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RFID技術(shù)無源無線智能測溫系統(tǒng)

作者：揚(yáng)森電力科技

日期：2025-12-17 17:19:24

摘要：本方案使用的RFID技術(shù)無源無線智能測溫系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)無源、無線實(shí)時(shí)監(jiān)控，具有安裝方便、抗干擾能力強(qiáng)、工作可靠等特點(diǎn)，能很好解決高電壓狀態(tài)下的溫度檢測問題。

關(guān)鍵詞：RFID

一、技術(shù)背景

開關(guān)柜套管及電纜頭處常因老化或接觸電阻過大而發(fā)生擊穿，是故障頻發(fā)的高危區(qū)域。伴隨著故障呈現(xiàn)的特征就是溫度異常，由于高壓器件安全要求較高，結(jié)構(gòu)緊湊且真實(shí)發(fā)熱點(diǎn)在內(nèi)部，傳統(tǒng)方式無法完成監(jiān)測需求，我司特別設(shè)計(jì)的電纜頭溫度監(jiān)測裝置，采用RFID測溫技術(shù)，其傳感器有兩種結(jié)構(gòu)形態(tài)：1）、測溫堵頭：可將溫度傳感器直接與金屬嵌件粘合澆筑在環(huán)氧層內(nèi)（絕緣塞內(nèi)）；2）、測溫螺母：或嵌入式安裝于中壓電纜頭連接處或環(huán)網(wǎng)柜內(nèi)電纜附件肘型頭的緊固螺母內(nèi)（測溫螺母）。以上兩種傳感器均可通過安裝在電纜室頂部的天線與自動化柜內(nèi)的閱讀器，實(shí)現(xiàn)無源無線實(shí)時(shí)監(jiān)控3相電纜頭處的溫度數(shù)據(jù)。

本裝置技術(shù)要求符合南方電網(wǎng)《電纜頭溫度監(jiān)測裝置技術(shù)規(guī)范書》。

二、技術(shù)原理

本方案使用的RFID技術(shù)無源無線智能測溫系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)無源、無線實(shí)時(shí)監(jiān)控，具有安裝方便、抗干擾能力強(qiáng)、工作可靠等特點(diǎn)，能很好解決高電壓狀態(tài)下的溫度檢測問題。

在信號發(fā)射周期內(nèi)，電力閱讀器通過向溫度傳感器發(fā)射射頻信號；溫度傳感器自身無源。在接收到射頻能量之后，激活電路，開始工作，進(jìn)行溫度數(shù)據(jù)采集；溫度采集完成后，溫度傳感器將溫度信息通過無線信號回傳至天線；天線再通過射頻電纜將數(shù)據(jù)傳輸?shù)介喿x器（溫度監(jiān)控主機(jī)）；閱讀器通過RS485將無線信號發(fā)往監(jiān)控軟件或云平臺。

三、產(chǎn)品特點(diǎn)

■工作無電池，安全可靠

■數(shù)字通訊，獨(dú)立ID，傳感數(shù)據(jù)不混淆，各不干擾

■接觸發(fā)熱本體，測量精度高

■使用RFID技術(shù)，不受設(shè)備電氣參數(shù)和用電負(fù)荷影響，天線賦能傳感器工作

■測溫螺母可適配所有開關(guān)柜型；測溫堵頭，其絕緣塞尺寸結(jié)構(gòu)符合國家電網(wǎng)和南方電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，可匹配國內(nèi)絕大多數(shù)產(chǎn)品。有特殊標(biāo)準(zhǔn)尺寸也可定制。

四、拓?fù)鋱D

五、產(chǎn)品參數(shù)

