SKEM6001电力无线测温系统技术说明书Word格式文档下载.docx
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温度无变化,1分钟~2小时(人为设定)发射一次,低功耗设计延长设备使用寿命;
(7)不受日光或其他光照影响;
(8)安装简便安全,一次完成,无需任何其他操作;
(9)综合价格低,免维护。
与其他测温方式比较:
(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。
SKEM6001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
红外成像仪无法透过柜门测量内部设备,开关柜运行时必须关闭柜门,导致红外方式无法测量。
SKEM6001无线测温系统温度传感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。
SKEM6001无线测温系统没有引线,完全绝缘,造价低廉。
二、系统设计依据及实施标准
2.1、系统设计原则
根据实际应用为出发点,并考虑到系统投资的长期效益,对系统进行优化设计,设计原则如下:
(1)实用性:
设计时重点考虑系统的实用性,注重系统的综合能力和总体性能。
(2)可靠性:
采用先进成熟的传感技术、数字编码方式的无线传输技术和独特的无线通讯技术进行高压隔离和信号传输,解决了无线信号的相互干扰和数据传输的纠错问题,读数准确,可靠性高。
(3)开放性:
考虑到系统投资的长期效益,在线监测系统中各产品符合工业标准以及有关国家标准和行业规约等,满足系统的可扩容性和可移植性。
(4)先进性:
系统采用无线、485总线、以太网相结合的通讯方式,使系统的扩展和与其它网络互连变得非常方便,柜内测温,柜外接收,可任意增、减测点达到改造和扩建的目的。
2.2、国家有关的设计规范、标准
《安全防范工程程度与要求》(GA/T7594)
《计算机软件开发规范》(GB856688)
《电业安全工作规程》(DL/10891)
《电磁兼容试验测量技术》(GB/T17626)
《信息技术设备的无线电干扰极限值及测量方法》(GB9254)
《电磁兼容通用标准工业环境的发射标准》(GB/T117799.4)
《电磁兼容通用标准工业环境中的抗扰》(GB/T17799.2)
2.3、国际有关的设计规范、标准
ITU-T:
国际电话电报咨询委员会
ISO:
国际标准化组织
IEEE:
美国电子与电气工程师协会
GB:
中华人民共和国国家标准
GBJ42-81:
工业企业通信设计规范
IETE:
Internet工程任务小组
三、系统技术方案设计说明
3.1、系统工作原理及构成
通过无线温度传感器的单片微处理器控制将被测设备温度转换成数字信号,再通过无线发射接收模块传递至无线温度显示仪,微处理器将采集到的温度信息,通过存储芯片送LCD显示器显示,连485通讯模块上传到上位机,上位管理单元可接入自动化管理系统或直接将数据远传至局中心。
系统结构图如下:
3.2、系统设备组成
序号
设备名称
单位
型号
数量
1
温度传感器
只
SKEM6001-T
n
2
温度接收显示仪
台
SKEM6001-C
4
通讯接口软件
套
TEMPC-SERVER
5
监控软件
ODS7500
3.2.1SKEM6001-C主控单元
无线环境监控系统能够准确自动接收探头传来的测量温度数据,对数据进行准确分析处理,能够实现以下功能:
1.SKEM6001-C主机能够准确接受1-120个探头传来的温度数据。
2液晶屏能准确显示输出的每只传感器测量的数据,数据显示能够区分出不同开关柜的那一路触头传来的温度数据以便用户能够方便的看出各个测量点的温度值。
灵活的配置界面,方便用户操作。
3.温度报警,在一组传感器中有一路达到报警值就要报警。
报警值可以人工设置,方式为声光报警,温度达到报警界限时,液晶界面显示具体的测温报警点,显示具体的配电柜,测温点。
4.温度达到设定温度界限时,驱动相应继电器(常开)接口,可以外接风扇,断路器等,(可以外置其它输出线路),当温度降低到一定温度时能断开电路接口(温度可人工设置)。
也可有后台软件远程控制开关接口。
5.有6路常开控制接口,可供用户灵活应用。
6.无线测温通信主控单元220V交流电直接供电。
