一．系統(tǒng)概述

  WFT002無線熱水流試驗(yàn)系統(tǒng)基于《JB-T6228-2005汽輪發(fā)電機(jī)繞組內(nèi)部水系統(tǒng)檢驗(yàn)方法及評(píng)定》設(shè)計(jì)，用于檢測(cè)汽輪發(fā)電機(jī)水冷繞組內(nèi)部水系統(tǒng)的密封性和流通性。本系統(tǒng)測(cè)溫模塊采用的是電池供電、無線通訊，相比過去逐一打開絕緣引水管接頭測(cè)流量的方法和有線的熱水流試裝置具有安裝更簡(jiǎn)便，操作更簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。

  測(cè)溫模塊內(nèi)置高性能擴(kuò)頻射頻芯片，采用高效的循環(huán)交織糾檢錯(cuò)編碼，靈敏度高且具有很強(qiáng)的抗干擾能力，適應(yīng)復(fù)雜的電磁環(huán)境。系統(tǒng)的通訊協(xié)議采用信道分時(shí)復(fù)用、成組傳輸、丟幀重發(fā)等技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)高速且穩(wěn)定可靠的數(shù)據(jù)通訊。

  配套的WFT002無線熱水流試驗(yàn)系統(tǒng)軟件簡(jiǎn)潔易用，提供了溫度實(shí)時(shí)顯示、曲線顯示、打印、數(shù)據(jù)表格等功能。

二.原理簡(jiǎn)述

  WFT002無線熱水流試驗(yàn)系統(tǒng)，采用分布式結(jié)構(gòu)，由120個(gè)電池供電的單熱電偶測(cè)溫模塊、射頻路由器和采集分析軟件構(gòu)成。每個(gè)測(cè)溫模塊采集到的溫度數(shù)據(jù)通過射頻路由器傳輸?shù)讲杉治銎脚_(tái)。如圖1所示：

圖1  

測(cè)溫模塊安裝一只T型（銅-康銅）熱電偶，配置一塊段式LCD顯示屏，內(nèi)置電池和射頻組件及天線。如圖2所示：

圖2

試驗(yàn)中，使用專用的綁扎帶將熱電偶結(jié)點(diǎn)固定在進(jìn)水或出水端絕緣引水管中段外表面，綁扎帶起到固定和隔熱的作用，使得熱電偶結(jié)點(diǎn)與管壁緊密接觸并與周圍空氣隔絕。模塊開機(jī)后即以每秒一點(diǎn)的速率采集溫度值，接到試驗(yàn)啟動(dòng)指令后，每5秒向采集分析軟件發(fā)送一組（5點(diǎn)）溫度數(shù)據(jù)。

LCD顯示屏上指示實(shí)時(shí)溫度值、電池電量、通訊狀態(tài)、本模塊的組編號(hào)和模塊編號(hào)（ID）。每個(gè)測(cè)溫模塊都具有一個(gè)組編號(hào)和模塊編號(hào)。系統(tǒng)中的所有測(cè)溫模塊具有相同的組編號(hào)，而模塊編號(hào)各個(gè)不同。向采集分析軟件發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，數(shù)據(jù)幀中包含模塊ID，用以區(qū)分溫度值所屬的飲水管。

測(cè)溫模塊內(nèi)置嵌入式高速低功耗單片機(jī)，采用高精度熱電偶專用電路，溫度分辨力為0.0007℃，根據(jù)實(shí)際需要并依照標(biāo)準(zhǔn)，模塊對(duì)外部提供0.1℃的最小分格值。單片機(jī)內(nèi)設(shè)雙1024Bytes大容量緩沖區(qū)，可以緩沖512點(diǎn)溫度值。單片機(jī)通過UART 接口以57600bps的速率射頻組件通訊，數(shù)據(jù)幀采用CRC校驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)了與采集分析軟件之間的透明傳輸。

三.參數(shù)及安裝

   3.1.技術(shù)參數(shù)

   3.2.安裝方式

   測(cè)溫模塊背后為強(qiáng)磁鐵，可吸附在平整的鐵質(zhì)表面。

四．通訊

   4.1 通訊方式

   采用無線通訊方式，通訊距離為1000米(可視距離)，當(dāng)有建筑物墻體等阻隔時(shí)，通訊信號(hào)會(huì)衰減，導(dǎo)致通訊距離下降。

