提出了一種基于LoRa技術(shù)的無(wú)線連續(xù)測(cè)溫方法，用于測(cè)量電纜表面溫度。字溫度傳感器與LoRa RF模塊一起使用，用于測(cè)量電纜的表面溫度以及發(fā)送和接收信號(hào)。端數(shù)據(jù)由LoRa網(wǎng)關(guān)下載，并使用3G / 4G技術(shù)傳輸?shù)娇蛻舳朔?wù)器。理數(shù)據(jù)以判斷和預(yù)測(cè)電纜連接器和電纜體的狀況，從而提供電纜溫度的實(shí)時(shí)，連續(xù)監(jiān)測(cè)，為操作和維護(hù)提供依據(jù)。鍵詞：LoRa;長(zhǎng)途;能耗低;電纜;無(wú)線溫度測(cè)量中圖分類號(hào)：TM855文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：2095-2945（2017）30-0104-02介紹隨著電纜使用的??不斷增加，電壓水平不斷提高在供電系統(tǒng)中，對(duì)電纜線路運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控變得越來越重要。纜線的操作和維護(hù)是維護(hù)和安裝人員數(shù)量不足以及主要維護(hù)工作的問題[1]。控電力電纜的狀況需要技術(shù)支持，并實(shí)時(shí)獲取電纜的運(yùn)行狀態(tài)，以獲得相應(yīng)的運(yùn)行和維護(hù)策略。
　　測(cè)電纜運(yùn)行的重要參數(shù)是導(dǎo)體溫度，這也是確定電纜壽命和電流負(fù)載能力的重要依據(jù)[2]。驗(yàn)研究表明，電纜的溫度可以準(zhǔn)確地反映電纜的絕緣狀態(tài)并確定其載流量[3]。此，快速準(zhǔn)確地確定電纜的溫度分布是很重要的。前，電纜溫度測(cè)量技術(shù)主要包括無(wú)線測(cè)溫，紅外線，光纜和線性溫度線，紅外線分為一體。外測(cè)溫儀和紅外熱像儀[4-6]。外測(cè)溫儀和熱紅外攝像機(jī)技術(shù)需要人工使用儀器來測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)部分電纜的溫度分布。成本需要大量的人工和無(wú)法實(shí)時(shí)監(jiān)控。纖電纜溫度測(cè)量技術(shù)對(duì)于安裝的電纜來說相對(duì)昂貴，并且只能在正確安裝被測(cè)電纜時(shí)使用。外，在電纜斷裂或故障和光纖出現(xiàn)后，不能永久監(jiān)控電纜。性溫度測(cè)量電纜檢測(cè)到的溫度是區(qū)域性的：無(wú)法確定電纜的哪個(gè)部分發(fā)生故障并需要更多的通信電纜。線溫度測(cè)量技術(shù)提供良好的絕緣和電磁干擾性能，可操作性強(qiáng)，礦用電纜靈活性好，因此具有實(shí)用性，并且正在逐步使用。LoRa的全稱是“Long Rang”，基于擴(kuò)頻技術(shù)，具有小于1 GHz的超短程和超遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)[8]。在未經(jīng)許可的頻段中運(yùn)行，并且無(wú)需額外費(fèi)用便于私人網(wǎng)絡(luò)的形成[9]。輸速率很低，通常為0.3到50 kb / s，這有利于延長(zhǎng)電池壽命。具有強(qiáng)大的信號(hào)穿透和Chirp擴(kuò)頻調(diào)制，良好的抗干擾和遠(yuǎn)距離傳輸性能。面?zhèn)鬏斁嚯x超過15公里，廣泛用于軍事和航空航天通信。
　　LoRaWAN網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器使用速率自適應(yīng)（ADR）方案來控制服務(wù)器到終端的通信。LoRa技術(shù)的這些特性使其特別適用于大規(guī)模，低成本的物聯(lián)網(wǎng)部署。前，全球56個(gè)國(guó)家已開始試點(diǎn)項(xiàng)目或部署[9]。此，將該技術(shù)應(yīng)用于無(wú)線測(cè)溫電纜將使檢測(cè)系統(tǒng)更先進(jìn)，更簡(jiǎn)單。文檔提出了一種基于LoRa技術(shù)的電纜連續(xù)無(wú)線溫度測(cè)量方法，該方法總結(jié)并建立在以前的電纜操作和管理經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，并監(jiān)控電纜接頭的溫度和電纜體通過實(shí)時(shí)傳感器，可以判斷電纜的運(yùn)行狀態(tài)。于該數(shù)據(jù)，建立了基于不同數(shù)學(xué)模型的預(yù)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)，以檢測(cè)隨時(shí)間變化的問題并減少經(jīng)濟(jì)損失。統(tǒng)設(shè)計(jì)圖1說明了基于LoRa的無(wú)線電纜連續(xù)溫度測(cè)量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。系統(tǒng)包括以下部分：第一部分，終端節(jié)點(diǎn)。部分包括溫度傳感器和LoRa終端模塊。主要執(zhí)行測(cè)量電纜表面溫度，下載溫度數(shù)據(jù)和隨時(shí)接受降溫控制的功能。中，TSYS01用于溫度傳感器，SX1276用于LoRa終端模塊中的RF模塊，STM32L073模塊用于MCU模塊。二部分是LoRa網(wǎng)關(guān)。洛拉網(wǎng)關(guān)必須遵循lorawan協(xié)議和具有以太網(wǎng)端口，無(wú)線模塊和模塊4G / 3G，使得網(wǎng)關(guān)和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器或云服務(wù)器之間的通信的方式可以根據(jù)自由地選擇真實(shí)的情況。
