0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

有了这个无线测温方案,几年不用更换电池

电子设计 来源:互联网 作者:佚名 2017-12-14 18:36 次阅读

在中高压开关柜中由于铜排氧化腐蚀、螺栓松动引起温度升高,如果不及时维护将会造成重大的安全事故,一起来看看现场。

随着用电需求的不断增加人们对于用电安全也越来越重视,中高压开关柜的测温一直是人们关注的焦点。由于无线zigbee的技术越来越普及,这种方案很好的解决了中高压开关柜的铜排温度监控问题。但是这种方案也有缺陷,怎样做到低功耗以及小体积、快速开发一直限制着无线测温的应用。开关柜中铜排布局紧凑不可能有较大空闲位置,一般都采用表带的方式进行安装,这种方式就要求温度采集模块体积做的非常小。由于现场不方便取电,所以多采用电池供电,整个温度采集模块使用寿命最少为3年,为了做到绝缘安全都采用胶水封死的方法导致更换电池也很不方便。一般无线温度采集多采用:MCU+zigbee+温度传感器,这种方案体积大、功耗大、开发繁琐,下面给大家介绍一种比较方便实用的方案。

图 1 无线温度采集表带

一、zigbee+温度传感器一体化解决方案

为了降低功耗以及控制体积,不能增家额外MCU,所有的采集控制必须在zigbee模块中完成。为了zigbee模块休眠时整个系统不消耗电能,将温度传感器DS18B20设置成单线通信模式,当zigbee休眠时DS18B20不消耗电能。当zigbee模块唤醒采集时,zigbee与温度采集模块通信并同时给温度传感器DS18B20中的电容充电。用户可以通过上位机软件设置休眠唤醒时间,可以按照秒设置也可以按照分来设置。配置好后模块定时休眠,当模块唤醒后将温度采集通过zigbee网络传送给主节点,传送完成后再次进入休眠。此方案不仅功耗低而且体积小巧,再有大大缩短了用户的研发周期,用户只需关注自己主节点的研发,从节点只需通过配置即可。

图 2 温度采集框图

zigbee模块以及电池被集成到一个表带当中,然后将表带绑在被测铜牌上,表带背面有开孔方便温度传感器与被测铜牌接触。

图 3 现场安装图片

整个网络采用星型网络拓扑结构,开关柜中的智能控制开关作为主节点,温度采集表带作为子节点,子节点定时上传采集到的温度然后再次休眠。主节点之间通过RS-485网络相连,然后再通过GPRS DTU传送到监控后台。

1506073447724345.png

图 4 无线测温系统框图

二、核心部件:zigbee模块介绍

超小体积

本方案采用广州致远研发的低功耗小体积Nano型zigbee模块,如下图所示zigbee模块一般采用陶瓷天线,低功耗模块体积可以做到13.5mm*16.5mm,放在标准的表带中刚刚合适如果体积再大就有点放不了。整个模块采用邮票孔的方式高度正好合适,如果使用排针的方式再算上底板的厚度高度就显得太高了。

图 5 zigbee模块体积

超度功耗

该模块不仅具有超小体积还具有超低功耗,如下表所小功率模块发送电流只有20mA,休眠状态下只有160nA按照2分钟唤醒一次理论可以工作5-6年时间。

1506073459649012.png

图 6 zigbee模块功耗

下图是同类产品功耗对比

1506073467233676.png

图 7 功耗对比

3.6V供电,无需其他电源模块

常用的ER14250H电池均为3.6V供电,ZLG致远电子的Nano模块支持3.6V供电,无需其他器件从而避免增加功耗增加体积。

图 8 电池

支持上位机软件配置,产品开发速度快

Nano模块支持上位机软件配置,可以设置主节点的ID以及休眠采集时间,实现0代码控制。

1506073491620237.png

图 9 上位机软件配置

三、温度传感器介绍

本方案采用DS18B20作为温度传感器,该传感器体积小便于安装,可以采用单线通信不需要额外的电源接口,zigbee模块休眠时DS18B20处于关断状态。

1506073491728596.png

图 10 单线供电

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 无线测温
    +关注

    关注

    3

    文章

    273

    浏览量

    11724
收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    工业设备无线测温如何选择合适的无线测温设备?

