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嵌入式系统在电力电缆中间接头温度监测中的应用.docx
资料介绍
嵌入式系统在电力电缆中间接头温度监测中的应用
电力电缆中间接头是电缆线路中的薄弱环节，由于施工工艺、绝缘老化和接触电阻增大等原因，接头处极易发热并最终导致绝缘击穿故障。传统的人工红外测温方式受人力成本和巡检周期限制，难以实现连续监测。基于嵌入式系统的无线测温装置，能够直接安装于电缆中间接头处，以非接触或接触方式实时监测接头温度，并通过无线网络将数据上传至监控中心，为电缆线路的预防性维护提供数据支撑。
嵌入式电缆接头测温装置——电缆线路的"体温计"与"预警器"。
系统组成与测温原理
电缆中间接头测温系统由无线测温传感器、数据汇聚终端和远程监控平台三部分组成。每个电缆中间接头处安装一个微型嵌入式测温装置，内置温度传感器、微控制器和无线通信模块，采用电池供电或电流感应取电方式运行。数据汇聚终端安装于电缆井或环网柜内，通过LoRa或ZigBee协议汇总周边多个测温节点的数据，经由4G网络上传至云端。
1. 测温技术选型
1.1 接触式测温：DS18B20数字温度传感器直接贴装在接头导体表面，精度±0.5℃，适合新建电缆接头预制安装
1.2 声表面波（SAW）测温：无源无线传感器，通过射频信号激励并读取谐振频率变化换算温度，免电池寿命长
1.3 光纤光栅测温：FBG传感器串联在光纤上实现分布式测温，适合长距离电缆线路监测
2. 嵌入式硬件设计
2.1 主控芯片：EFM32TG11低功耗ARM Cortex-M0+微控制器，待机功耗仅0.6μA
2.2 无线通信：LoRa模块SX1268，发射功率20dBm，开阔环境下通信距离可达3km
2.3 供电方案：CT取电模块配合超级电容，线路电流大于20A时即可稳定供电
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| 1791260000316_嵌入式系统在电力电缆中间接头温度监测中的应用.docx | 38K |
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