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中压开关柜无线测温

发布日期:2023-02-22 作者:法腾电力 点击:

对于中压开关设备,采用测温传感器+无线通讯模块即可以测温,又可以实现主回路高电压与低压接收、显示装置之间的电气隔离,测温传感器比较多,PT100、热敏电阻等很多传感器可以使用,无线通讯方式就比较多,经常弄不清楚。


首先无线测温都是通过局域网传输。广域网是基于电信公司网络通讯的无线技术,例如4G,5G等,以及现在比较流行的NB-Iot,广域网工作的频段是属于商业的。局域网无线技术包括WIFI,蓝牙,Zigbee,Lora等,这几个都需要芯片模组支持(硬件支持),NB-IoT,4G等不需要网关(芯片可以直接连上移动,联通,电信运营商),而LORA,WIFI,zigbee等需要网关连接互联网(不能直接连上电信运营商,需要通过一个网关中转才能连上电信运营商),蓝牙比较特别,是两个蓝牙设备之间可以互联。


通讯就需要通讯频率,无线电、手机等都有一定的频率,收音机有中波、短波、微波等,同样LORA、WIFI、ZIGBEE也都采用一定的频率,都是在300MHz到3GHz的微波、UHF特高频范围内,以前无线电视传输频率也在VHF-UHF这一范围。


433MHz无线技术使用433MHz无线频段,在中国属于专用频段。433MHz模块应用范围已经非常广泛,相对于2.4GHz技术,有着自身独特的优势,如距离远、穿透力强、绕射能力出众等。缺点是数据传输速率只有9600bps,比2.4GHz的数据传输速率小得多,所以433MHz技术一般只适用于数据传输量较小的应用场所,特别是点对点的应用场景当中。比如:LoRa、对讲机等。对于无线测温来说也是足够的。


不同于2.4GHz技术中所采用的加密功能,433Mhz网络中一般采用数据透明传输协议,因此其网络安全可靠性也是较差的,很容易被攻击破译。频道非常拥挤,环境干扰特别大,对讲机,车载通信设备,业余通信设备等,都集中在这里。另外功耗大,发射机和天线体积庞大,大量使用会给操作人员的健康带来影响。因此有些无线测温装置存在点位相互干扰现象。



2.4G频段是国际通用的免费频段,这个频段又叫ISM频段,它不是指一个频点,而是指从2400M到2483.5M,总共83.5M带宽的整个频段范围,它可以容许多个不同通信系统的多个不同信道共同使用,蓝牙,WiFi, Zigbee等通信系统都被分配在这个频带。为了避免它们之间可能造成的相互干扰,就考虑了他们之间不同的工作方式。同时,对这些通信系统的最大使用功率进行了限制,将其无线信号的影响限制在非常有限的距离范围内。例如,办公室或家庭范围内,通过频分、码分技术可以容纳100个2.4G公用系统在此频段工作而互不干扰


频率越高波长越短,饶射(衍射效果)能力越弱,但穿透能力(不变方向)越强,信号穿透会损失很大能量,所以传输距离就可能越近,频率越高在传播过程的损耗越大。对于中压开关柜来说距离不超过30米完全可以满足要求。但高频信号本身携带的能量很高,具有很强的穿透能力,比如当无线电波频率很高时,他会穿透电离层,不会再电离层形成反射。



现阶段无线测温主要采用433MHz 和2.4GHz,如西家是433MHz,而施家则是2.4GHz。无线通讯技术上也不同:

LoRa技术具有远距离、低功耗(电池寿命长)、多节点、低成本的特性。LoRa组网节点多,高接收灵敏度和超强的信噪比,防止定频干扰
ZigBee技术具有近距离、低复杂度、低成本的特性。zigbee功耗低,传输数据慢,可以中继,一个zigbee网关可以加入成千上万的zigbee设备


蓝牙是短距离通信、小范围无线连接技术,设备间实现方便快捷、灵活安全、低成本、低功耗的数据通信和语音通信。ZigBee的传输距离视发射功率而定,有几百到几千米不等,传输率一般20-30k/s。而蓝牙的传输距离只有10米左右,传输速度是1.8M/s~2.1M/s。对于无线测温,无需过快的速率,区分度高,不易受环境影响,抗干扰性强是关键。


如某网技术规范明确定义频率,而对使用的通讯系统并没有定义:

无线测温传感器基本参数如下:

a) 温度采样频率:默认1分钟,可设置;

b) 温度测量范围:-25℃~+200℃;

c) 分辨率:0.1℃;

d) 精度:(0℃~75℃)±1℃,(-20℃~150℃)±2℃;

e) 无线频率:433MHz;

f) 无线传输距离:≤200米;

g) 电池使用寿命:5~8年;

h) 外壳绝缘:20kV。


无线测温主机应具备如下功能:

  1. a)    解析由无线测温传感器采集和传输回的被测部位温度;

  2. b)    自动实时检测传感器供电电压值;

  3. c)    备1路无线通信,信号频率为433MHz,监控、采集、上传1~24个无线测温传感器测得的温度数值和传感器的电压参数值;

  4. d)    具备1路RS-485通信,通信协议为Modbus-RTU,以RS-485通信方式上传采集到的传感器数据至网关设备;

  5. e)    根据采集数据智能管理工作状态。


法腾电力是Schneider施耐德中低压柜授权盘厂,专注生产MVnex授权柜BlokSeT预智低压成套设备,欢迎咨询!

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