    安科瑞徐赟杰18706165067 摘要: 无线测温技术以其安装方便灵活、测温精度高、安全可靠、环境适应性好、便于集中管理等优点,解决电气设备长期带电运行状态下的温度在线监测问题,提
    的头像 发表于 12-16 14:56 113次阅读
    工业设备<b class='flag-5'>无线</b><b class='flag-5'>测温</b>如何选择合适的<b class='flag-5'>无线</b><b class='flag-5'>测温</b>设备?

    开关柜无线测温实时监控系统解决方案:让安全触手可及

    方式的开关柜无线测温实时监控系统解决方案。该方案采用先进的无线通信技术,实现对温度的远程监测、
    的头像 发表于 08-07 15:40 393次阅读
    开关柜<b class='flag-5'>无线</b><b class='flag-5'>测温</b>实时监控系统解决<b class='flag-5'>方案</b>:让安全触手可及

    无线测温显示终端的模块ID修改# 无线测温# 电容屏# 显示装置

    无线测温
    jf_16283433
    发布于 :2024年06月28日 13:38:11

    浅谈无线测温在线监测方案的研究

    方面的重要应用价值。 关键词: 无线测温在线监测系统研究;无线测温装置; 前言 伴随经济的快速发展,电力领域也有很大的进步,人们对电力系统
    的头像 发表于 06-17 10:36 270次阅读
    浅谈<b class='flag-5'>无线</b><b class='flag-5'>测温</b>在线监测<b class='flag-5'>方案</b>的研究

    无线测温终端柜体与模块数量显示#无线测温#终端#操作显示

    无线测温
    jf_16283433
    发布于 :2024年05月21日 11:15:26

    高低压开关柜内无线测温技术的选型原理

    的重要应用价值。 关键词:无线测温在线监测系统研究;无线测温装置; 前言 伴随经济的快速发展,电力领域也有很大的进步,人们对电力系统的安全
    的头像 发表于 05-16 15:56 821次阅读
    高低压开关柜内<b class='flag-5'>无线</b><b class='flag-5'>测温</b>技术的选型原理

    #无线测温#高压#安装位置

    无线测温
    jf_16283433
    发布于 :2024年04月03日 13:08:22

    无线测温系统的架构# 无线测温系统# 电气接点无线测温装置

    无线测温系统
    jf_16283433
    发布于 :2024年03月23日 13:58:59

    有源无线测温技术# 电气# 无线测温

    无线测温
    jf_16283433
    发布于 :2024年03月19日 08:42:24

    【转】无源无线测温技术

    工作,完全避免了有源测温技术需要电池供电的问题,这意味着在发电厂配电站等大型输配电系统中,无源测温技术能够长期、稳定地工作,不受电池寿命的限制,同时,由于不需要定期
    的头像 发表于 03-11 09:51 400次阅读

    无源无线测温技术

    工作,完全避免了有源测温技术需要电池供电的问题,这意味着在发电厂配电站等大型输配电系统中,无源测温技术能够长期、稳定地工作,不受电池寿命的限制,同时,由于不需要定期
    的头像 发表于 03-08 09:18 463次阅读

    无线测温与红外测温的区别# 无线测温# 电气# 高压柜

    无线测温
    jf_16283433
    发布于 :2024年03月07日 08:58:19

    电池不用保护板可以吗?锂电池不用保护板什么危害?

    电池不用保护板可以吗?锂电池不用保护板什么危害? 锂电池
    的头像 发表于 02-03 09:57 5607次阅读

    铜排是怎样进行测温的,安科瑞ATE400# 无线测温

    无线测温
    jf_15090526
    发布于 :2024年01月11日 15:50:30

    表带式无线测温传感器测温系统概述

    采用免电池设计,通过CT取电 的方式,解决普通无线测温系统需定期停电更换电池的弊端。
    的头像 发表于 01-08 09:52 1283次阅读
    表带式<b class='flag-5'>无线</b><b class='flag-5'>测温</b>传感器<b class='flag-5'>测温</b>系统概述