关键词:CC2530；无线传感器网络；温度传感器；DS18B20
中图分类号：TP212.9文献标识码：A
引言
基于ZigBee的温度监测系统由部署在监测区域内大量的廉价微型传感器节点组成，构成无线传感器网络系统，其目的是协作地感知、采集网络区域温度信息发送给协调器节点，可与PC机通信，实现远程监测和收集监测数据。该系统设备体积小，传输可靠性高，安全高，节点功耗低，监测区域大等优点，且无需钻孔布线，使整个监测系统更灵活有效。可用于危险工作环境，珍贵的古老建筑保护等现代工农业生产生活中。如果采用人工定时测量，不但要耗费大量的人力，而且，不能够做到实时监控，特别在某些高温场所还有可能造成安全事故。为此，设计了一种基于无线传感器网络（Wireless Sensor Networks，WSN）的温度检测系统[1]。
ZigBee技术填补了低成本、低功耗和低速率无线通信市场的空缺，提供了丰富快捷的应用[3]。本设计正是采用ZigBee技术来架构温度监测系统。
1系统组成
如图1所示，整个系统由测控主机、协调器以及若干无线温度传感器节点组成。其中测控主机主要由上位机、电源、无线收发模块CC2530组成,通过MAX3232转换电路，和PC机进行串口通信。 它能够接收远程各节点信息，监控节点运行情况，并能根据上位机要求发送命令字到指定节点，用来控制各节点的功能。无线温度传感器节点主要由电源、温度传感器、无线收发模块CC2530组成，能够采样并发送数据到测控主机,接收并执行测控主机发送来的指令,并且可作为中转站间接传输数据。限于篇幅，本文主要介绍无线温度传感器节点的硬件结构和软件设计方法。
图1系统结构图
2硬件设计
该系统的协调器及传感器节点电路如图2所示。
核心芯片采用了TI公司的CC2530。CC2530是TI公司推出的真正意义上的SoC ZigBee产品。CC2530片上系统功能模块集成了CC2420RF收发器，具有极高的接受灵敏度和抗干扰性能，并支持2.4GHz IEEE 802.15.4/ZigBee协议[3]。CC2591 [4]是TI公司推出的一款高性能、低成本的RF 前端，可将输出功率提高＋22dBm，接收机灵敏度提高＋6dB。温度传感器采用美国Dallas公司推出的单线数字式温度传感器DS18B20，它将现场采集到的温度数据直接转换成数字量输出到CC2530的IO口。
3 软件设计
主程序包括单片机系统初始化、CC2530子系统配置初始化、ZigBee组网等。程序流程如下图3所示。
图3 程序流程图
在PC机上，用VC++编写上位机程序，把从传感器接收到的数据描绘成曲线，并显示当前值。图4是一个置于空调前的温度传感器节点发回来的数据曲线图，从该图可以看出，节点温度从32℃降到了19℃。
图4 上位机界面
4 结语
本文针对当前温湿度检测中面临的检测点分散、布线困难和实时性差等特点，设计了基于ZigBee的温度监测系统，可以显示各测试点的实时温度，还可以通过RS232接口将数据上传到PC机存储，以便进一步分析处理。该系统采用了低功耗的集成化器件，提高了系统稳定性和可靠度，在危险区域和大面积检测中布置容易，能够实现低成本连续在线检测，较传统在线检测系统具有更大的优势。
参考文献
[1]瞿雷，刘盛德，胡咸斌. ZigBee技术及应用[M].北京：北京航空航天大学出版社,2007：472.
