电力母线无线测温报警装置
摘 要 电力母线是电力系统中重要的组成部分，母线的温度直接反映和影响着电力系统的运行状态。对母线运行温度的测量分析报警能对母线状态进行监控，可以有效地预测和判断电力故障，将事故控制在有限范围。母线数量电压等级高，人工测量在技术和安全问题上都存在难度，且无法做到实时监控。无线测温是基于无线测温技术研发的并且针对母线系统进行测温的系统，由此可以对电力的母线排、上下触头、电缆接头等一系列的部位进行温度实时监测预警，从而方便运维人员从远程监控中心及时有效的掌握现场母线设备的运行情况。无线测温是基于无线测温技术研发的并且针对母线系统进行测温的系统，由此可以对电力的母线排、上下触头、电缆接头等一系列的部位进行温度实时监测预警，从而方便安保人员从远程监控中心及时有效的掌握现场母线设备的运行情况。
目 录
第一章 绪论 1
1.1课题研究的背景 1
1.2课题研究的目的和意义 1
1.3课程研究内容 2
1.4论文安排 3
第二章 相关技术 4
2.1 基于光纤传输的高压母线温度 4
2.2 色片母线温度测量 4
2.3 红外非接触式母线温度检测 4
2.4 基于无线通信的母线测温系统 5
第三章 需求分析 6
3.1可行性分析 6
3.2功能需求 6
3.3测量原理 7
3.4系统软硬件需求 7
3.4.1单片机 7
3.4.2 DS18B20温度传感器 8
3.4.3 DS1302时钟芯片 8
3.4.4 数码显示管LED 8
3.4.5 Keil C51 9
3.4.6 无线模块 9
第四章 系统设计 10
4.1总体框架设计 10
4.2硬件电路的设计 10
4.2.1单片机最小系统电路 10
4.2.2STC89C52单片机时序 11
4.2.3STC89C52单片机引脚介绍 11
4.2.4DS18B20温度传感器电路 13
4.2.5RS
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
485通信接口 14
4.2.6LED显示电路 14
4.2.7串口通讯电路 15
4.2.8DS1302时钟电路 15
4.2.9存储器接口电路 16
4.2.10无线收发电路 16
4.3系统软件设计 17
4.3.1无线接收发送温度子程序 18
4.3.2读取温度子程序 19
4.3.3计算温度子程序 19
4.3.4按键处理子程序 20
4.3.5数据显示子程序 20
第五章 系统实现 22
5.1硬件实现 22
5.1.1安装步骤 22
5.1.2硬件接线 22
5.2 软件实现 23
结束语 28
致 谢 29
参考文献 30
绪论
1.1课题研究的背景
电力母线作为发电厂以及交电站的重要的电器设备。在长期的设备维护运行过程当中，电力母线接点以及高压电缆接头等这些部位会由于这些部位的退化或者是接受过大电阻的而孕育发热的状态，则会降低其他的相邻绝缘部机能，严重的情况可能会因为击穿而造成严重的事故。据不完全的统计发现，在电力系件统发生的事故当中最大的原因，就有一大部分由发热问题导致。因此可以知道，监控母线温度是十分必要的。通过监测母线各处接点以及各处高压电缆的接头处的温度的运行检测情况，这个系统可以有效的防止电力母线由于温度而产生的故障发生，由于电力母线处于一个相对较为高的电位，所以每一个相对于地、以及不相同的相位之间都会存在着很高的电压差，由于系统中的结构比较狭小，不方便做出人为地巡视测温及预防，是以直接性的检测出电力母线的及时温度将会成为电力体系检测中一直存有的困难。
电力系统是国民经济的命脉和基础，因此电力系统的安全、稳定和可靠的电力系统也越来越受到广泛关注。全部的电力系统当中，电力母线又是其中最重要的一个环节，并且母线的安全运行是可以直接影响着全部电力系统的安全。电力的故障种类很多，其中由于各种原因导致的热故障是影响电力安全性的最常见因素。据有关统计，电力系统发生事故的原因中有很多是因为热问题产生的。由于在大量的电力总线的情况下被限制的设备的存在，但由于热量的条件不能跟上需求，再加上长期的全负荷或超负荷使用的电气设备，会导致母线因为发热量过大而引发大规模的破坏，有时连带着柜内其他的设备绝缘部件断路或者短路，从而存在着火灾等重大安全隐患。因此说明能够及时测量出电力母线的实时温度，以及了解母线温度的相对变化趋势是可以很大程度上有效预防此类事故的发生，由于电力母线存在着密闭的结构特点，所以使得人工巡检等这些常规类型的检测手段不方便实施，因此，便捷、高效地实时监测电力母线温度就成了现如今电力工程技术人员所面对的一大课题。?
