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基于RFID的电力温度监控系统的软件分析与设计

2014-02-26 14:54来源:电子技术应用关键词:电力设备监控系统电网安全收藏点赞

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电力设备安全可靠性是超大规模输配电和电网安全保障的重要环节。由于电网设备中的触头和接头接触不良而造成的长期承载大电流、触头老化等问题致使其电阻增大,继而长时间发热引起的高压柜,引发线缆烧毁等故障,是电网安全中的一个重要隐患。为尽可能地避免此类电力事故的发生,监控电网中的触头和接头的温度状态尤为重要,因此电力测温是非常必要而且非常有意义的。

目前电力测温方式主要有三种:(1)热敏电阻/点偶方式。其缺点是无法实现无线无源,在复杂场合,抗干扰能力弱;(2)光纤方式。其属于有线方式,会破坏现有电力设备网络构架;(3)红外成像方式。其对方向性要求太高,而且由于高压开关柜内部结构复杂,元件互相遮挡较多,其准确性不能满足要求。这些测温方式在一定程度上存在无法克服的缺陷,因此需要寻求一种更加可靠方便的电力测温方式。

为此,本文介绍了一种基于RFID的电力温度监控系统。该系统采用声表面波(SAW)标签测温技术的原理和优点,以克服以往所有测温方式的缺陷,而且系统设计综合考虑了界面直观性和数据实时性等优点,是一个更加可靠实用的电力温度监控系统。

1基于RFID的电力温度监控系统设计

本系统主要用于监控电力设备的温度状况,设备可以采用移动手持式也可以采用固定式。要达到监控的目的,大致要求具有如下三个方面的功能:(1)采集各监控节点的温度信息;(2)显示各监控节点的温度状态,并根据需要处理温度数据;(3)分析处理采集到的数据信息,并根据需要发送报警信号。根据设备的应用需求,系统设计框图如图1所示。

一般的RFID系统可以分为三个部分:标签、读卡器、上位机。在本监控系统中,担任RFID系统中的读卡器主要负责采集和处理标签信息,并能够与上位机进行通信及交换数据;标签采用的是SAW标签,贴在需要测量温度的设备节点处;读卡器发送标签询问信息,在获得标签ID值的同时提取反射信号与发送信号之间的频率偏移值,通过计算得到对应节点温度值,并判断是否超出对应节点的允许温度上限值,如超出范围,则以一种警告信息形式通过GSM模块发送到特定的手机上,等待得到及时处理。读卡器还需要将采集到的温度信息通过GPRS或通过有线局域网方式上传到监控中心服务器暂存,以备查验。上位机具有监控中心服务器的功能和数据存储功能。

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