上海仁微電子科技股份有限公司是以技術立本的物聯網技術研發和服務型公司。針對大型工業企業業務需求，憑著對 物聯網應用領域多年來的積淀，依托強大的研發實力，以物聯網技術(無線射頻 RFID 技術、視頻數字化分析技術、多功能傳感技術、紅外和激光技術等)為基礎，結合大型工業企業(電力、石化、鋼鐵、冶金等)的實際應用，為企業提供多種智能化監測、管理解決方案。主要解決方案如下：

　　? 無線數字化設備巡檢解決方案

　　 符合工業企業實際巡檢業務流程的需要

　　 運行數據采集與巡檢工作考核相結合

　　 以第三代巡檢技術為支撐平臺

　　 現場安裝簡單、便捷，不用布線

　　? 無線溫度監測解決方案

　　 將溫度傳感技術、無線傳輸技術有效結合

　　 適應于監測開關柜、電機觸頭和易發熱物體表 面等不同應用

　　 即貼即用、不用布線，測溫點易于擴充

　　? 廠區無線人員安全監測解決方案

　　 有效監測人員在廠區內的運行軌跡、工作時間

　　 有效地避免人員誤入危險區域造成的安全事故

　　 對廠內人員可進行實時定位管理、事后追蹤分析

　　一、工業企業開關柜及變壓器柜溫度監測現狀

　　1.1 開關柜溫度監測現狀

　　目前工業企業開關柜測溫主要有光纖測溫、紅外測溫和視頻監控等方式。對于低壓柜，特別是抽屜式開關柜來說一般采用的是巡檢紅外測溫的方式，但因為結構的原因，對抽屜柜內部尚無有效的溫度實時監測手段。而且由于低壓柜大部分都是國產的，質量相對較差，所以近幾年來很多工業企業抽屜式開關柜著火的事故頻發。對于中高壓柜，雖然柜體一般自帶光纖測溫并且溫度可以在柜子表面的儀表上顯示，但是無法做到將溫度信息實時傳遞回集控室進行集中監測，而且因為中高壓柜電流都 較大所以使用時間較長(5 年以上)或接口部位螺絲未擰緊就很容易造成母線排發熱損壞等問題。

　　1.2 其他測溫手段在開關柜測溫上的局限性

　　光纖測溫：光纖式溫度測溫儀采用光纖傳遞信號，其溫度傳感器安裝在帶電物體的表面，測溫儀與溫度傳感器間用光纖連接。光纖易折，易斷，不耐高溫，積累灰塵后絕緣性降低，且在柜內布線 難度較大，造價高; 紅外測溫：紅外成像儀測量時不可穿透物體，故無法透過柜門測量內部設備，只能打開開關柜 后柜門進行測量，導致很多位置不好測量; 視頻監測和煙感探頭：發生火災時，通常情況下，火險是從開關柜內部開始，發熱、燃燒、冒煙，無論是視頻監測還是煙感探頭，等觀察到或者探測到煙霧產生，往往火災已經發生，損失已經造成。

　　二、無線溫度監測系統概述

　　2.1 無線溫度監測系統采用的 RFID 技術特點

　　無線溫度監測系統采用目前國際上最先進的.18 芯片遠距離 RFID 技術，特點如下： 1) RFID 無線網絡采用 2.45GHz 高頻信號傳輸，不會受到溫濕度等環境因素的影響，和工 業企業內的電磁波以及通訊設備之間不相互干擾，，能夠得到準確清晰的信息; 2) RFID 識別卡具有其唯一性，每張卡都有唯一的 ID 號，這樣通過卡測定開關柜的溫度， 使開關柜之間以及同一開關柜內測點與測點之間的區分成為可能; 3) 能夠及時、準確的將開關柜內溫度參數動態情況和實時信息反映到監控計算機系統，當 如電源柜的溫度超過正常值時，系統將及時報警并通過聲音、發光及短信等方式通知相 關人員，以便及時處理從而避免危險事件的發生; 4) RFID 信號為數字信號，所以能夠通過軟件進行多方面的管理，比如能夠通過 RFID 數據 庫形成溫度實時變化曲線，溫度歷史曲線，開關柜溫度統計表等，除了能夠對溫度參數進行實時監測外，還可以讓管理人員對某一時間段的溫度異常情況進行分析，從而找出 問題，減少安全隱患。