[2]李文仲，段朝玉等.ZigBee2006无线网络与无线定位实战[M].北京：北京航空航天大学出版社, 2008：23-30
[3]Chipcon Products from Texas Instruments CC2530 datasheet
系统由硬件电路和软件编程两部分组成，其中，硬件电路包括温湿度传感器SHT11、单片机STC89C52RC和PC机;软件编程主要是应用LabVIEW2011进行用户操作界面和数据显示界面的设计。系统结构框图如图1所示。单片机控制温湿度传感器进行温湿度的采集，单片机采集到的温湿度数据由串口通信方式发送到PC机，安装有LabVIEW2011的PC机通过编写好的程序实现对采集温湿度的实时显示、趋势图绘制、数据存储和超限报警等基本操作，构成一个基于LabVIEW2011和单片机的温湿度监测系统。、
2系统硬件设计
系统硬件设计主要是温湿度传感器、单片机和PC机的功能应用设计。其中，温湿度传感器和单片机构成系统前向通道，进行温湿度数据的采集;PC机应安装有LabVIEW2011软件，用于数据的处理和分析程序的编写。2．1硬件选型系统硬件选型主要是进行前向通道的芯片选型。其中，温湿度传感器采用瑞士Sensirion公司生产的SHT11，SHT11是一款高度集成的温湿度一体传感器芯片。SHT11温度测量范围为－40℃～+123．8℃，分辨率为0．01℃，测量精度为±0．4℃;相对湿度测量范围为0～100%RH，分辨率为0．03%RH，最高精度为±3%RH。此外，SHT11还具有体积小、低功耗、响应时间短、抗干扰能力强、适配各种单片机等优点，是一款性价比极高的温湿度传感器。图2SHT11与单片机的连接电路图3USB转串口电路单片机选用宏晶科技公司推出的STC89C52RC，STC89系列单片机，它具有功耗超低、加密性强、抗干扰能力强等特点。其系统可编程，指令代码完全兼容传统8051单片机。2．2硬件电路设计系统前向通道由温湿度传感器和单片机最小系统构成，进行温湿度数据的采集和传送，是系统硬件设计的核心电路。SHT11与单片机的连接电路如图2所示。为减少开发成本，应用串行总线实现计算机和单片机之间的数据通信，从而取代昂贵的数据采集卡。目前，带有串口的计算机越来越少，如部分一体机、笔记本电脑都很少带有这种老式接口。但是，每台计算机都有USB接口，系统硬件设计采用一种USB转串口电路，进行PC机的USB接口和通用串口之间的转换，实现计算机和单片机之间的通信［7］，USB转串口电路图如图3所示。
3系统软件设计
系统软件设计包括前向通道硬件的C语言程序的编写和用于数据分析处理的LabVIEW程序设计，软件设计是整个系统开发的核心内容。3．1前向通道程序设计前向通道C语言程序设计主要是进行单片机烧录程序的编写，即应用单片机控制SHT11进行实时温湿度的获取并将所采集温湿度值进行相应处理后采用串口通信的方式发送至PC机。对SHT11操作的程序流程图如图4所示。3．2LabVIEW程序设计安装有LabVIEW2011软件的PC机从USB口读取前向通道发送的温湿度数据，应用LabVIEW2011进行显示界面和的用户操作界面的设计。LabVIEW程序设计主要包括串口通信设置、温湿度实时显示及存储、温湿度趋势图绘制和超限报警等功能设计。LabVIEW通过虚拟仪器软件架构(VirtualInstrumentSoftwareArchitecture，简称VISA)与系统硬件电路进行串口通信，通过VISA可对USB、串口、GPIO、PXI、VXI、CAN和以太网等进行配置、编程和调试，应用VISA软件包前应进行VISA配置串口设置［8］。采用扫描字符串函数从接受数据中提取温度和湿度值。应用LabVIEW设计系统的程序框图如图5所示，表1所示为VISA配置串口默认参数设置。
4实验结果及分析
连接前向通道和PC机，计算机识别端口后，打开系统LabVIEW程序，进入LabVIEW用户操作界面。配置好正确的COM口，按表1进行串口通信参数设置;选择数据存储路径;设置超限报警上下限。给单片机烧录程序文件、前向通道电路供电，硬件电路正常工作;点击LabVIEW程序前面板的运行按钮，系统运行正常。实验结果如图6所示。实验结果表明:系统实现了温湿度的实时监测，并以曲线的形式绘制温度、湿度趋势图，数据接收窗口清晰显示当前采样时间下的温湿度值;调节报警范围进行人为超限报警，相应的超限报警灯将由绿色变成黄色后闪烁点亮且报警器发出“嘟”、“嘟”的提示音;点击前面板的左上角“暂停”按钮，按钮颜色由黑色变成红色，系统暂停运行，再次点击该按钮系统恢复运行，点击显示界面“退出系统”即可退出整个系统。设定路径下历史数据存储如图7所示。通过实验结果及分析可知，本系统实现了温湿度的实时监测功能。
5结束语
关键词 无线通信；ZigBee协调器；CC2430； DS1820；温度检测
中图分类号TN92 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2011）50-0203-01
0 引言