7.有2组RS485接口,可方便总线的串接,后台软件或其他综保设备可以通过该接口采集温度信号实现集中显示控制。
背板接线端子定义说明
表1SKEM6001-C背板端子定义
1X-1
CAN_H
2X-1
YK1A
3X-1
SCL
1X-2
CAN_L
2X-2
YK1B
3X-2
GND
1X-3
2X-3
YK2A
3X-3
SDA
1X-4
2X-4
YK2B
3X-4
+5V
1X-5
RXD
2X-5
YK3A
1X-6
TXD
2X-6
YK3B
1X-7
2X-7
YK4A
4X-1
ACL
1X-8
2X-8
YK4B
1X-9
485B
2X-9
YK5A
4X-3
ACN
1X-10
485A
2X-10
YK5B
1X-11
2X-11
YK6A
4X-5
PGND
1X-12
2X-12
YK6B
表2拨码开关定义:
位号
功能描述
OFF
ON
备注
本地远端控制选择
远端
本地
预留
3
第1路开关控制使能
不使能
使能
第2路开关控制使能
第3路开关控制使能
6
第4路开关控制使能
7
第5路开关控制使能
8
第6路开关控制使能
说明:
本拨码开关用于设置6路控制开关接口控制方式(远端/本地),各路控制开关接口的使能状态。
3.2.2SKEM6001-T温度传感器
1.低功耗设计,采用3.6V进口耐高温锂电池供电;
2.测温范围-55~125度,采用高精度传感器;
3.采用无线通信方式,将采集的温度以无线形式发送给主机,温度每变化一次,发送一次,温度无变化根据人工设定时间上报,设置范围是1分钟-2小时。
4.每个测温端具备独立的序列号,最多65536种(避免传感器混淆);
5.外壳全金属设计,形成电磁屏蔽,不受周围金属磁场干扰,在强电磁场情况下稳定工作;
6.室内传输距离达到100米,室外传输距离800米(无阻挡);
7.工作频率在433MHZ
8.测温的精度控制在0.5℃(-20~85℃)以内;
9.探头使用寿命:
10年;
10.最大发射功率:
≤10mW;
11.最远传输距离:
≥100m(无阻挡);
(如需更远距离,技术人员可根据现场实地情况,进行无线组网,真正做到远距离传输。
)
12.温度传感器外壳尺寸(61mm*26mm*26mm)
3.3、系统特点
3.3.1.系统采用分层、分散式结构
分层:
该系统分为两层:
数据采集层(由无线温度传感器和无线温度显示仪组成)、和通讯层、计算机管理层。
数据采集层设备负责数据采集。
通讯层通过以太网方式将数据传输到计算机管理层,计算机管理层实现站级协调、优化控制和当地监测功能。
同时实现与远方调度中心的通信。
分布:
通讯层以站内无线测温显示仪为对象,面向综合分析变电站对信息的采集要求,分布式配置个独立变电站。
各站完全独立,通过先进的以太网通讯技术计算机管理后台相联。
分散:
数据采集层以站内一次设备的刀闸或连接点为对象,可选择就地安装在所需监测对象上,做到地理位置上的分散。
这样分层、分布、分散式的系统具有明显的优点:
✧提高了系统可靠性,任一部分设备有故障时,只影响局部;
✧站内甚至没有二次电缆(或仅一根485线),节省了投资,也简化了施工与维护;
✧提高了系统可扩展性和灵活性,既适用于新建变电站,也适用于老站改造;
✧数据采集层设备之间无任何连线,提高了一次设备的安全性和可靠性。
3.3.2.高可靠性
传感器内部经过特殊工艺处理,不但具有良好的绝缘性还具有极强的抗电磁干扰能力,保证了设备运行的可靠性和安全性,不会对一次设备产生任何干扰和影响。
3.3.3.免维护性能
系统部件在运行时均能进行在线自检,温度传感器在每次测量时会进行自校准。
整个测温网络,因采用总线型网络拓朴结构而变得非常有效和可靠。
在系统正常运行时无需人工维护,实现无人值班。
3.3.4.稳定的测温模块
智能测温模块采用无线通讯技术传输温度信号,温度信号从测温模块到通讯模块不需要任何接线,无任何绝缘安全问题,温度传感器能够安装到带电物体的表面,直接测量带电物体的温度。
测温准确、可靠,精度高,不受其他因素的影响。
3.3.5简便的报警方式
温度数据发送时间间隔(1分钟-2小时)和温度报警阀值可由上位机软件设定,上位机直接发下行命令给温度显示仪,温度显示仪以无线方式直接设定和更改温度传感器测量时间间隔和报警值,实现双向智能化,极大方便了工作人员处理不同情况时的监控要求。
