基于NB-IoT技术的高压开关温度监测系统

发布时间：2024-03-22 03:57

　　针对电网中高压开关发热监测不及时、测量难度大的问题,提出一种基于窄带物联网技术(NB-IoT)和输电线路感应取电技术,设计一种高压开关温度监测系统。系统通过输电线路感应取电方式为温度采集系统提供电源,采用低功耗微控制器STM32L151结合NB-IoT、云存储技术和LabVIEW虚拟仪器技术实现对高压开关工作温度的远程实时监测及其数据处理。实验测试结果表明,当有20 A电流流过输电线时,感应取电输出功率为0.257 W,而系统平均消耗功率为0.174 W,能满足长期稳定工作要求。系统温度监测误差平均值为0.32℃,温度数据能够在10 s内完成一次刷新,满足监测实时性要求。

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【部分图文】：

图1温度监测系统组网示意图

基于NB-IoT技术的高压开关温度监测系统主要包括温度数据采集、数据传输、数据处理三部分。由温度数据采集模块、数据传输终端模块、NB-IoT云平台和远程数据监测平台等功能部分构成，根据其实现的功能作用可以概括为感知层、传输层和应用层。温度监测系统组网如图1所示，采集终端采用NB-....

图2感知层硬件系统框图

高压开关温度监测系统的感知层由感应取电模块、储能电池模块和测温系统模块组成。温度监测系统的感知层硬件设计如图2所示，输电线路感应取电模块通过输电线获取电能并向储能电池充电，而测温系统通过储能电池获取电能能够持续工作。图2中，测温系统采用STM32L151微控制器作为主控芯片，数据....

图3感应取电无线测温实物

DS18B20的通信接口为单总线，既可通过串行口线，也可通过其他I/O口线与微机接口，无须经过其他变换电路，直接输出被测温度的9～12位二进制数字信号[14]。每片DS18B20内部的ROM都刻了惟一的64位编码，在多点测温系统中，可实现对各测温点的定位和识别；另外，DS18B2....

图4充电电路和电源稳压电路

根据电磁感应原理，当交变电流流过输电线时，输电线周围产生交变的磁场，放置在输电线附近的互感装置输出同频交流电压，经过全桥整流、滤波、稳压电路变化后实现为后端的监测系统供电[15-16]。感应取电又分为直接供电方式和间接供电方式，这两种方式的区别在于取电系统中是否有储能电池。本设计....

本文编号：3934600