随着温室大棚种植技术的不断发展应用，现代农业种植，大棚温室种植已成为重要手段。而温室大棚中所种植的农作物对温度的要求极高。大棚温度控制不好，会影响到各种农作物的生长，从而导致大棚的效益下降。由此，便需对大棚温度实时的、精确的监测。但是目前，国内的很多温室大棚温度监测仍然采用的是以单片机控制为核心的传统有线监测系统。这种监测系统通过采用复杂的电缆将其各部件连接并进行数据传输，系统具有布线复杂、局限性强以及设备维护困难等问题。
针对这些问题，提出了一种基于无线射频CC2430（ZigBee）技术和数字温度传感器的无线温度检测装置。设备主要由一个无线节点（接点根据需要可扩展到56个）和一个协调器组成。系统通过协调器与无线节点进行无线通信，将无线节点所采集到的温度数据信息由串口将数据显示出来，从而达到对温度检测的目的。
1 ZigBee9技术简介
ZigBee技术是一种近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的双向无线通信技术或无线网络技术，是一组基于IEEE批准的802.15.4无线标准研制开发的有关组网、安全和应用软件方面的技术，主要适合于承载数据流量较小的业务，可嵌入各种设备中。网络功能是ZigBee最重要的特点，也是与其他无线局域网(WPAN)标准不同的地方。在网络层方面，其主要工作在于负责网络机制的建立与管理，并具有自我组态与自我修复功能。
传统农业主要使用孤立的、没有通信能力的机械装置，主要依靠人力监测作物的生长状况。采用了由成千上万个传感器构成的比较复杂的ZigBee网络后，农业将可以逐渐地转向以信息和软件为中心的生产模式，使用更多的自动化、网络化、智能化和远程控制的装置来耕种。ZigBee技术已广泛应用于现代精确农业。
2 系统的硬件结构组成
整个无线测温装置硬件由无线节点和协调器两大部分组成。通常，一套装置只有一个协调器，其主要包括微控制器及射频收发单元、无线节点、电源模块及接口单元。
系统硬件在选用上，主要从温度监测的精确度、温度检测的范围以及所选元器件使用的便利性和经济型方面考虑。我们主要采用的是DS1820的无线温度传感器和无线射频CC2430。
DS1820的无线温度传感器内部结构主要由温度传感器、A/D转换器、信号处理器、存储器及接口电路五部分组成。其主要特点是温度测量精确，对温度的分辨率为0.5℃；测量范围广，测量范围可从-55℃到+125℃；单总线接口，只需一个接口即可完成温度转换的读写操作，可简化线路，节省I/O资源，提高经济性。系统可将检测到的温度信息数字化，采用9位数字方式直接读取温度，其典型转换时间仅为1s。
无线射频CC2430芯片的是完全符合ZigBee技术的2.4GHz射频系统单芯片，适用于各种无线网络节点。其主要特点是体积小、高性能、低功耗，具有优良的无线接收灵敏度和强大的抗干扰性。
接口单元我们采用的是目前PC与通信工业中应用最广泛的一种串行接口RS-232接口。RS-232接口采用的是串行通讯方式，具有使用线路少、成本低，特别是在远程传输时，避免了多条线路特性的不一致而被广泛采用。
3 工作原理
系统的工作主要由3部分实现：信息采集终端、信息收集终端、信息显示终端。
温度数据由DS1820采集之后传给节点，之后经两块ZigBee模块的无线通信把温度值传给协调器，最后通过串口把温度值显示出来。在进行多点通信时，装置中每个协调器可连接多达255个节点。不仅可以极大的解决传统有线设备的布线问题，还可节约大量导线，提高设备经济性。
1）信息采集终端：主要指是无线节点。从经济性及便利性方面考虑主要采用的是由数字DS1820、无线射频CC2430、电源等组成的无线节点。无线节点主要分布温室大棚中需要进行温度检测的各个地点，节点之间通过射频进行无线通信。工作中，终端在无线节点的增加或者删除时，可快速的对网络拓扑结构进行调整，实现网络的自我修复从而保证系统工作的稳定性。温度传感器在与协调器绑定进行温度检测后，检测到得温度通过无线通信发送到协调器；
2）信息收集终端：主要是指协调器。协调器主要安放在温度检测控制室，其作用主要是完成整个系统网络的建立与维护，与无线节点间实现绑定的建立，接收由无线节点通过ZigBee无线网络发送过来的温度数据，并实现数据的存储及汇总。之后，通过RS-232串口将采集到得温度数据信息传送到上机位，以便对数据进一步处理；
3）信息显示终端：主要是指上机位。通常与信息采集终端同样安放在温度检测控制室。其主要作用是将由信息采集终端传送过来的温度检测数据储存并做进一步的处理后显示。其中温度值的显示是以16进制形式显示的，再做进一步处理是可以对其十进制化。实验时，装置在室温情况下测量得到的数据温度值为16+11=27摄氏度，较为准确。
4 结论
基于ZigBee的温度检测系统实现的是温度的无线检测，设备可靠性高和功耗小，成功解决了传统有线温度检测系统布线等复杂的问题，适合工业级要求，有较高的实用价值。
参考文献
[1]李文仲，段朝玉，等. ZigBee无线网络技术入门与实战[M].北京：北京航空航天大学出版社，2007.