   選用無線通訊的測(cè)溫模塊，應(yīng)同時(shí)選用我公司提供的USB無線通訊模塊，安裝于計(jì)算機(jī)側(cè)使用。

    4.2 通訊協(xié)議

   WFT002系統(tǒng)通訊遵照主/從方式。數(shù)據(jù)可以在一個(gè)射頻路由器（主站）和120個(gè)測(cè)溫模塊（子站）雙向傳遞。

   1）所有通訊都以“信息幀"方式傳遞。

   2）如果主站或子站接收到含有未知命令的信息幀，則不做響應(yīng)。

   3）子站以5秒為一個(gè)周期發(fā)送信息幀，根據(jù)自己的模塊ID計(jì)算在發(fā)送周期中占用的時(shí)段。

   4）主站以廣播幀通知子站分時(shí)上傳各自信息，進(jìn)行組網(wǎng)。

   5）主站以廣播幀通知子站進(jìn)入試驗(yàn)狀態(tài)，開始分時(shí)上傳包含成組溫度值的信息幀。

   6）主站不對(duì)子站的信息幀做出應(yīng)答。只在監(jiān)測(cè)到子站丟失一組溫度數(shù)據(jù)時(shí)，發(fā)送指令要求該子站重新發(fā)送。

五．液晶顯示屏

   WFT002采用工業(yè)級(jí)液晶顯示屏。LCD可工作于-20℃～50℃的溫度環(huán)境，如圖3所示： 

 圖3

   5.1.運(yùn)行狀態(tài)

   測(cè)溫模塊處于記錄狀態(tài)時(shí)，將會(huì)顯示。如果沒有出現(xiàn)，說明測(cè)溫模塊當(dāng)前沒有在記錄數(shù)據(jù)。

   5.2.電池電量

   電池電量分3段表示。當(dāng)電池電量耗盡，測(cè)溫模塊處于低電狀態(tài)，會(huì)停止采集和記錄。當(dāng)LCD上僅在閃動(dòng)，需盡快更換電池。

   5.3.ID

   顯示當(dāng)前測(cè)溫模塊的ID地址。

   5.4.參量值

   當(dāng)前測(cè)溫模塊的溫度數(shù)值的實(shí)時(shí)顯示。

   “F": 熱電偶斷線時(shí)，測(cè)溫模塊顯示“F"。

   “E": 測(cè)溫模塊安裝過程中引入了靜電，或熱電偶端點(diǎn)接觸到高電壓，則測(cè)溫模塊會(huì)進(jìn)入過壓保護(hù)狀態(tài)，測(cè)溫模塊顯示“E"。

   5.5.單位

   顯示當(dāng)前參量的單位，“℃"為溫度單位。

   5.6.靜默時(shí)間

   在一個(gè)發(fā)送周期中分配給溫度采集的時(shí)間片（顯示數(shù)值*10。如顯示25，則表示為250ms）。

技術(shù)參數(shù)

WFT無線熱水流試驗(yàn)系統(tǒng)主要特點(diǎn)與技術(shù)優(yōu)勢(shì)：

1.測(cè)溫模塊內(nèi)置高性能擴(kuò)頻射頻芯片，采用高效的循環(huán)交織糾檢錯(cuò)編碼，靈敏度高且具有很強(qiáng)的抗干擾能力，適應(yīng)復(fù)雜的電磁環(huán)境。

2.系統(tǒng)的通訊協(xié)議采用信道分時(shí)復(fù)用、成組傳輸、丟幀重發(fā)等技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)高速且穩(wěn)定可靠的數(shù)據(jù)通訊。

3.配套的WFT002無線熱水流試驗(yàn)系統(tǒng)軟件簡(jiǎn)潔易用，提供了溫度實(shí)時(shí)顯示、曲線顯示、打印、數(shù)據(jù)表格等功能。

4.采用分布式結(jié)構(gòu)，由120個(gè)電池供電的單熱電偶測(cè)溫模塊、射頻路由器和采集分析軟件構(gòu)成。每個(gè)測(cè)溫模塊采集到的溫度數(shù)據(jù)通過射頻路由器傳輸?shù)?/span>采集分析平臺(tái)。

5.測(cè)溫模塊內(nèi)置嵌入式高速低功耗單片機(jī)，采用高精度熱電偶專用電路，溫度分辨力為0.0007℃。

6.安裝方式：測(cè)溫模塊背后為強(qiáng)磁鐵，可吸附在平整的鐵質(zhì)表面。

7.采用無線通訊方式，通訊距離為1000米(可視距離)。

8.采用工業(yè)級(jí)液晶顯示屏。LCD可工作于-20℃～50℃的溫度環(huán)境。