5.1、無線測溫裝置

主要功能：

基本功能	功能介紹
接收數(shù)據(jù)	接收RFID無線溫度傳感器上傳的溫度
顯示數(shù)據(jù)	液晶顯示接收到的數(shù)據(jù)，顯示效果更直觀，背光開關(guān)可控，適用多種應(yīng)用場合。
時(shí)鐘顯示	實(shí)時(shí)時(shí)鐘顯示，并作為事件記錄的時(shí)間基準(zhǔn)
參數(shù)設(shè)置	所有參數(shù)靈活可設(shè)，操作方便，掉電數(shù)據(jù)不丟失
報(bào)警功能	兩種報(bào)警模式可選擇：模式一、默認(rèn)每個(gè)傳感器報(bào)警溫度值（90℃），模式二、可對每個(gè)傳感器單獨(dú)設(shè)置不同報(bào)警溫度值；當(dāng)使用模式一時(shí)模式二失效。
報(bào)警輸出	當(dāng)有報(bào)警事件發(fā)生時(shí)，繼電器干接點(diǎn)信號輸出并發(fā)出蜂鳴報(bào)警聲音提示
報(bào)警記錄	記錄曾發(fā)生過報(bào)警的測溫位置的溫度、開始時(shí)間和結(jié)束時(shí)間，最多可保存100條記錄，當(dāng)超過100條記錄時(shí)，自動覆蓋最早的記錄
密碼管理	采用密碼管理方式，設(shè)置參數(shù)時(shí)必須輸入密碼，密碼分為用戶密碼和系統(tǒng)密碼，輸入系統(tǒng)密碼可進(jìn)行更高級的設(shè)置功能
通訊功能	RS485接口：本地485數(shù)據(jù)通訊（可選配兩路）
LoRa模塊：本地遠(yuǎn)端傳輸免布置通訊線
4G模塊：網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸配合云平臺APP使用（選配）出廠設(shè)備上傳數(shù)據(jù)參數(shù)默認(rèn)為傳輸?shù)奖竟驹破脚_

技術(shù)參數(shù)：

技術(shù)參數(shù)	技術(shù)指標(biāo)
工作電源	電源	AC/DC220V或者DC9-30V(二選一）
功耗	≤15W
隔離耐壓	2Kv
電源跌落	200ms
工作環(huán)境	溫度	-10℃～+70℃（正常工作）
濕度	≤95%（不凝露）
大氣壓力	80～110KPa
海拔高度	≤2500米
射頻天線接口	接口數(shù)量	1個(gè)、4個(gè)、8個(gè)
傳感器接入數(shù)量	1通道≤24、通道≤96、8通道≤192
無線傳感器	類型與數(shù)量	溫度傳感器、低壓多回路、溫濕度、煙霧、水浸、門開關(guān)、電流、人體紅外；共≤48。
局放傳感器	接入數(shù)量	≤12
通訊方式	RS485	本地后臺通訊接口，標(biāo)準(zhǔn)ModBus RTU協(xié)議
LoRa（選配）	可接入局放傳感器數(shù)據(jù)
無線（選配）	433M可接入環(huán)境類傳感器
4G（選配）	數(shù)據(jù)上傳至云平臺
報(bào)警輸出	繼電器	AC220V/5A無源接點(diǎn)
防護(hù)等級	IP50
外形尺寸	1487696.5mm(開孔137*65mm)
安裝方式	嵌入式安裝

5.2、RFID傳感器

圖片
名稱	卡扣式	音叉式	捆綁式	堵頭式	螺母式
功能	性能參數(shù)
測量范圍	-40℃~150℃
測量精度	±1℃
工作頻段	902MHz~928MHz
讀取距離	3m
局放	15kV,小于5pC
雷電沖擊	95kV正負(fù)各10次
耐壓	45kV/3min，正常
安裝方式	卡扣式	螺母壓接	捆綁	擰緊	擰緊
外形尺寸	915.621mm	753411mm	381812mm	50*52mm可定制	242114.5mm 242117mm
使用場景	梅花觸頭	母排、電纜出線	母排、電纜出線	環(huán)網(wǎng)柜電纜頭	環(huán)網(wǎng)電纜頭，螺母連接處

5.3、無線類傳感器