关键词：单总线 单片机 数据采集 Delphi
1 系统的总体设计
1.1系统功能
1）一台主机可最多管理 32 台数据采集器；
2）一台数据采集器可管理 32 个测试点，这样一般系统总的测试点个数可达 32×32＝1024 个；
3）各温湿度测试点与其所属采集器的最远距离不超过 150 米；
4）Delphi7 编写主机用户监测软件，全图形界面；
5）可随时查询、以表格形式打印历史数据；
6）可对每一个测试点设定单独的报警限值；
1.2系统主要技术指标
1）温度测量：
(1)测量范围：-55℃ ～+125 ℃；
(2)测量精度：±0.5℃(-10℃ ～+85 ℃)；
±2.0℃(-55℃ ～+125 ℃)；
(3)分辨率：0.1℃；
2）湿度测量：
(1)测量范围：1％～99％RH；
(2)测量精度：±5％RH(25℃)；
(3)分辨率：1％RH；
1.3系统的总体结构
整个监测系统从结构上分为三层：第一层是由工控机等组成的用户监测层作为上位机；第二层是由单片机 AT89C52 构成温湿度采集器作为下位机；最底层是由 DS18B20 构成的温度传感器结点和 DS2438 与 HIH3610 构成的湿度传感器结点。
1.4系统的工作原理
系统中每台采集器都有一个唯一且固定的地址编码。作为主机的工控机以命令的方式对下层的采集器统一管理。上位机把采集到的温度值与湿度值通过应用程序管理界面显示给用户，用户可通过该界面设置每一个测试点的报警上限和下限。当采集回来的温湿度值超过其对应测试点的报警上下限时，系统给出报警信号。
1.5温度、湿度监测与报警系统的组成
该系统的构成大体上可以分为三部分：一是温湿度参数的测量转换，二是测量数据的传输，三是数据的集中显示与处理。
2温度、湿度传感器与单总线
2.1温度传感器 DS18B20
系统中温度测试点的数据采集由 DALLAS半导体公司生产的DS18B20型单线智能温度传感器,属于新一代适配微处理器的智能温度传感器。它具有体积小，接口方便，传输距离远等特点。
2.2湿度传感器 HIH3610
湿度传感器 HIH3610的管脚的外部结构使得其应用起来非常方便。其线性的电压输出可使器件直接与控制器或其它器件相连，驱动电流小使它适合于电池供电。
2.3单总线系统
单总线适用于单个主机(master)控制一个或多个从机(slave)设备的系统。本数据采集系统即为单总线系统，系统中的主机为单片机，从机为单总线器件。
3AT89C52单片机
主要性能参数：
·与MCS-51产品指令和引脚完全兼容
·8k字节可重擦写Flash闪速存储器
·1000次擦写周期
·全静态操作：0Hz——24MHz
·三级加密程序存储器
·2568字节内部RAM
·32个可编程I/O口线
·3个16位定时/计数器
·8个中断源
·可编程串行UART通道
·低功耗空闲和掉电模式
4温湿度数据采集器与 RS232/RS485 转换器
4.1数据采集器的结构
本系统中，温湿度数据采集器主要完成以下一系列的工作：接收上位机通过 RS485总线下传的命令，所有的命令都需要采集器返回应答信号，以表明采集器的工作状态。采集器把上位机下传的命令通过单总线下传给温、湿度传感器，然后通过单总线接收传感器的温、湿度数据。
4.2数据采集器的软件设计
数据采集器中主单片机 AT89C52的系统资源分配如下：
定时器/计数器 1：工作在 8 位自动重装载的定时器方式，用作波特率发生器，不允许产生中断。
串行口：串行口波特率为 2.4Kbps，外部晶振 11.0592MHz，置波特率发生器初值为TH1=TL1=0F4H。
4.3RS232/RS485 转换器
本系统中实现对各数据采集器进行统一管理与处理的主机，只有两个 RS232 串行接口，即 COM1 和 COM2。
5Delphi 与用户管理软件
Delphi 的编译器采用了事件编译和选择链接技术，使生成的可执行文件冗余更少，运行起来速度更快。该管理软件主要完成两方面的任务：一方面是与各采集器的主单片机 AT89C52 进行通信，以获取各个采集器的温度、湿度测量数据；另一方面将获取的温湿度测量数据以图形化的方式显示出来，以供用户查看，并且提供异常情况报警和历史情况查询及打印功能。
关键词：电力设备；无线技术；温度
中图分类号：U673.37 文献标识码：A
1 智能无线温度监测系统的工作原理
智能无线温度监测系统被设定成三个子系统，分别是采集系统、汇总系统、监测系统。三个子系统通力协调工作，实现了电力设备温度的实时、准确、便捷的智能无线监测。