1.2课题研究的目的和意义
跟随着现社会的快速的发展，温度的测量及预警报警的重要性日益突出。这个系统我使用了的单片机、温度传感器作为实时温度测量系统的硬件设备。按照我所知道的的单片机是可以根据温度传感器所收罗到的及时的温度，而且让其在液晶屏上实时显示以便容易的去窥察。当所有的温度数据都可以通过液晶的显示器显示出来。
通过对这个课程的学习设计以及了解使我对计算机控制系统又有了一个较为全面的了解，这不仅需要掌握常规控制算法的使用，因为有一个简单的计算机系统软件和硬件的设计方法，从而进一步锻炼我在计算机领域的实践能力。
1)多路温度的实时检测，每台温度测温的收集装置可以同时检测收发出6路温度传感器的信号；
2)其中硬件的设计简单易行，在这个设计过程中所取得器件大部分都会具有很高的集成度、低功耗以及高可靠性等这些特点；?
3)无线数据传输，在这个设计中使用的是无线传输的方式用来取代传输线的信号传递，并且有效地预防了高压环境中电磁等一系列的干扰、周围的温度环境乃至传输线自身所携带的内阻等这些外界存在的一些因素对测量数据传输的影响，同时强化了系统的相对可靠性；?
4) 增添了牢靠的数据庇护,，让体系从备用电源的设计一直到上位机的数据保存的设计，都要充分考虑到数据保护的这个问题；?
5)采用先进的供电方式，这个系统使用的是高频电源开关来对其进行提供电量，使其具备有多路高隔离电压输出特性；?
6)这个体系我所选用的电子元器件例如单片机等均可称之为低功耗的CMOS器件；?
7)采用良好的人机交互界面，这个系统的上位机监控软件设计要求其拥有高智能化，以便不是专业的技术人员也可以进行这些功能的操作；?
8)要求完善安全机制，在这个系统监控软件要求其划分明确的操作权限分级，这样可以用于划分操作人员的权限等级，这样做就可以一定程度上防止过失操作和一些恶意破坏。
目 录
第一章 绪论 1
1.1课题研究的背景 1
1.2课题研究的目的和意义 1
1.3课程研究内容 2
1.4论文安排 3
第二章 相关技术 4
2.1 基于光纤传输的高压母线温度 4
2.2 色片母线温度测量 4
2.3 红外非接触式母线温度检测 4
2.4 基于无线通信的母线测温系统 5
第三章 需求分析 6
3.1可行性分析 6
3.2功能需求 6
3.3测量原理 7
3.4系统软硬件需求 7
3.4.1单片机 7
3.4.2 DS18B20温度传感器 8
3.4.3 DS1302时钟芯片 8
3.4.4 数码显示管LED 8
3.4.5 Keil C51 9
3.4.6 无线模块 9
第四章 系统设计 10
4.1总体框架设计 10
4.2硬件电路的设计 10
4.2.1单片机最小系统电路 10
4.2.2STC89C52单片机时序 11
4.2.3STC89C52单片机引脚介绍 11
4.2.4DS18B20温度传感器电路 13
4.2.5RS
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
485通信接口 14
4.2.6LED显示电路 14
4.2.7串口通讯电路 15
4.2.8DS1302时钟电路 15
4.2.9存储器接口电路 16
4.2.10无线收发电路 16
4.3系统软件设计 17
4.3.1无线接收发送温度子程序 18
4.3.2读取温度子程序 19
4.3.3计算温度子程序 19
4.3.4按键处理子程序 20
4.3.5数据显示子程序 20
第五章 系统实现 22
5.1硬件实现 22
5.1.1安装步骤 22
5.1.2硬件接线 22
5.2 软件实现 23
结束语 28
致 谢 29
参考文献 30
绪论
1.1课题研究的背景