　　纜距離遠(yuǎn)，范圍廣，因此您可以在需要的地方配置小型網(wǎng)關(guān)，以提高系統(tǒng)的靈活性和可靠性。三部分是Web服務(wù)器或云服務(wù)器。此處收集和處理電纜溫度信息。
　　四部分，客戶服務(wù)中心。頁(yè)和移動(dòng)應(yīng)用程序用于幫助監(jiān)控中心了解電纜的狀況。
　　析電纜的溫度數(shù)據(jù)以獲得電纜的運(yùn)行狀態(tài)，然后輸入預(yù)測(cè)模型并且電纜的運(yùn)行狀態(tài)必須允許快速準(zhǔn)確地反映電纜的狀況并提供操作和維護(hù)的預(yù)測(cè)建議。端節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)端節(jié)點(diǎn)是系統(tǒng)基本單元，負(fù)責(zé)測(cè)量電纜溫度并在預(yù)處理后將數(shù)據(jù)傳輸?shù)骄W(wǎng)關(guān)。系統(tǒng)的終端節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)如圖2所示?？叵到y(tǒng)設(shè)計(jì)監(jiān)控系統(tǒng)的主要功能是管理傳感器節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)并提供電纜狀態(tài)分析。

　　時(shí)，監(jiān)控系統(tǒng)還可以實(shí)時(shí)顯示某條電纜線路的運(yùn)行狀態(tài)，并進(jìn)行實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)控。旦分析和處理數(shù)據(jù)，就評(píng)估和預(yù)測(cè)電纜的狀況，發(fā)出危險(xiǎn)狀態(tài)警報(bào)并警告警告狀態(tài)，以便操作和維護(hù)人員可以保持狀態(tài)。纜以實(shí)用，高效和精確的方式。
　　國(guó)家電網(wǎng)運(yùn)行和維護(hù)規(guī)定以及大型國(guó)際網(wǎng)絡(luò)的特殊報(bào)告中，對(duì)于電纜線路的健康狀況，定量分析通常用于測(cè)量測(cè)量值1，2，3 4，國(guó)家網(wǎng)絡(luò)有線網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)指南的狀態(tài)分為正常，注意，異常和嚴(yán)重四個(gè)層次[5]。控系統(tǒng)根據(jù)傳感器節(jié)點(diǎn)采集的數(shù)據(jù)分析獲取電纜的運(yùn)行狀態(tài)，并在電纜運(yùn)行異常時(shí)觸發(fā)報(bào)警，迫使操作和維護(hù)人員進(jìn)行注意。纜表面溫度預(yù)警的數(shù)學(xué)模型不能直接反映電纜的工作狀態(tài)，必須先了解驅(qū)動(dòng)器的溫度才能判斷。力電纜運(yùn)行期間導(dǎo)體的溫度是確定電纜是否達(dá)到當(dāng)前負(fù)載容量的基礎(chǔ)[10]。
　　于與數(shù)學(xué)模型相關(guān)聯(lián)的電纜的實(shí)時(shí)表面溫度，可以確定電纜是否達(dá)到或超過當(dāng)前負(fù)載容量，從而獲得電纜瞬態(tài)的數(shù)學(xué)模型，從而滿足技術(shù)要求。真實(shí)的。本文中，電纜的表面溫度和導(dǎo)體溫度之間的關(guān)系從由系統(tǒng)監(jiān)控的熱路徑cable.Selon數(shù)據(jù)的簡(jiǎn)化模型導(dǎo)出，所述電纜的進(jìn)行理論計(jì)算導(dǎo)體的轉(zhuǎn)變溫度為獲得。文以110kV XLPE電纜為例，給出了簡(jiǎn)化的瞬態(tài)熱路徑模型，如圖3所示。中，Qi是每個(gè)電纜層的損耗，Ci是每個(gè)電纜層的熱容量。纜層，Ti是電纜每層的溫度，Ri是電纜各層的熱阻。于圖3中的模型，寫出節(jié)點(diǎn)的電壓方程并得到：積分方程（1）到（5）：其中T1（t）是驅(qū)動(dòng)器的實(shí)時(shí)溫度，g（Ti0）是電纜每層的初始溫度。σ（T6）是電纜的表面溫度。論本文檔開發(fā)了一種基于LoRa技術(shù)測(cè)量無(wú)線電纜表面溫度的系統(tǒng)。系統(tǒng)采用LoRa低功耗遠(yuǎn)程傳輸技術(shù)，配合低功耗數(shù)字傳感器設(shè)計(jì)監(jiān)控終端，并利用LoRa網(wǎng)關(guān)和3G / 4G技術(shù)與客戶服務(wù)溝通，實(shí)現(xiàn)其目標(biāo)。測(cè)。合電纜的熱路徑模型，通過使用測(cè)量的電纜表面溫度獲得電纜導(dǎo)體的溫度，然后已知電纜的瞬態(tài)溫度允許實(shí)時(shí)監(jiān)控。
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