关键词:
电力电缆
温度监测
AT89S52
BP神经网络
摘要:
近年来,为满足日益激增的用电负荷,城乡电网建设中电力电缆的使用比例急剧增大,这导致了对电力电缆检测维修的难度和工作量空前提高。在大型冶金、化工、发电厂、变电站等企业,随着自动化水平的提高,用电负荷的增加,电缆用量越来越多。大量电缆敷设在距离较长、走向复杂的电缆沟内。这些电缆长期运行在高电压、大电流环境下,容易引起温度上升、温度异常,引起电缆接头爆炸,造成火灾。本课题针对电缆的防火问题,阐述了一个完整的电缆温度监控系统的软、硬件设计过程。首先论述了电力电缆温度的测量方法及温度监测系统方案。当前国内外通用的导体温度采集技术主要可划分为两大类,接触式温度传感技术和非接触式温度传感技术。具体有点式温度传感、线式温度传感、光纤传感技术以及基于热效应的电力电缆在线监测技术,通过对以上几种传感技术的对比分析,我们认为点式温度传感器具有普遍适用性、且造价低,易于推广,故本文主要研究点式温度传感器。整套系统设计采用的由一台PC微型计算技作为服务器,一台单片机作为终端处理器,采集多点温度数据,运用主从分布式思想,协调分布式多点温度采集的巡回检测系统的理念。产生的温度值,传输到主控PC进行数据整合处理,终端处理器也可以独立运作,实时监控温度采集点的分布点。其次对系统的硬件和软件进行了设计。硬件电路主要部件CPU选择AT89S52单片机。温度检测温度采用DS18B20芯片,将温度值送至CPU(AT89S52)处理。CPU接受DS18B20传送的温度,并送ZLG7290芯片,由数码管显示。CPU的报警处理程序,将在接受的温度,和设定的最大最小值比较数据中,得出的温度限值区间,进行比对后,超出节点后启动。数码管上的数据呈现,可由小键盘所控制的显示路数温度。终端处理器程序将硬件功能实现,合理地安排监控软件和各执行模块之间地调度关系,主程序调用了6个子程序,分别是LED数码管显示程序、中断控制程序、键盘扫描程序、电缆表皮温度读取程序、主从机GPRS通信程序和环境温度读取程序。将各个功能程序以子程序的形式写好,当写主程序的时候,只需要调用子程序,然后在寄存器的分配上作一下调整,消除寄存器冲突和I/O冲突即可。程序应该尽可能多的使用调用指令代替跳转指令。服务器即PC机采用设计BP神经网络智能算法,通过环境数据及电缆表皮温度推算出电力电缆导体的温度。通过训练及验证,该算法可行。最后调试系统并应该用该系统,总结该系统的运行注意事项。