无线测温系统在棉花加工厂中的应用

一、概述

棉花加工企业具有“季节收购、集中加工”的特性，每年新棉的收购和加工主要集中在9月至12月份。因此提高生产运转率，缩短棉花加工周期重要，只有如此，棉花加工厂才能既保证棉花的加工质量，又减少运营成本，进而提高企业的经济效益。在加工生产中影响生产顺利运行因素很多，其中电力电气及加工设备的顺利运行是重要方面，所以对电力电气及加工设备的运行监测和报警重要。维护人员只有及时地掌握设备的运行状况，才能做出正确的决策，保证设备的顺利运行，杜绝危险的发生，同时管理人员也便于管理。设备运行异常会导致自身温度发生变化，只要实时监测设备的温度情况，就可掌握设备运行状况，保证设备的顺利展开，提高生产运转效率。

二、无线测温发展史

在无线测温发展起来之前，针对设备测温使用的都是诸如目测法、试温蜡片法、红外线点温仪和红外线热成像等相对传统的方法对温度进行检测记录。

这些传统的测温方法有着诸多弊端：测量周期相对较长、效率低、施工复杂、不便管理等。而且在一些条件不允许的地方，对设备温度测量变得难上加难，所以无线测温应运而生。

三、无线测温的组成，原理以及优点

组成：无线测温系统是集微电子、无线通信、低功耗、抗干扰、先进传感、数字识别及自动化控制技术为一体的高新技术产品，由无线测温传感器、无线汇聚终端、通讯系统、温度监控仪、计算机温度预警系统组成。

工作原理：首先将无线测温传感器安装在被监测设备上测量设备温度，传感器的微处理器将被测设备温度转换成数字信号，然后通过无线通讯方式发送给无线接收模块（无线汇聚终端），无线汇聚终端将各个无线传感器的温度数据通过RS232/RS485或无线方式传送给控制中心计算机温度预警系统。之后计算机利用软件对所有采集的监测点运行温度数据进行管理，对实时数据进行记录、显示、监测、分析，并根据实际需求长期保存数据，形成历史数据库以便对比分析。监测到温度异常或升温到所设限制温度立即报警。

优点：无线测温系统具有实时在线、可靠性高、结构简单、体积小、易安装、响应速度快、组网方便、可扩展性强等特点，可实现现场、远程同时在线监测处于各种恶劣环境条件下的设备温度变化情况并做出预警，维护人员可以及时掌握设备运行状况，方便管理人员进行管理，为企业节省大量的人力、物力。

四、在棉花加工厂的无线测温的具体应用

（一）加工厂开关柜无线测温应用

开关柜具有通断电力线路、运行电量数据监测、线路故障保护的重要作用，是输配电系统中的重要设备。棉花加工厂的高、低压开关柜大都为封闭式结构，加之棉花加工是粗犷式加工，灰尘相对较大，散热效果差，热积累大。加上加工厂集中加工，长时期内处于高电压、大电流和大负荷的条件下运行。这将导致开关的触点、母线连接头及电缆终端头等部位老化，甚至造成接触电阻过大，引起发热。这些发热部位温度如不能实时监测并处理，久之会因过热发生火灾和大面积停电事故。要杜绝这些事故发生，监测关键部位的温度，解决过热问题是关键。但开关柜是在相对密闭的空间环境下工作，加之内部空间狭小且有绝缘保护等原因，人工巡查测温无法进行，因此实时温度在线监测非常必要。

（二）加工厂电力电缆无线测温应用

棉花加工厂偶发的电缆线路故障不可避免。电缆线路一但发生故障，后果都比较严重，停电甚至起火引发火灾。由于加工厂供电系统绝大部分采取地下电缆供电，巡检、维修也不方便。为防止电缆线路发生恶性故障，有必要加强对电缆线路的监控。电缆在额定负荷下运行时，线芯温度正常。一旦超负荷运行，线芯温度将会急剧上升，绝缘加速老化，甚至造成热击穿。电力电缆的运行温度是判断其运行正常与否的一个重要参数。选择实时监测电缆运行温度是一个比较直观的方法。

（三）加工厂电机无线测温应用

电机是棉花加工厂重要的机电设备之一，加工过程的各个环节都有电机的身影，可以说电机运行是否正常直接影响设备的加工效率与企业的加工成本。电机在长期高速运转的情况下会产生大量热量，温度过高会导致绝缘体老化，缩短使用寿命，甚至会损坏绝缘或轴承、绕组由于过热发生烧毁电机的事故。电机温升突然变大，说明或电机发生故障，或风道阻塞，或负荷过大。因此，监测温度对于保证电机正常运行、分析故障原因尤为重要。

（四）加工设备动力轴温度无线测温应用

棉花加工整个环节加工机械众多，轴承是机械的主要部件，机械轴承故障是机械故障的突出点。机械轴承发生故障就会造成停机，影响正常生产运行，造成材料浪费和经济损失。轴承运行异常，轴承温度就会发生变化，实时监测轴承的金属温度，判别轴承温度异常，可提前发现转运机械设备故障，诊断问题并及时处理，从而避免设备事故发生。

五、安科瑞在线监测系统的介绍

1、概述

Acrel-2000T无线测温监控系统通过RS485总线或以太网与间隔层的设备直接进行通讯，系统设计遵循国际标准Modbus-RTU、Modbus-TCP等传输规约，可靠性和开放性都得到了提高。该系统具有遥信、遥测、、遥调、遥设、事件报警、曲线、棒图、报表和用户管理功能，可以监控无线测温系统的设备运行状况，实现快速报警响应，预防严重故障发生。

2、应用场合

电力物联网、钢厂、化工、水泥、数据中心、医院、机场、电厂、煤矿等厂矿企业、变配电所等电力设备的温度监测。

3、系统结构图

安科瑞在线测温系统图

4、功能介绍

测温系统主机Acrel-2000T安装于值班监控室，可以远程监视系统内所有开关设备运行温度状态。系统具有以下主要功能：

4.1 温度显示：显示配电系统内每个测温点的实时值，也可实现电脑WEB/手机APP远程查看数据。

4.2温度曲线：查看每个测温点的温度趋势曲线。

4.3运行报表：查询及打印各测温点时间的温度数据。

4.4实时告警：系统能够对各测温点异常温度发出告警。系统具有实时语音报警功能，能够对所有事件发出语音告警，告警方式有弹窗、语音告警等，还可以短信/APP推送告警消息，及时提醒值班人员。

4.5历史事件查询：能够温度越限等事件记录进行存储和管理，方便用户对系统事件和报警进行历史追溯，查询统计、事故分析等。

5、系统硬件配置

温度在线监测系统主要由设备层的温度传感器和温度采集/显示单元，通讯层的边缘计算网关以及站控层的测温系统主机组成，实现变配电系统关键电气部位的温度在线监测。

五、总结

无线测温系统在 棉花厂加工厂中的应用效果良好。系统的辅助帮助工厂实时在线监测，保障设备的正常运行

，同时对工人的保障也更具效果。Acrel-2000T以数字化作为辅助手段，运用计算机对关键设备在实际运营中温度的变化情况进行实时监控，了解并分析温度变化情况原因，并作出具体的判断。对各项生产工作的展开具有重要作用。无线测温系统比传统测温在经济性可靠性有明显优势。

审核编辑黄宇