　　2.2 無線溫度監測系統的網絡構架

　　無線溫度監測系統主要由現場和控制中心兩部分組成。現場又由 RFID 遠距離讀寫器、無線 測溫卡以及無線通訊模塊組成，控制中心由操作員站、數據服務器等組成。 無線溫度監測系統網絡構成如下圖所示：

　　主要工作原理：現場遠距離讀卡器無線讀取測溫卡測得的設備溫度信息，把信息初步處理后通 過 RS485 總線傳送給無線通信模塊(生產區域)，然后生產區的無線通訊模塊把數據以 2.45GHZ 微波 方式傳遞給服務器端的無線通信模塊(辦公區域)，服務器端無線通訊模塊接收到數據后再傳遞給服務器，服務器得到數據并處理后，以圖形方式把相關信息顯示在監控畫面上，并可進行分析和報警。

　　通過廠級局域網使連接到網絡的每一位有權限的用戶均可共享信息，使管理更方便、更快捷。再通過集成短信發送裝置(短信貓)，有緊急情況時自動將相關信息通過短信的方式發送到管理人員的手機 上，使管理人員第一時間可以進行響應。

　　2.3 無線溫度監測系統軟件功能說明

　　2.3.1 溫度實時監測

　　畫面中通過圖形的方式實時顯示出每個開關柜測點溫度，并提供報警、報警設置功能，報警分為超溫報警和瞬時溫度變化過大報警，報警溫度根據用戶需要進行設置，紅色表示監測到的溫度已經超出設置的報警溫度，雙擊畫面中的溫度顯示，彈出溫度報警設置畫面，用戶可根據自己的需要更改 報警限值，當測量溫度值超過報警限值時，將在畫面中顯示報警，提醒相關人員注意并處理。

　　2.3.2 溫度實時/歷史曲線分析

　　在溫度數據查詢分析功能中可以進行溫度實時曲線查詢和溫度歷史曲線查詢。在溫度實時曲線圖中，隨著時間的變動，曲線由右向左移動，形成一條連續的曲線，用戶很直觀的看到溫度隨時間變 化的規律和趨勢，根據曲線用戶可以判斷出開關柜溫度是否正常。 在歷史曲線圖中，用戶通過設定時間間隔可以方便的查詢過去一段時間內，開關柜溫度情況， 針對溫度的異常情況進行分析，及時處理，從而減少安全隱患。如下圖：

　　2.4 無線溫度監測系統硬件配置及設備參數

　　無線溫度監測系統硬件包括數據服務器、無線遠距離讀寫器、無線測溫卡、無線傳輸模塊、 短信貓等多種設備。 服務器作為軟件運行平臺和數據存儲單元，現場設備發送數據到服務器，溫度監測管理軟件讀取數據庫的信息，經過處理后以畫面或報表等直觀的表現形式顯示到設備管理人員面前，使設備溫度 管理更直觀更方便。 每個測溫卡都有自己唯一的 ID，并記錄著開關柜和測點的詳細信息，管理員可以在管理端清楚 的知道各測點的溫度實時變化情況。

　　2.4.1 設備參數介紹

　　2.4.1.1 無線遠距離讀寫器(NDS-70) 中文名稱：定向型遠距離讀寫器 ;

　　 特性：

　　外觀：

　　2.4.1.2 無線測溫卡(卡片式 RW-T500)

　　特點：

　　2.4.1.3 無線測溫卡(導線式 RW-T600)

　　繼承卡片式測溫卡特點：

　　外觀：

　　測溫模塊中采用 PT100 熱電偶作為測溫元件，元件尺寸小，電阻值隨溫度變化而變化基本呈線 性關系，在測溫范圍內，物理、化學性能穩定，長期復現性好，測量精度高。如果用戶有特殊的需求， 也可以自己指定傳感器。