电力母线作为发电厂以及交电站的重要的电器设备。在长期的设备维护运行过程当中，电力母线接点以及高压电缆接头等这些部位会由于这些部位的退化或者是接受过大电阻的而孕育发热的状态，则会降低其他的相邻绝缘部机能，严重的情况可能会因为击穿而造成严重的事故。据不完全的统计发现，在电力系件统发生的事故当中最大的原因，就有一大部分由发热问题导致。因此可以知道，监控母线温度是十分必要的。通过监测母线各处接点以及各处高压电缆的接头处的温度的运行检测情况，这个系统可以有效的防止电力母线由于温度而产生的故障发生，由于电力母线处于一个相对较为高的电位，所以每一个相对于地、以及不相同的相位之间都会存在着很高的电压差，由于系统中的结构比较狭小，不方便做出人为地巡视测温及预防，是以直接性的检测出电力母线的及时温度将会成为电力体系检测中一直存有的困难。
电力系统是国民经济的命脉和基础，因此电力系统的安全、稳定和可靠的电力系统也越来越受到广泛关注。全部的电力系统当中，电力母线又是其中最重要的一个环节，并且母线的安全运行是可以直接影响着全部电力系统的安全。电力的故障种类很多，其中由于各种原因导致的热故障是影响电力安全性的最常见因素。据有关统计，电力系统发生事故的原因中有很多是因为热问题产生的。由于在大量的电力总线的情况下被限制的设备的存在，但由于热量的条件不能跟上需求，再加上长期的全负荷或超负荷使用的电气设备，会导致母线因为发热量过大而引发大规模的破坏，有时连带着柜内其他的设备绝缘部件断路或者短路，从而存在着火灾等重大安全隐患。因此说明能够及时测量出电力母线的实时温度，以及了解母线温度的相对变化趋势是可以很大程度上有效预防此类事故的发生，由于电力母线存在着密闭的结构特点，所以使得人工巡检等这些常规类型的检测手段不方便实施，因此，便捷、高效地实时监测电力母线温度就成了现如今电力工程技术人员所面对的一大课题。?
1.2课题研究的目的和意义
跟随着现社会的快速的发展，温度的测量及预警报警的重要性日益突出。这个系统我使用了的单片机、温度传感器作为实时温度测量系统的硬件设备。按照我所知道的的单片机是可以根据温度传感器所收罗到的及时的温度，而且让其在液晶屏上实时显示以便容易的去窥察。当所有的温度数据都可以通过液晶的显示器显示出来。
通过对这个课程的学习设计以及了解使我对计算机控制系统又有了一个较为全面的了解，这不仅需要掌握常规控制算法的使用，因为有一个简单的计算机系统软件和硬件的设计方法，从而进一步锻炼我在计算机领域的实践能力。
1)多路温度的实时检测，每台温度测温的收集装置可以同时检测收发出6路温度传感器的信号；
2)其中硬件的设计简单易行，在这个设计过程中所取得器件大部分都会具有很高的集成度、低功耗以及高可靠性等这些特点；?
3)无线数据传输，在这个设计中使用的是无线传输的方式用来取代传输线的信号传递，并且有效地预防了高压环境中电磁等一系列的干扰、周围的温度环境乃至传输线自身所携带的内阻等这些外界存在的一些因素对测量数据传输的影响，同时强化了系统的相对可靠性；?
4) 增添了牢靠的数据庇护,，让体系从备用电源的设计一直到上位机的数据保存的设计，都要充分考虑到数据保护的这个问题；?
5)采用先进的供电方式，这个系统使用的是高频电源开关来对其进行提供电量，使其具备有多路高隔离电压输出特性；?
6)这个体系我所选用的电子元器件例如单片机等均可称之为低功耗的CMOS器件；?
7)采用良好的人机交互界面，这个系统的上位机监控软件设计要求其拥有高智能化，以便不是专业的技术人员也可以进行这些功能的操作；?
8)要求完善安全机制，在这个系统监控软件要求其划分明确的操作权限分级，这样可以用于划分操作人员的权限等级，这样做就可以一定程度上防止过失操作和一些恶意破坏。
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