### 项目概述
项目的核心任务是监测变压器的温度，包括高压连接点、低压连接点、变压器铁芯、低压侧线圈以及高压侧线圈的温升情况。这一举措旨在及时发现潜在的安全隐患，指导操作人员进行必要的检查。
### 用户需求
#### 集中监控要求
监控系统的核心设施位于值班室内的监控服务器，作为中央监控主站，负责收集并监控各供热节点的温度数据。整个系统以计算机主站为中心，通过无线温度传感器实时采集变电站内高低压进出线关键电气节点的温升。
系统结构分为四层：现场设备层、网络通信层、监控管理层和平台管理层。现场设备层通过无线温度传感器进行数据采集，网络通信层负责数据分析和上传，监控管理层就地显示关键电气节点的温升和电气参数，平台管理层则在监控中心实现数据的综合管理。
#### 现场监控要求
实时监测变压器的电缆温度、铁芯和线圈的温度。具体要求包括：
- 每台变压器的高压进线和低压出线连接处安装温度传感器； - 变压器铁芯、低压侧线圈和高压侧线圈均需安装温度传感器； - 变压器室内安装测温收发器，用于接收传感器数据并通过现场总线上传。
#### 硬件要求
系统硬件的选择应遵循以下原则：
- 采用设计规范、功能分布明确的成熟产品； - 使用在国际市场上占有一席之地的主要元器件，适应电力行业环境； - 通过冗余硬件、自诊断和抗干扰措施提升系统可靠性； - 减少设备种类，简化扩展和维护成本； - 明确标识处理模块的故障诊断信息； - 单一部件或单元的故障不应影响整个系统的运行。
### 方案设计
#### 总体方案设计
- 在每台变压器的高压进线和低压出线的连接处安装无线温度传感器，监测电缆加热节点的温度； - 变压器铁芯、低压侧线圈和高压侧线圈使用PT100有线测温传感器； - 变压器室内安装测温收发器，用于接收和上传传感器数据； - 每台变压器配备一个主监控模块，通过人机界面实时显示温度状态，并通过局域网上传数据。
#### 系统结构
系统采用分层分布式体系结构，包括监控层、通信网络层和现场控制层。监控层包括工程师站和远动通信站，负责调度、运行和专业人员的监控。通信网络层包括通信管理机、无线通信转换器等设备。现场控制层则是安装在现场的无线温度传感器。
通过这种设计，整个系统运行稳定，易于维护。不仅能实时监控变压器的温度，还能在出现异常时及时发出警报，确保设备的正常运行和工厂的安全。
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莱钢集团项目，现场有28台变压器。现在需要对高压连接点、低压连接点、变压器铁芯、变压器低压侧线圈、变压器高压侧线圈的温度进行监测和报警，以便及时发现隐患，指导用户检查。
2 用户需求2.1集中监控要求
监控系统的监控服务器设在指定的值班室，作为中央监控主站，负责监控各供热节点的温度。整个监控系统以计算机主站为核心，集中监控变电站内高低压进出线关键电气节点的温升。
整个监控系统分为四层，即现场设备层、网络通信层、监控管理层和平台管理层。现场设备层主要通过无线温度传感器采集变电站内高低压进出线关键电气节点的温升。
网络层用于对传感器采集的温升数据进行分析处理，并进一步上传至监控管理和平台管理。
监控管理层用于就地显示变电站内关键电气节点的温升和高低压进出线的基本电气参数。
平台的管理部署在监控中心，通过无线测温系统查询分析监控点的温度数据变化，并将监控数据和事件实时推送到屏幕上，方便管理部门对监控点进行实时监控和管理。
各区间单元相互独立，互不影响，增强了整个系统的可靠性和可用性。
2.2现场监控要求
实时监测变压器高低压进出线路的电缆温度，变压器铁芯和线圈的温度，具体要求如下:
1.每台变压器的高压进线和低压出线的连接处需要测温；
2.变压器铁芯、低压侧线圈和高压侧线圈需要测温。
3.变压器室内安装有测温收发器，用于接收传感器温度信息，并通过现场总线上传数据。
2.3硬件要求
1.应采用设计规范、功能分布、结构分布、开放性好的成熟产品。系统使用的主要元器件应是在国际市场上占有一定比例的产品，能适应电力行业的应用环境，并有良好的技术支持。
2.利用冗余硬件、自诊断和抗干扰措施实现高可靠性。
3.应减少设备的种类，即将外围设备、微处理器、电气模块、I/O接口等模块的种类和尺寸限制在最低限度，以减少扩展的麻烦和所需备件的成本。
4.处理模块的所有组件都应清楚地标记有适当的诊断说明。
5.一个部件故障不会造成误操作或误动作，一个单元故障不会影响其他单元。
方案设计总体方案设计
1.在每台变压器的高压进线和低压出线的连接处安装无线温度传感器，监测电缆加热节点的温度。每台变压器有六个测温点，如下图所示:
3.变压器室内安装有测温收发器，用于接收传感器温度信息，并进一步通过现场总线上传数据；
4.每个变压器都配有一个主监控模块。主监控模块采用人机界面，用于实时显示各回路的温度状态，并进一步通过局域网上传数据。
系统结构
该系统采用分层分布式体系结构，纵向分为三层:监控层、通信网络层和现场控制层。通过采用高可靠性工业控制计算机、软硬件系统、高性能现场总线技术和网络通信技术，整个系统运行安全、稳定、可靠，使用维护方便。
监控层包括工程师站和远动通信站，包括监控计算机、网络交换机、打印机、UPS和Acrel-2000电力监控软件。位于值班室，作为调度、运行、专业人员的人机交互窗口，通过图形显示等多种方式实时监控系统运行状态。通信网络层包括通信管理机、无线通信转换器等设备。现场控制层包括安装在现场的无线温度传感器。
