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红外无线测温解决电力系统监测问题

引言

变电所的高压开关柜是重要的电器设备，在长期的运行过程中，开关柜

中的母线接点、高压电缆接头等部位因老化或者接触电阻过大而发热，使相邻

的绝缘部件性能劣化，甚至发生击穿而造成事故。

据统计，供电系统发生事故的原因很多是因为热问题产生的。但由于开

关柜内空间结构狭小，每相母线对地和不同相之间都存在很高的电压，无法进

行人工巡查测温，所以直接测量开关柜内接点温度一直是电力系统检测的一个

难题。为此，笔者设计了一种基于红外传输的无线测温系统。该系统将传感器

安装在被测物体表面，在线测量该测温点温度后，通过红外传输方式将温度数

据发送到安装在开关柜柜门表面的采集器中，温度采集器将其传送到监控计算

机处理，当所测温度超过预设报警值时，系统自动报警，提醒工作人员及时采

取适当措施。

1红外传输模块

红外传输模块主要由红外编码/译码器MCP2120和红外收发器

TFDU4100组成。红外编码/译码器MCP2120是美国Microchip技术公司推出的，

在应用中位于通用异步接收器/发射器（UART接口模块）和红外收发器之间。

该器件对从标准的UART接收的数据进行编码，并以电脉冲方式输出到红外收

发器TFDU4100中。红外收发器TFDU4100将接收的数据同样以电脉冲形式馈

送到MCP2120进行解码，而后通过MCP2120和UART发射译码数据。

1.1红外传输模块的工作原理

红外传输模块采用37kHz标准红外串口接口传输信号，进行应答式半双

工通信。红外传输模块电路如图1所示。MCP2120的引脚TX接收的来自