基于CC1310的感应供电式电缆无线测温系统设计.pdfVIP

杭州电子科技大学硕士学位论文

摘要

近年来，伴随着经济的飞速发展，国内用电需求日益增大，电力系统规模也

在不断扩张，大量的电力电缆投入使用。电力电缆作为电能传递的关键装置，随

着使用年限的增加，其绝缘层容易老化，加上供电压力过大，容易导致电缆过载

运行，致使电缆内铜芯温度急剧升高，导致绝缘层温度升高，最终导致绝缘层着

火，引发电气火灾，危及生命财产安全。因此，有必要采取有效的措施，对电力

电缆工作时绝缘层的温度进行实时监测，实现异常温度状态提前预警，预防电气

火灾的发生。

本文通过分析当前电力电缆测温技术的研究现状，提出了基于CC1310的感

应供电式电缆无线测温系统。系统采用温敏电阻感知电力电缆的温度，通过感应

电缆电流取电的方式，实现了测温节点自供电，并使用无线组网通信的方式，传

输温度数据；设计了基于CC1310的现场数据收集和转发的网关，以及现场监控

主机和远程服务器，实现电力电缆温度数据本地和云端同步保存与显示，并提供

Web页面进行数据查看与显示；设计了适用于433MHz频率通信的PCB天线，

实现了节点天线便捷免安装。

最后，进行了系统功能测试，测试结果基本符合预期要求。测温节点能有效

测量电缆温度，并实现了最小5A电流启动能力；设计的PCB天线能满足无线

通信的需要，在要求的通信距离内有着不错的通信稳定性；现场服务器及远程服

务器均工作正常，温度数据存储与显示效果正常。论文设计的感应供电式电缆无

线测温系统可以实现电力电缆温度实时有效监控，能满足市场需求，可以产生很

好的经济效益。

关键词：CC1310，电力电缆，无线测温，感应取电，PCB天线

I

杭州电子科技大学硕士学位论文

ABSTRACT

Inrecentyears,withtherapideconomicdevelopment,thedomesticdemandfor

electricityisincreasing,thescaleofthepowersystemisalsoexpanding,andalarge

numberofpowercableshavebeenputintouse.Asakeydeviceforpower

transmission,powercablesarepronetoageingwiththeincreaseinservicelife.In

addition,excessivepowersupplypressurecaneasilyleadtooverloadoperationofthe

cable,resultinginasharpincreaseinthetemperatureofthecoppercoreinthecable,

leadingtoariseinthetemperatureoftheinsulationlayer.High,eventuallycausethe

insulationlayertocatchfire,causeelectricalfires,andendangerthesafetyoflifeand

property.Therefore,itisnecessarytotakeeffectivemeasurestomonitorthe

temperatureoftheinsulationlayerofthepowercableinrealtime,realizeearly

warningofabnormaltemperatureconditions,andpreventelectricalfires.

Thispaperanalyzesthecurrentresearchstatusofpowercabletemperature

measurementtechnology,andproposesaninductionpower