当发生报警时,监测计算机能自动记录并显示出报警时间、报警测点名称和报警状态,所有的报警信息都被记录在数据库中,以备查阅。
3.3.6.传感器超低功耗设计
温度传感器由于安装位置特殊,装上后很难有机会卸下,那么电源效率是设计考虑的关键因素。
SKEM6001-T传感器采用超低功耗设计,定时发送与超温报警主动发送相结合,保证了温度超标不漏测。
传感器使用电池供电,在半小时发射一次数据时,供电时间为5年,可更换。
3.3.7.安装简化
SKEM6001无线测温系统独特的设计模式,为系统安装省去了冗长繁琐的连线,也不受时间、安装人员专业技能的限制,简洁方便。
现场安装如下:
1.温度传感器的安装:
采用专配的不锈钢卡子将传感器固定在电气设备易发热的点(开关触点、电缆接头、母线联结点、发电机和变压器引接线接头、电动机接线盒接头等)具体方法如:
将传感器底面和母排完全接触,然后用不锈钢卡子将传感器紧固在母排上,使用卡子可方便传感器更换。
2.温度显示仪的安装:
柜外任何方便的地方,如墙面、开关柜、控制屏等等(有效距离可达到100米(室内),通过增加无线路由可以延伸无线通讯距离)
现场安装图片
3.4、技术参数及软件
3.4.1.技术参数
无线温度
传感器
频率范围
433MHz-434.79MHz(免申请)
工作电压
2.7~3.6V
工作电源
低功耗设计,采用3.6V进口耐高温锂电池供电
发射功率
10dBm
发射电流
32MA(峰值)
睡眠电流
<
6μA
传输距离
100m(室内),800m(室外无阻挡)
测量范围
-55℃~+125℃
测量精度
±
0.5℃(-20~+85℃)
上报时间间隔
可由用户设置(1分钟-2小时可调),在测量时间间隔内温度超过阈值可主动启动发射上传
防水级别
IP68
封装结构
室外密封防水金属外壳
电池寿命
3-5年(视测量时间间隔而定)
外形尺寸
62mmX26mmX26mm
无线温度监控
主控单元
433MHz~434.79MHz(免申请)
AC220V(输入范围AC185~AC245V)
与计算机通信接口
RS4852组/RS232/CAN2组
与后台通信协议
ModBus标准协议,(可根据实际应用转换)
控制输出接口
6组(常开接口)(用户可灵活配置应用)
温湿度接口
1组(可实时测量本地温湿度,接口数量可扩展)
采集数量
1-120(传感器)
温度报警
温度达到报警值(可设定),声光报警
终端电池状态
实时检测传感器电池状态
人机界面
LCD(128*64)屏幕显示,设置参数,浏览所有测温点温度数据,有告警时显示对应测温点
0.5℃
实时上传
可由用户设置(1分钟-2小时可调),在测量时间间隔内温度变化过快,可主动启动发射上传
结构
型材
212*228*85
3.4.2.软件功能
软件具有在线采集、监测、分析现场温度的功能,并生成温度曲线,保障在高压母线发生事故之前做出处理。
主要功能如下:
(1)可将采集到的温度数据按所属变电站、开关柜以及线路进行分别显示,方便工作人员对每一级的情况进行掌控。
还可将采集到的温度数据以web的形式发布,供企业内部参考使用。
数据采用专用服务器存储,管理系统使用微软SQLSERVER2000
(2)可设定温度报警阀值。
如采集到的温度数据高于此报警阀值,则在客户端弹出报警窗口,提示工作人员采取必要措施。
(3)具有直接显示实时温度数据和最高温度数据的功能,也可查询某个时间段的历史数据,并绘制曲线,以图形化的方式反映状态量的变化情况。
整个软件简单明了,直观方便,并具有电子地图、时间跟踪,温度趋势分析及打印功能,记录、备份十分方便。
(4)可通过软件调节下位机和温度传感器的温度报警阀值和测量时间,采用TCP/IP通讯协议。
该监控软件需要单独定购。
软件系统界面如下:
监测系统软件主界面
温度历史趋势图
四、产品的独创性
1.传感器电路与结构特殊设计,可以在强磁场和大电流、高温情况下保持数据稳定,且传输距离不受影响。
2.在保证低功耗情况下传感器发射信号绕射能力强,空旷地传800米-1300米,普通阻挡下可传200米-300米,开关柜内传出可达100米。
3.温度主控单元安装在柜外任何方便的地方,如墙面等等(有效距离为100米),无须在开关柜门上开孔,实现真正意义上的无线!
