线传输，使用数码管或液晶屏显示所采集的温度。
故设计本系统，既能准确的测量温度,又能解决测量距离上的问题。
1．2设计要求（1）实时获取被测对象温度，温度测量范围：－10℃～+45℃；测量精度：±0.1℃。
（2）无线传输实时获取的温度值，传输距离≥10m。
（3）实时显示接收到的温度值。
（4）基于单片机实现。
（5）电路制作时，必须有学号或姓名。
（6）能够切换信道，用数码管显示信道（0—5）。
1．3设计方案1.3.1控制模块采用宏晶科技有限公司的STC89C52作为主控芯片。
此芯片内置ADC和SPI 总线接口，且内部时钟不分频，达到1MPS。
而且价格适中，方便制作电路板及焊接工作，能达到设计要求的性能[1]。
1.3.2无线通信模块方案由于NRF24L01是一款高速低功耗的无线通信模块，能传输上百米的距离，而且价格较便宜，采用SPI总线通信模式电路简单，操作方便。
高压开关柜无线测温系统设计原理
高压开关柜无线测温系统设计原理1.系统的主要组成无线测温系统主要由无线温度传感器、无线温度监测仪、监控室上位机、通信链路构成，其中，无线温度传感器主要安装在开关柜面板上，用来收集各子无线温度传感器的数据，并进行处理和储存，所有的无线传感温度监测仪都利用RS485总线和监控室上位机进行通信，从而组成分布式监测系统。
1.2 无线温度传感器无线温度传感器主要用来测量带电物体表面温度，如对高压开关柜中的母排接头和裸露触电的运行温度进行监测，无线温度传感器主要包括测量电路、温度传感器、无线调制接口、逻辑控制电路、供电电路，通过无线网络将温度信号传送到无线温度监测仪。
无线温度传感器由于体积比较小，适合用来测量开关柜中的温度热接点，可以对开关柜中引出电缆接头、触头、母线连接点的运行温度进行测量。
1.3 无线温度监测仪无线温度监测仪主要用来对温度传感器的数据收集、储存、处理、报警信号输出等，其中监控室PC机和RS485进行通信。
LCD人机交互主要用来对当前无线传感器无线温度监测信息和温度数据信息进行显示，现场用户可以通过执行输入操作、输出操作进行控制。
例如对无线传感器进行查询和设置，而无线温度监测仪则可以用来进行运行日志的查询和配置。
1.4 抗电磁干扰在进行设计时，无线传感器布置在母排接近开关触头和接头表面的触臂上，一旦有大电流从触臂和母排流过，会产生比较大的电磁场，进而影响传感器的正常运行。
为保证无线传感器的正常运行，需要采取一定的屏蔽措施。
在进行系统设计时，除了要对天线外接外，还需要在屏蔽盒中布置电路，降低运行过程中电磁辐射产生的影响。
在导热片上布置温度传感器，并将其他屏蔽盒中剩余的空间进行灌胶，为了保证其具有良好的绝缘性，需要将传感器使用热锁管包裹好。
一种用于小车式开关柜无线测温系统的结构组成，包括设于小车动触头套管1上的温度传感器2以及设于端子箱模块3上的电流传感器4，温度传感器2和电流传感器4均分别连接有数据接收处理器5，数据接收处理器5电连接有设于小车式开关柜6上的显示屏7；数据接收处理器5连接有通信模块8，通信模块8连接有远程报警单元9；远程报警单元9电连接有终端设备。