智能无线温度监测系统的三个子系统间的连接方式是不同的，无线通信方式是应用于采集系统和汇总系统之间，而通信线缆则是使用在汇总系统与监测系统之间，即一个无形，另一个有形。对应部位的热感应元件将其所监测到的温度信息通过无线通信设备传输到汇总系统的总站，总站将会对收集到的所有温度信息进行分类整理、分析并处理，再将处理完毕的数据信息传输到监测系统的监测计算机上。同时，调节端监测计算机也将收到同样的数据信息。监测计算机对接收到的数据信息进行二次处理分析，当处理所得数据结果超高设定的极限值时，监测计算机就会发出警示信号。每个总站可以管理数百个子站，信息量的采集将是非常巨大的。
2 智能无线温度监测系统的组成
2.1 采集系统
此种技术主要是通过使用传感器等热感应元件安装在工作中散热不是很好的部分，这就能够时刻地对这部分元件进行温度采集，并能够及时地把消息发送出去。保证采集系统正常工作的主要依靠力量就是交流电，为了保证能够持续的采集信息，我们应该准备太阳能板作为后备电源。
2.2 汇总系统
汇总系统一般是由无线装置组成的，用于收集采集系统传递过来的数据，然后通过该系统传递给总站，再由总站把温度数据传递给当地的监视系统，这样就能够实现实时监测的目的，一旦发现温度数据异常就可以采取一定的措施来解决，保证了电力设备的正常运行。
2.3 监测系统
随着监测系统的发展出现了两种不同的系统形式，一种是调节端监测系统，另一种是站级监测系统。监测系统中的计算机会把传递过来的温度数据进行分析、整理，在发出去的同时也存储在了特定的数据库，不仅实现了对电力设备的实时监测，也方便解决以后类似问题。计算机不仅会对数据进行分析和存储，还会自动生成报表，能够准确地记录下来温度情况的时间、地点、原因。通过对计算机进行系统设定，当设备某部分的温度超过设定值时就会自动报警。此外，监测计算机还具有另外一个特点，就是可以根据单位的需要可以设定任何一个时间段的任何一个部位的温度查询，方便监测人员对设备部件的温度控制和掌握，有利于及时的调整。
3 智能无线温度监测系统的特点
3.1 免于布置排线
因为采用了无线传输设备，所以不用布置排线，热感应元件的安装更方便。
3.2 免于经常的维护
智能无线温度监测系统都是整体化设计，所以免于维护。
3.3 节能
智能无线温度监测系统的各个部分均采用节能、低功率消耗设置，同时应用太阳能电池板更是绿色节能。
3.4 警示系统更完善
当温度过高时，总站智能终端电源，后台监控系统能够及时发出警报。
4 智能无线温度监测系统与传统监测的对比
4.1 在智能无线温度监测系统工作过程中，正因为在需要监测的设备部件上安装了热感应元件，这就有助于事先系统对设备部件实时的准确的连续的监测，并根据每一时刻的温度数据变化来总结出电力设备上不同部位的温度变化规律，进而帮助监测人员保证电力设备的正常运转，避免了因温度问题导致的设备停止工作的问题，保证了工作人员的安全。而传统的监测技术主要是靠人力来获取数据信息的，这不仅耗费了大量的人力物力，而且因为人类自身的生理原因，不可能保证测量数据的准确性，难免会出现误差，这就会导致电力设备存在潜在的危险，如果不能及时处理，就会导致设备出现故障，工作人员的安全受到威胁。
4.2 当前这种智能无线温度监测系统的速度是十分惊人的，其预见性也是当前人类不可比拟的，而且计算机存储的数据信息可以根据需要随时查阅，提高了工作效率，该系统存储的信息量是十分庞大的。传统的监测技术则需要单独的建立一个存储空间，而且随着存储信息量的不断增加，查阅起来也不是十分方便的，已经不适应当前电力企业的发展。智能无线温度监测系统则很好地解决了这个问题，取得了非常好的效果。
5 智能无线温度监测系统的后台监控功能
5.1 热感应元器件所监测的部位的温度能够实时的传递给监控计算机并于显示屏上呈现出来，出现警示温度时的时间及故障位置都会以数据的形式保存起来，保存期限可长达数年。
5.2 可设置警示音的类型，如可以以真人语音的形式播报出来或者以文字警示的方式显示到屏幕上。
5.3 监测计算机所监测到数据信息可以以年、月、日等为单位用线性图或者表格的形式一目了然的展现出来，也可以直接抽查或打印出来。
6 智能无线温度监测系统国内外现状
在国外，智能无线温度监测系统自从开始使用以来已经得到了非常快速的发展。此种技术不仅仅被应用到电力方面，在人们的生活中也被广泛使用，提高了人们的生活质量和安全性。人们从传统的监测方式过渡到智能无限温度监测系统，实现了监测技术的跨越式发展。这种新型监测技术在电力设备中的应用取得了很好的效果，正逐步的在医疗、农业、生产等方面发展。
而在我国，真正在电力企业使用这种技术的时间比较晚，随着多年的努力终于实现了从实验到实践的过程。当前，智能无线温度监测技术应用之广自然不必阐述，这种监测设备能够被广泛应用，其最大的优点在于不需要布置线，节省了空间，提高了工作效率，操作起来也十分的简便。目前，我们正在努力使智能无线温度监测技术朝着滴能耗的方向发展，这也是目前的技术难题。相信在不久的将来，我国的智能无线温度监测技术会实现更好层次的发展。
参考文献
[1]高人伯.数据仓库和数据开采相结合的决策支持新技术[J].计算机世界.
