針對(duì)電網(wǎng)中高壓開關(guān)發(fā)熱監(jiān)測不及時(shí)、測量難度大的問題,提出一種基于窄帶物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)(NB-IoT)和輸電線路感應(yīng)取電技術(shù),設(shè)計(jì)一種高壓開關(guān)溫度監(jiān)測系統(tǒng)。系統(tǒng)通過輸電線路感應(yīng)取電方式為溫度采集系統(tǒng)提供電源,采用低功耗微控制器STM32L151結(jié)合NB-IoT、云存儲(chǔ)技術(shù)和LabVIEW虛擬儀器技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)高壓開關(guān)工作溫度的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測及其數(shù)據(jù)處理。實(shí)驗(yàn)測試結(jié)果表明,當(dāng)有20 A電流流過輸電線時(shí),感應(yīng)取電輸出功率為0.257 W,而系統(tǒng)平均消耗功率為0.174 W,能滿足長期穩(wěn)定工作要求。系統(tǒng)溫度監(jiān)測誤差平均值為0.32℃,溫度數(shù)據(jù)能夠在10 s內(nèi)完成一次刷新,滿足監(jiān)測實(shí)時(shí)性要求。

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【部分圖文】：

圖1溫度監(jiān)測系統(tǒng)組網(wǎng)示意圖

基于NB-IoT技術(shù)的高壓開關(guān)溫度監(jiān)測系統(tǒng)主要包括溫度數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)處理三部分。由溫度數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)傳輸終端模塊、NB-IoT云平臺(tái)和遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)監(jiān)測平臺(tái)等功能部分構(gòu)成，根據(jù)其實(shí)現(xiàn)的功能作用可以概括為感知層、傳輸層和應(yīng)用層。溫度監(jiān)測系統(tǒng)組網(wǎng)如圖1所示，采集終端采用NB-....

圖2感知層硬件系統(tǒng)框圖

高壓開關(guān)溫度監(jiān)測系統(tǒng)的感知層由感應(yīng)取電模塊、儲(chǔ)能電池模塊和測溫系統(tǒng)模塊組成。溫度監(jiān)測系統(tǒng)的感知層硬件設(shè)計(jì)如圖2所示，輸電線路感應(yīng)取電模塊通過輸電線獲取電能并向儲(chǔ)能電池充電，而測溫系統(tǒng)通過儲(chǔ)能電池獲取電能能夠持續(xù)工作。圖2中，測溫系統(tǒng)采用STM32L151微控制器作為主控芯片，數(shù)據(jù)....

圖3感應(yīng)取電無線測溫實(shí)物

DS18B20的通信接口為單總線，既可通過串行口線，也可通過其他I/O口線與微機(jī)接口，無須經(jīng)過其他變換電路，直接輸出被測溫度的9～12位二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)[14]。每片DS18B20內(nèi)部的ROM都刻了惟一的64位編碼，在多點(diǎn)測溫系統(tǒng)中，可實(shí)現(xiàn)對(duì)各測溫點(diǎn)的定位和識(shí)別；另外，DS18B2....

圖4充電電路和電源穩(wěn)壓電路

根據(jù)電磁感應(yīng)原理，當(dāng)交變電流流過輸電線時(shí)，輸電線周圍產(chǎn)生交變的磁場，放置在輸電線附近的互感裝置輸出同頻交流電壓，經(jīng)過全橋整流、濾波、穩(wěn)壓電路變化后實(shí)現(xiàn)為后端的監(jiān)測系統(tǒng)供電[15-16]。感應(yīng)取電又分為直接供電方式和間接供電方式，這兩種方式的區(qū)別在于取電系統(tǒng)中是否有儲(chǔ)能電池。本設(shè)計(jì)....

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