　　2.4.2 系統設備特點

　　1、工控頻段易用性

　　由于采用無線的傳輸介質，無線傳感器網絡克服了許多傳統有線網絡傳輸信息的弊病，在一些物理障礙和特殊環境下，有線網絡是不可能實現的;另一方面，與傳統的公網無線通訊相比，2.4GHZ 工控頻段無線通訊無需無線電管制委員會批準，不需繳納頻譜占用費用。

　　2、低功耗

　　系統使用的無線傳感器件在技術上采用了合理休眠模式，具有收發信息功耗低等特點。同時，整體結構的低功耗設計既保證了設備的有效運轉，又減少了應用實施的復雜性和成本。

　　3、設備體積小

　　無線傳感器網絡的基本單元是硬幣大小的智能計算傳感設備。現代集成電路技術的集成度和產品性使得無線傳感設備的體積在不斷變小，而功能卻越來越強大。微小的體積不但使得在特殊環境下的應用成為可能，也大大降低了安裝和維護的要求與成本。

　　4、 高容量

　　工業企業安全監測系統可容納 640 個遠距離讀卡器，每個遠距離讀卡器可同時采集 200 張以上無線測溫卡信息，整個系統可容納標識卡上億個，足以滿足現有規模工業企業的需要。

　　5、精密、可靠

　　無線傳感器網絡的精確性、可靠性、穩定性是傳統方式的百倍以上。無線傳感系統核心技術目前采用獨有的 U-CORT 算法，并結合分布式計算技術、神經網絡技術、網絡信息融合技術，實現網絡自喚

　　醒，自容錯，自愈合。

　　6、 運行維護成本低

　　系統擴容時，任何一個經過后臺設置的測溫模塊只要放在天線信號覆蓋范圍內，就可自動加入網絡工作，高度智能化最大程度上降低了網絡維護所需的人力和時間，加上網絡節點本身價格低廉，使得無線傳感器網絡的維護成本極低。

　　三、XXX 發電有限公司溫度監測解決方案

　　XXX 發電有限公司一期工程為 2 臺 330MW 循環流化床機組，于 2010 年 2 月正式投產發電。

　　廠內開關柜有 35KV、10KV、6KV、400V、380V、220V 等，高壓開關柜出廠時已經配了溫度監測裝置。380V、220V 等低壓開關柜未配置溫度監測系統，目前主要采用定期巡檢，通過紅外測溫裝置測觸頭溫度的方式進行監測。對于抽屜內部，無法進行實時有效的測量，現可以通過無線溫度監測系統對現有的抽屜柜內部溫度進行準確的監測，從而達到實時掌握，發現異常及時處理的目的，提高開關柜的安全系數;

　　變壓器柜都自帶了測溫和顯示裝置，但考慮到自帶測溫裝置的故障率和數據異地無法實時監測的問題，現通過在變壓器柜內安裝無線測溫裝置，實時監測重要測點的溫度變化。

　　3.1 遠距離讀卡器和無線通訊模塊布置方式

　　配電室如下圖所示。

　　遠距離讀卡器可安裝在控制室頂棚中心，接 220V 電源;無線通訊模塊安裝在靠窗位置，接 220V電源。每個控制室配 2 臺無線遠距離讀寫器(可同時監測 300 個以內測溫點)和 1 臺無線通訊模塊。

　　3.2 開關柜內無線測溫卡布置方式

　　低壓開關柜每個抽屜內配置 1 張無線測溫卡，根據抽屜內部的結構及發熱位置不同，溫度監測卡應布置在發熱源附近;6KV 開關柜內每柜內按 ABC 三相布置 3 張無線測溫卡。如下圖：

　　為了保證所測得溫度的準確性及有效性，將無線測溫卡粘在開關塑料外殼靠近進出線觸點的側面。

　　無線測溫卡信號在柜門關閉后的無線傳輸距離大概為 20-50 米，發射頻率為 3-5 秒。

　　3.3 變壓器柜內無線測溫卡布置方式

　　每個變壓器柜內分 A、B、C 三相，對每相安裝 1 個無線測溫卡，如下圖所示：

　　無線測溫卡信號在柜門關閉后的無線傳輸距離大概為 20-50 米，發射頻率為 3-5 秒。

　　四、產品測試報告及證書

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