[2]任玉珑，王建，牟刚.基于CA模型的电力设备全寿命周期成本研究[J].工业工程与管理，2008，（5）：56-70.
[3]赵新民.智能仪器原理及设计[M].哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社.1990.
【关键词】电力设备;智能化;无线技术;温度;数据收集
1.智能无线温度监测系统的工作原理
智能无线温度监测系统被设定成三个子系统，分别是采集系统、汇总系统、监测系统。三个子系统通力协调工作，实现了电力设备温度的实时、准确、便捷的智能无线监测。
智能无线温度监测系统的三个子系统间的连接方式是不同的，无线通信方式是应用于采集系统和汇总系统之间，而通信线缆则是使用在汇总系统与监测 系统之间，即一个无形，另一个有形。对应部位的热感应元件将其所监测到的温度信息通过无线通信设备传输到汇总系统的总站，总站将会对收集到的所有温度信息 进行分类整理、分析并处理，再将处理完毕的数据信息传输到监测系统的监测计算机上。同时，调节端监测计算机也将收到同样的数据信息。监测计算机对接收到的 数据信息进行二次处理分析，当处理所得数据结果超高设定的极限值时，监测计算机就会发出警示信号。每个总站可以管理数百个子站，信息量的采集将是非常巨大 的。
2.智能无线温度监测系统的组成
2.1采集系统
通过将热敏电阻、传感器等热感应元件安装在容易因工作而产生不正常散热的部位，实时的对温度数据进行测量与采集工作，并将采集到的信息发送出去。交流电作为长期供能电源及太阳能电池板作为的后备电源（确保突然断电后的数据持续收集的）是采集系统的正常工作的依靠。
2.2汇总系统
信息汇总系统主要由无线接收装置构成，在收集到采集系统所传递而来的数据信息后，再传递给总站，总站接收到分站的温度数据之后，继而再将其传递给当地监视系统，与此同时还将温度数据传递给调节终端。实时温度变化同样被调节终端监视，如此便避免了无人监测的情况。
2.3监测系统
监测系统又可以细分为站级监测系统和调节端监测系统。用于监测系统的计算机直接接受总站所传递的温度信息等数据，并与总站是直接通信的关系。 监测计算机对总站所传递来的数据信息进行汇总、整理、分析后，存储于特定的数据存储库（可以对数据库进行灵活改动，比如扩容）。监测计算机可以对数据信息 进行报表统计，准确记录处于何时、何地、何种状况下的温度情况。同时，监测计算机在温度越过某一设定极限值时会有警示信号出现。监测计算机的另一个便捷之 处在于，可以根据需要进行任何时间段的任何部件的温度查询。调节端监测系统的数据信息传输用到的是汇集系统的通讯管理器，通过数据传输线缆直接传输到 PCM设备之中，在经过线缆转送给调节端，经PCM的数据信息还可以作为存储资料被下载到调节端监测计算机。
3.智能无线温度监测系统的特点
3.1免于布置排线
因为采用了无线传输设备，所以不用布置排线，热感应元件的安装更方便。
3.2免于经常的维护
智能无线温度监测系统都是整体化设计，所以免于维护。
3.3节能
智能无线温度监测系统的各个部分均采用节能、低功率消耗设置，同时应用太阳能电池板更是绿色节能。
3.4警示系统更完善
当温度过高时，总站智能终端电源，后台监控系统能够及时发出警报。
3.5稳定性更高
智能无线温度监测系统中的设备均有坚实的外壳保护，同时又有静电保护。数据在传递过程中安全、稳定，能够抵抗外界的干扰。
3.6具有较好的兼容性
能够应用更多的应用软件和控制系统。
4.智能无线温度监测系统与传统监测间的对比
4.1智能无线温度监测系统由于装有位于各个需要测量的部位的热感应元件的帮助，这使得数据的采集与监测具有了实时性、连续性和准确性的优 点，通过对每年、月、日甚至每小时的温度数据的变化情况，总结出电力设备不同部位的相应温度的变化规律，确定出其温度规律的峰值，有效的对电力设备的工作 稳定性就行预见性分析，消除潜在的威胁。而传统的电力设备温度的监测是依靠监测人员定期的监测与测量才能得出的，传统的电力设备温度的监测耗费大量的人力 物力，由于人类生理的局限性，所测得的数据存在不确定误差，甚至会出现错误，而且潜在的故障威胁不能及时发现并作出应有的处理，致使出现不必要的人员或财 力的损失。
4.2智能无线温度监测系统对数据的处理速度以及对故障的预见性分析是人类所不能比拟的，其所存储的数据信息能够被极其方便的调阅，对数据信 息的存储量也是相当的巨大。而传统的监测数据信息要进行存储就需要建立专门的存档管理机构，而且常年所存储的信息量是无妨想象的，要对某段数据进行查阅也 是极为不便的，费时费力，极不现实，而智能无线温度监测系统则解决了上述所存在的所有问题。