在低于120个检测点的区域(如变电站)只需一个主控单元即可,增加和移动传感器无需另外加装温度主控单元,扩容灵活,不受分组限制。
4.系统既可通过485直接接入RTU,也可通过现场的GPRS等各种方式远程传输至局控端,并可Web发布。
5.测温传感器使用电池供电,采用独特的超低功耗设计,在半小时发射一次间隔测量状态下,电池供电时间为5年,且更换简单。
6.现场安装简单灵活,无须布线。
五、使用说明
5.1总体说明:
5.1.1.传输距离
温度传感器的传输距离在100m~800m,请保证在规定的传输距离下使用,避免影响到温度数据的采集。
5.1.2.电源接线
将主控单元接上AC220V的电源,延时一段时间后液晶显示器时就可以显示是采集到的数据。
5.1.3.液晶显示
一个数据采集主控单元检测1~120个温度点,分配到不同的开关柜,每个开关柜的测温点可以设置成3个、6个、9个、12个测温点,根据用户设定,液晶显示屏上将显示每个开关柜,对应的测温点的温度传感器采集到的温度数据,每一屏显示6组温度数据,可通过按键翻页,显示不同的节点温度。
5.1.4.电池供电
无线温度传感器采用超大容量电池供电,超低功耗设计,电池使用时间3-5年。
本系统上报间隔可任意设置,由于采取温度变化过快时及时上传方式,无须频繁上报,建议上报间隔1小时。
5.2按键操作说明:
5.2.1.按键定义介绍
“设置”:
用于切换和确定相关参数设置菜单;
“
”:
用于数字参数设置时相应数字位加1,切换液晶显示行;
用于数字参数设置时相应数字位减1,切换液晶显示行;
用于数字参数设置时设置位位左移,液晶显示翻页;
用于返回上一级菜单;
5.2.2.按键操作介绍:
(1).按“设置”键进入【主菜单】
主菜单包括:
【查询菜单】,【设置菜单】,【关于产品】,按“
”,“
”键选择需要进入的子菜单后,按“设置”键进入;
(2).查询菜单
选择查询菜单,按“设置”键后,显示如上图查询菜单,在查询菜单中按“
”键可以选择查询【采集终端数据】,【本地温湿度】,【控制开关状态】。
【采集终端数据】:
即每个开关柜子,每个测温点的数据
按“
”翻到下一页,按“
”翻到下一个开关柜测温点数据显示。
【本地温湿度】:
即本地的温度和湿度采集数据显示
【控制开关状态】:
6路遥控接口控制状态
(3).设置菜单
选择设置菜单,按“设置”键后,提示密码输入,输入密码为4位数字,密码输入正确后进入设置菜单;
柜数设置:
设置该主控单元下配置的开关柜子的数量;
柜号设置:
设置开关柜号,方便具体测温点的查找;
密码设置:
设置进入设置菜单密码;
按“
”翻页,选择不同设置项
告警设置:
设置温度报警的上限,下限;
湿度报警的上限,下限;
通信设置:
设置与后台通信的波特率,本机通信地址;
告警音设置:
打开关闭告警音;
”翻页,选择下一页设置项
终端地址设置:
设置每个测温点的终端地址,对应开关柜的每个触点;
上报周期设置:
设置主控收集单元采集终端传感器的周期时间设置;
恢复出厂设置:
所以设置参数恢复出厂默认设置;
(4).关于产品
此菜单显示本设备产品型号硬件版本,软件版本,方便设备的软件升级;
5.3设备指示灯说明:
指示灯名称
状态
意义说明
运行(绿灯)
闪烁
闪烁:
表示软件运行正常
长亮,灭:
软件死机
电池(黄灯)
亮灭
亮:
终端传感器电池欠压
灭:
终端传感器电池正常
湿度(红灯)
湿度超过告警界限
湿度正常
温度(红灯)
温度超过告警界限
温度正常
六、售后服务
6.1技术支持与服务
客户的系统管理员或系统管理维护人员随时可与我公司直接电话联系,由我们的工程师和软件工程师通过电话向用户提供专业的技术咨询,以最快的速度解决用户网络系统中出现的问题,并提供全天候、无周末、1小时响应服务。
我们将为用户提供最佳的系统升级服务,并确保技术的先进性与应用适用发展趋势;
随时能够为用户提供系统的扩展能力,以满足用户日益发展的要求;
升级后的系统有良好的性能价格比、经