摘要：隨著科學技術的快速發展，物聯網技術被廣泛應用于電力領域中，給電網輸配電帶來一些潛在的危害。因此，要利用電氣無線測溫系統進行監控，消除各種安全隱患。本文主要探討了基于物聯網技術的電力無線測溫系統的設計。

關鍵詞：物聯網；電力；無線測溫

1、物聯網技術概述

這些年來，隨著社會經濟和科學技術的發展，物聯網技術也實現了飛快發展，為電力無線測溫系統的實現提供了可能。物聯網是按照約定協議通過射頻識別、定位系統、激光掃描器和紅外感應器等等信息傳感設備將互聯網和物品連接起來，然后進行信息交換以及通信，從而能夠進行智能識別、跟蹤、定位和監控以及管理的網絡技術。

2、無線測溫系統設計的要求

在設計無線測溫系統時，一般要求其測溫節點體積較小，以減少占用空間，為以后的安裝與更換提供便利。其次，要保證系統運行穩定，安全可靠性比較高，同時將誤差盡可能地減少。由于可能存在不確定的屯磁干擾等因素對系統環境造成影響，無線測溫系統需要具備較強的抗干擾性能。另外，每一個無線測溫系統都是商用產品設計。在可能會超過一百個測溫節點的情況下，應該將系統成本這個因素充分考慮進去，從而滿足系統的要求，將成本盡可能地降低，為電力企業在的市場競爭力創造優勢。除此之外，采用電池為溫度采集點進行供電，可以將測溫節點的功耗降低，從而將測溫節點的壽命延長，使得電池更換不再頻繁，有利于人力消耗的節約。

3、電力無線測溫系統的功能

電力無線測溫系統由測溫節點、測溫終端以及測溫工作站三個部分組成。其中，根據RS485協議，測溫工作站會在同一時間將32個測溫終端進行連接，再采用RS485通信，它的網絡拓撲結構為星型網絡。另外，按照系統設計，各個測溫終端與100個測溫點之間也可以同時進行連接。與測溫工作站和測溫終端之間不一樣，測溫終端和測溫點之間采用的通信方式為無線，采用的也是星型的網絡拓撲結構。因此，網絡結構不但結構比較簡單，而且覆蓋的范圍也比較廣。對系統網絡拓撲結構進行合理設計有利于使網絡覆蓋范圍以及容量增加，使得電力無線系統具備較好的穩定性、較高的通信效率、較簡單的結構以及較強的抗干擾能力等。

4、電力無線測溫系統的方案設計

電力無線測溫系統由無線溫度采集傳感器、無線溫度接受儀以及后臺主機組成。其中無線溫度采集傳感器的功能為溫度數據采集、計算以及發送等，無線溫度接受儀負責溫度的數據接收與轉發，后臺主機主要負責數據展示和存儲以及轉發。如果用戶有需要，還要配置遠程監控裝置，以實時監控遠程數據。在物聯網技術的基礎上，電力無線測溫系統主要包括3層，即感知層、網絡層以及應用層，分別以傳感器、接收設備與傳輸設備、監控后臺與用戶終端為主體。

4.1感知層

這一部分包括硬件部分和軟件部分，其中硬件部分由無線通訊模塊、主控芯片和感溫芯片組成。主控芯片負責對溫度傳感器的數據采集工作，而無線通信模塊的功能為數據發送。因此，在無線溫度傳感器內，由主控芯片采集數據之后，會經無線通信模塊將其發送出去。硬件部分的另一小部分為感溫芯片，能夠將溫度進行準確地測量，然后再發送數據。

4.2網絡層

網絡層由數據服務器、通信信道以及無線溫度接收儀來組成。其中無線溫度數據接收儀由光通信和主控芯片以及無線通信模塊組成。無線通信模塊將無線傳感器的溫度數據接收進來，然后由主控芯片進行包裝紙盒，經通信模塊將包裝后的數據傳送到主站。而在通信模塊中，其通訊接口會按照無線測溫系統要求而采用光纖或RS485媒介。而一般來說，RS485是比較普遍的通訊模式，通常會被應用于速率比較低、干擾比較小、成本需求比較低以及距離比較短的場合。而光纖相對會被應用于速率較高、電磁干擾比較強以及距離比較遠的場合。由于應用環境的不同，可以將兩種方式兼容起來，考慮將兩個接口都接進去。無線溫度接收儀具有比較復雜的固件，主要負責數據接收與轉發，將溫度數據實時顯示出來，而且為歷史數據提供查詢的依據，還具備超溫報警的功能。而對于數據服務器來說，主要在無線溫度接收儀將溫度數據轉發過來之后，由其進行接收，然后再儲存所接收的數據，被用戶需要時可以進行調用以及訪問。

4.3應用層

應用層是電力無線測溫系統十分重要的一個部分，它主要面對客戶。一個好的后臺軟件，要做到應用層功能操作實用，人機界面友好，版面設計遵循美觀的原則。另外，應用層設計還應該進行系統設備的建檔和配置工作，實時地將數據召喚以及顯示出來，要具備歷史數據以便查詢以及顯示，建立溫度超限報警系統或者其他多個方式的危機提醒。此外，還要實現對無線溫度傳感器的定位，允許通過公共網絡進行訪問。

5、安科瑞無線測溫產品介紹

5.1測溫傳感器

a.電池供電型無線溫度傳感器

安裝于發熱部位，采集溫度量并通過無線方式傳輸的傳感器。

目前無線溫度傳感器有三款：

b.CT感應取電無線溫度傳感器

安裝于斷路器觸頭、母排、電纜搭接點等大電流處，采集溫度量并通過無線方式傳輸的傳感器。

目前無線溫度傳感器有兩款：

5.2接收/顯示單元

a.接收單元

b.顯示單元

6、結語

物聯網是一種將末端設備以及設施通過各種無線或有限長、短距離的通訊網絡進行連接而形成的互聯互通模式。在互聯網等環境下，采用合適的信息安全保障機制，可以進行個性化和安全可控的實時在線監測、遠程維護、在線升級等等管理與服務功能，以實現管控營一體化。基于互聯網技術的電力無線測溫系統已經越來越受到人們的重視。隨著社會的發展，人們對用電的需求越來越大，電力無線測溫可以為人們提供一種新的測溫方式，因此，基于互聯網技術的電力無線測溫系統應該得到完善，而需要將設計這部分工作做好。

【參考文獻】

[1]鄒浩，基于物聯網技術的變電站設備在線測溫系統研究[D]山東大學，2011（11）：89~90。

[2]張欣，基于物聯網技術的電力無線測溫系統設計分析。

[3]安科瑞企業微電網設計與應用手冊.2020.06版。