4.3智能无线温度监测系统的应用软件简单，操作方便，减少人员培训上岗时间。而传统的监测测量则需要专门的工作人员进行培训。
5.智能无线温度监测系统的后台监控功能
5.1热感应元器件所监测的部位的温度能够实时的传递给监控计算机并于显示屏上呈现出来，出现警示温度时的时间及故障位置都会以数据的形式保存起来，保存期限可长达数年。
5.2可设置警示音的类型，如可以以真人语音的形式播报出来或者以文字警示的方式显示到屏幕上。
5.3监测计算机所监测到数据信息可以以年、月、日等为单位用线性图或者表格的形式一目了然的展现出来，也可以直接抽查或打印出来。
5.4当智能无线温度监测系统中的任何部件出现问题时（如电源故障、信号传输中断等），都会有警示出现，及时警示给工作人员。
5.5都可以实现对监测位置的编码、命名处理，方便系统化管理。
6.智能无线温度监测系统国内外现状
在国外许多国家，智能无线温度监测技术的发展极为迅速，它被广泛应用到了人们生活中的吃穿住行。当传统的监测方式产生多年后，智能无线温度监 测系统在万众期待中登上了历史舞台，监测技术从此掀开了新的一页。现今已经不仅仅局限于电力设备的维护方面了，精密生产线、医疗系统、农业方面都已成熟融 合。智能无线温度监测系统在电力方面的应用，也是国外首创的。
在中国国内，智能无线温度监测技术的起步就相对较晚了，但凭借着多年的不懈努力终于成功由实验走到了实验。智能无线温度监测技术的应用范围之 广已不用过多阐述，将其应用在监测温度的设备上已是非常常见的了。智能无线温度监测技术最突出的优点就在于不需要布线，用智能无线温度监测技术监测温度还 突出了其准确简洁的优势。目前，智能无线温度监测技术仍在朝着攻克减小功耗、增加传输距离的技术难题努力。
参考文献
［1］高人伯.数据仓库和数据开采相结合的决策支持新技术.计算机世界.
［2］任玉珑，王建，牟刚.基于CA模型的电力设备全寿命周期成本研究.工业工程与管理，2008，(5)：56-70.
［3］赵新民.智能仪器原理及设计.哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，1990.
［4］吴正毅.测试技术与测试信号处理.北京：清华大学出版社，1988.
［5］陈焕生.温度测试技术及仪表.北京：水利电力出版社，1987.
【关键词】电力设备;智能化;无线技术;温度;数据收集
1.智能无线温度监测系统的工作原理
智能无线温度监测系统被设定成三个子系统，分别是采集系统、汇总系统、监测系统。三个子系统通力协调工作，实现了电力设备温度的实时、准确、便捷的智能无线监测。
智能无线温度监测系统的三个子系统间的连接方式是不同的，无线通信方式是应用于采集系统和汇总系统之间，而通信线缆则是使用在汇总系统与监测 系统之间，即一个无形，另一个有形。对应部位的热感应元件将其所监测到的温度信息通过无线通信设备传输到汇总系统的总站，总站将会对收集到的所有温度信息 进行分类整理、分析并处理，再将处理完毕的数据信息传输到监测系统的监测计算机上。同时，调节端监测计算机也将收到同样的数据信息。监测计算机对接收到的 数据信息进行二次处理分析，当处理所得数据结果超高设定的极限值时，监测计算机就会发出警示信号。每个总站可以管理数百个子站，信息量的采集将是非常巨大 的。
2.智能无线温度监测系统的组成
2.1采集系统
通过将热敏电阻、传感器等热感应元件安装在容易因工作而产生不正常散热的部位，实时的对温度数据进行测量与采集工作，并将采集到的信息发送出去。交流电作为长期供能电源及太阳能电池板作为的后备电源（确保突然断电后的数据持续收集的）是采集系统的正常工作的依靠。
2.2汇总系统
信息汇总系统主要由无线接收装置构成，在收集到采集系统所传递而来的数据信息后，再传递给总站，总站接收到分站的温度数据之后，继而再将其传递给当地监视系统，与此同时还将温度数据传递给调节终端。实时温度变化同样被调节终端监视，如此便避免了无人监测的情况。
2.3监测系统
监测系统又可以细分为站级监测系统和调节端监测系统。用于监测系统的计算机直接接受总站所传递的温度信息等数据，并与总站是直接通信的关系。 监测计算机对总站所传递来的数据信息进行汇总、整理、分析后，存储于特定的数据存储库（可以对数据库进行灵活改动，比如扩容）。监测计算机可以对数据信息 进行报表统计，准确记录处于何时、何地、何种状况下的温度情况。同时，监测计算机在温度越过某一设定极限值时会有警示信号出现。监测计算机的另一个便捷之 处在于，可以根据需要进行任何时间段的任何部件的温度查询。调节端监测系统的数据信息传输用到的是汇集系统的通讯管理器，通过数据传输线缆直接传输到 pcm设备之中，在经过线缆转送给调节端，经pcm的数据信息还可以作为存储资料被下载到调节端监测计算机。
