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基于LORA的電機無線測溫系統
來源：正瑞電子
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發布日期：2022-06-17
防爆電機是一種可以在易燃易爆場所使用的一種電機，主要用于煤礦、石油化工、天然氣、紡織、冶金、交通等工業。防爆電機作為主要的動力設備，通常用于驅動泵、風機、壓縮機和其他傳動機械等。
防爆電機過熱是電機燒壞的直接原因，無論是定子線圈的過載、缺相、防爆電機匝間絕緣損壞還是軸承溫度過高，若能及早發現，提前預防，都能避免故障的進一步發展。所以，對電機定子和軸承溫度的測量監控是電機維護的重要項目。
隨著無線射頻傳輸技術的廣發應用，測溫元件、高能電池、高耐壓絕緣材料等的開發使用，電機無線測溫系統在防爆型高、低壓電動機接線端處的使用，成為了解決防爆型電動機測溫難題的最佳方案。
山東正瑞研發的微型無線溫度傳感器(ZRDTS-6L)是基于無線LORA無線傳輸技術的數字集成溫度傳感器。信號穿透力強，不同與普通的無線測溫傳感器，主要應用于屏蔽嚴密的場所，比如：石油化工等行業中的防爆電機接線盒/防爆接線箱電纜接頭/架空線電纜接頭/變壓器母排搭接處等部位的測溫。
一、系統功能介紹
1.電機無線測溫系統結構
（電機無線測溫系統結構圖）
LORA無線測溫系統主要由四部分組成：LORA無線溫度傳感器、無線溫度監測器、監控主機、監控軟件。其中無線溫度傳感器和無線溫度監測器是系統的終端設備，監控主機和監控軟件是整個系統的核心，負責整個系統的管理、數據記錄與處理，并提供多客戶端的查詢功能。
本系統LORA無線測溫作為數據無線傳輸介質。利用高精度轉換芯片獲取溫度數值，具有高精度、零溫漂特點。接收端LCD顯示屏實時顯示，并可以通過串口PC上位機進行數據存儲處理。
一、無線測溫系統各組件及功能
1、無線溫度傳感器(ZRDTS-6L)
無線溫度傳感器(ZRDTS-6L)
無線溫度傳感器(ZRDTS-6L)采用進口溫度探頭，測量精度高，抗干擾能力強。
采用電磁感應供電、磁飽和原理，一次回路電流3A-5000A之間，均能保證傳感器的正常工作。
技術參數:
（1）無線介質：LORA（Long Range Radio）遠距離無線通信，最大特點是在同樣的功耗條件下比其他無線方式傳播的距離更遠，實現了低功耗和遠距離的統一，它在同樣的功耗下比傳統的無線射頻通信距離擴大3-5倍。
（2）通訊頻率：470-510MHZ。3、理論距離1萬米，至少穿2堵墻。具有良好的可靠性。
（3）測溫元件：數字集成溫度傳感器，啟動電流：>3A-5A
（4）測溫范圍：-50～500℃
（5）測溫誤差：小于0.5℃
（6）接口方式：無線數字通訊接口
（7）發送間隔：12秒（10秒-5分鐘可設置）
（8）供電方式：電磁感應取電
（9）外形尺寸：22*21*10mm
（10）安裝方式：捆綁式
2、無線溫度監測器（DCT-30）
無線溫度監測器可以實時顯示溫度數據；現場設定相關參數，具有報警和預報警功能，并可利用總線技術，組網完成集中顯示、設定、數據記錄等功能。因此可實現無人值班的情況下的實時監測，發現溫度過高馬上報警，及時處理，防患于未然，保證電機安全運行。
無線溫度監測器（DCT-30）如下圖：
（無線溫度監測器）
技術參數：
(1) 無線溫度傳感器容量：250個
(2) 顯示屏：4.3寸彩色，可定制觸摸屏
(3) 溫度顯示分辨率：0.1℃
(4) 報警輸出：2個（無源接點）250Vac,0.6A或24Vdc,5A。
(5) 通訊接口：RS485，RJ45網口
(6) 通訊規約：ModbusRTU，modbusTCP
(7) 報警歷史數據存儲：200條（可根據用戶需求定制）
(8) 工作電源：AC220V或DC220V
(9) 工作溫度：-20℃~70℃
（10）外形尺寸：150*120*58（mm）
（11）安裝方式：掛裝式和嵌入式
3、監控主機
監控主機是本系統的核心硬件平臺，由數據服務器和Web服務器組成。數據服務器負責數據采集、存儲、處理等業務；Web服務器為客戶端提供Web服務。服務器硬件采用機架式服務器，具有運行穩定、功能強大、接口豐富的特點，為設備的擴展預留了充分的空間。
4、監控軟件（ZRMSCADAV3.0監控軟件）
系統軟件安裝在監控主機，自動巡檢各臺溫度監測器數據，并記錄、存儲和發布，監控主機根據系統要求可放置于當地，也可放置于集控中心站或者調度中心。具有ModbusRTU，ModbusTCP，CDT等多種標準協議，可以增加其他非標準協議通信模塊。
監控軟件功能：
可以查看現場實時數據；具有超溫，超限等報警功能；采用C/S結構，可通過安裝客戶端軟件查看數據；存儲歷史數據，可查看歷史曲線，歷史報警記錄等。采集各個變電站終端的信息數據；顯示各電纜中間頭溫度，開關柜觸頭溫度，電容器溫度等；報警功能，探測器報警，溫度超限報警，通信中斷報警等；溫度歷史曲線查詢；歷史報警事件查詢；權限管理，獲得權限可通過客戶端瀏覽數據。報警聯動，報警時彈出報警畫面，顯示報警位置。數據上傳阿里云服務器，通過手機APP查看和報警。（界面可根據客戶要求任意定制）可利用用戶現有的通訊通道和監控平臺。
正瑞防爆型電機無線測溫系統通過LORA遠距離無線通信，徹底實現電氣隔離，確保系統安全可靠。該系統在防爆型高、低壓電動機接線端的成功應用，提高了電動機預防性檢測的實時性、準確性；通過與電機電流、環境溫度、電機拖動負載類型等已有數據庫的融合，利用大數據優勢，可實現防爆型電機接線端壽命趨勢的智能預判，為電動機科學預防性維修提供了強有力的數據支撐，有效解決了防爆型電機薄弱部位預知性維修的瓶頸問題。
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