3.智能无线温度监测系统的特点
3.1免于布置排线
因为采用了无线传输设备，所以不用布置排线，热感应元件的安装更方便。
3.2免于经常的维护
智能无线温度监测系统都是整体化设计，所以免于维护。
3.3节能
智能无线温度监测系统的各个部分均采用节能、低功率消耗设置，同时应用太阳能电池板更是绿色节能。
3.4警示系统更完善
当温度过高时，总站智能终端电源，后台监控系统能够及时发出警报。
3.5稳定性更高
智能无线温度监测系统中的设备均有坚实的外壳保护，同时又有静电保护。数据在传递过程中安全、稳定，能够抵抗外界的干扰。
3.6具有较好的兼容性
能够应用更多的应用软件和控制系统。
4.智能无线温度监测系统与传统监测间的对比
4.1智能无线温度监测系统由于装有位于各个需要测量的部位的热感应元件的帮助，这使得数据的采集与监测具有了实时性、连续性和准确性的优 点，通过对每年、月、日甚至每小时的温度数据的变化情况，总结出电力设备不同部位的相应温度的变化规律，确定出其温度规律的峰值，有效的对电力设备的工作 稳定性就行预见性分析，消除潜在的威胁。而传统的电力设备温度的监测是依靠监测人员定期的监测与测量才能得出的，传统的电力设备温度的监测耗费大量的人力 物力，由于人类生理的局限性，所测得的数据存在不确定误差，甚至会出现错误，而且潜在的故障威胁不能及时发现并作出应有的处理，致使出现不必要的人员或财 力的损失。
4.2智能无线温度监测系统对数据的处理速度以及对故障的预见性分析是人类所不能比拟的，其所存储的数据信息能够被极其方便的调阅，对数据信 息的存储量也是相当的巨大。而传统的监测数据信息要进行存储就需要建立专门的存档管理机构，而且常年所存储的信息量是无妨想象的，要对某段数据进行查阅也 是极为不便的，费时费力，极不现实，而智能无线温度监测系统则解决了上述所存在的所有问题。
4.3智能无线温度监测系统的应用软件简单，操作方便，减少人员培训上岗时间。而传统的监测测量则需要专门的工作人员进行培训。
5.智能无线温度监测系统的后台监控功能
5.1热感应元器件所监测的部位的温度能够实时的传递给监控计算机并于显示屏上呈现出来，出现警示温度时的时间及故障位置都会以数据的形式保存起来，保存期限可长达数年。
5.2可设置警示音的类型，如可以以真人语音的形式播报出来或者以文字警示的方式显示到屏幕上。
5.3监测计算机所监测到数据信息可以以年、月、日等为单位用线性图或者表格的形式一目了然的展现出来，也可以直接抽查或打印出来。
5.4当智能无线温度监测系统中的任何部件出现问题时（如电源故障、信号传输中断等），都会有警示出现，及时警示给工作人员。
5.5都可以实现对监测位置的编码、命名处理，方便系统化管理。
6.智能无线温度监测系统国内外现状
在国外许多国家，智能无线温度监测技术的发展极为迅速，它被广泛应用到了人们生活中的吃穿住行。当传统的监测方式产生多年后，智能无线温度监 测系统在万众期待中登上了历史舞台，监测技术从此掀开了新的一页。现今已经不仅仅局限于电力设备的维护方面了，精密生产线、医疗系统、农业方面都已成熟融 合。智能无线温度监测系统在电力方面的应用，也是国外首创的。
在中国国内，智能无线温度监测技术的起步就相对较晚了，但凭借着多年的不懈努力终于成功由实验走到了实验。智能无线温度监测技术的应用范围之 广已不用过多阐述，将其应用在监测温度的设备上已是非常常见的了。智能无线温度监测技术最突出的优点就在于不需要布线，用智能无线温度监测技术监测温度还 突出了其准确简洁的优势。目前，智能无线温度监测技术仍在朝着攻克减小功耗、增加传输距离的技术难题努力。
【参考文献】
［1］高人伯.数据仓库和数据开采相结合的决策支持新技术.计算机世界.
［2］任玉珑,王建,牟刚.基于ca模型的电力设备全寿命周期成本研究.工业工程与管理，2008,(5)：56-70.
［3］赵新民.智能仪器原理及设计.哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，1990.
［4］吴正毅.测试技术与测试信号处理.北京：清华大学出版社，1988.
［5］陈焕生.温度测试技术及仪表.北京：水利电力出版社，1987.
