摘要：闡述火災監控系統的無線溫度檢測儀設計的必要性及設計依據，提出基于Si4432的通用無線收發模塊的無線溫度檢測儀設置原則以及設計中應注意的問題。火災監控系統的無線溫度檢測儀具有結構簡單、安全性和可靠性較高，適于范圍廣等優點。
　　
　　關鍵詞：火災監控；無線溫度傳感；Si4432；無線收發模塊
　　
　　引言
　　
　　近年來，隨著我國國民經濟的高速增長，各行業用電量大幅度增加，同時伴隨著電氣火災也呈現逐年上升的趨勢，給國民經濟和人民生命財產造成巨大損失。電氣火災的起火主要有漏電、短路、過負荷幾種原因。由電力設備發熱而zui終導致的電氣火災在全部電氣火災中占到了60％以上的比例；另外，由絕緣受損、環境潮濕等引起的泄漏電流故障（以及由泄漏電流電火花引起）又在電氣火災的起因中占有10％以上的比例。
　　
　　當絕緣受損的線路上產生的泄漏電流為300～500mA時，破損處將和鄰近的接地導體產生火花放電現象。這時，釋放出的電火花可以輕易地引燃周圍的可燃物和易燃物，從而造成火災事故。即使周圍沒有易燃、可燃物存在，泄漏電流產生的火花放電同樣可加速絕緣的受損面積，使得受損點周圍的絕緣層迅速炭化，變為易燃物體，再被火花點燃起火。
　　
　　高壓開關柜中設有大量開關電氣設備，并具有復雜的電氣連接線路，如何對高壓開關柜中的關鍵部位或電氣連接處的溫度進行實時、遠程檢測，并確保檢測的安全性和可靠性，是所要解決的重點技術難題之一。
　　
　　1、系統組成
　　
　　為解決上述技術問題，現提供一種結構簡單、安全性和可靠性較高的火災監控系統的無線溫度檢測儀。火災監控系統的無線溫度檢測儀包括溫度傳感器1、與溫度傳感器1的溫度信號輸出端相連的適于定時激活工作的*邏輯控制電路2、*邏輯控制電路2的溫度信號輸出及收發控制端相連的用于將溫度信號轉換為無線信號的*無線收發電路3，*邏輯控制電路2連接有電池供電電路4。
　　
　　溫度傳感器1設于配電室進線柜斷路器的上下接口處、三級負荷進線開關斷路器的上下接口處、風機回路斷路器的上下接口處、冷水機組回路的上下接口處或開關柜內的帶電觸頭上。應用火災監控系統的無線溫度檢測儀時，還包括用于接收所述無線信號的第二無線收發電路11、與第二無線收發電路11的相連的無線交互控制單元5、與無線交互控制單元5的數據輸出端相連的用于判斷溫度傳感器1所測溫度是否超過預設范圍的中央控制單元6；中央控制單元6的溫度信號輸出端經通信接口8與用于遠程監控的上位機10相連。
　　
　　中央控制單元6的溫度顯示輸出端連接有用于實時顯示溫度值的顯示電路9，即LCD顯示屏。所述中央控制單元6的控制輸入端連接有用于輸入無線收發的頻點和與所述*邏輯控制電路2相關聯的地址表的*鍵盤輸入電路7。具體框圖如圖1所示。　　
　　2、系統設計原理
　　
　　火災監控系統的無線溫度檢測儀系統主要由微處理器C8051F930（簡稱MCU）和RF收發芯片Si4432組成，其是業界目前性價比“zui高”的嵌入式無線解決方案。C8051F930是SiliconLabs新近推出的業界*款能在0．9～3．6V電壓范圍內工作的MCU，內部集成了64KB的FLASH、4352B的RAM、1個UART、2個SPI、4個定時器、10b的ADC、內部振蕩器等，提供了一個真正的SoC（Systemonchip）解決方案。
　　
　　Si4432無線收發器是SiliconLabs公司EZRadioPro產品線中的一款非常有代表性的芯片，支持頻率范圍240～930MHz，輸出功率zui大為20dBm，靈敏度達-117dBm。Si4432與主機MCU之間的通信是通過SPI總線實現的，主要涉及SCLK、SDI、SDO和nSEL四個引腳。
　　
　　Si4430／31／32提供了*的無線電特性包括在240～960MHz范圍的頻率覆蓋和允許進行調諧控制的156Hz或312Hz的步幅，其他的系統特性如：自動喚醒定時器、低電池檢測器、64BTX／RX堆棧、自動數據報處理、報頭檢測減少了總的電流消耗，使得可以采用廉價的系統MCU。一個集成的溫度傳感器、通用ADC、上電復位（POR）和GPIO（通用輸入／輸出）進一步減少了總的系統成本和尺度。其中U9為Si4432，由于采用單天線形式，使用了射頻收發轉換開關UPG2214T（圖2中U6）進行收發切換。　　
　　3、系統特點
　　
　　在火災監控系統的無線溫度檢測儀中，*邏輯控制電路將溫度傳感器所測得的溫度信息通過控制*無線收發電路以無線信號發出，無線交互控制單元經第二無線收發電路接收該無線信號，經處理后得出相應的溫度信息并送至中央控制單元，zui后經顯示電路顯示或經通信接口送至上位機；故而火災監控系統的無線溫度檢測儀結構簡單、安全性和可靠性較高，適于監測高壓開關柜中觸點的溫度。無線溫度檢測儀能連續監測設備接點的運行溫度，可確定觸點接頭處的過熱程度，當發生超溫時，發出報警指示。溫度傳感器被安裝到設備內的帶電部位上（如斷路器及刀閘的上下接口處），監測儀主機的數字面板表顯示出每個帶電觸頭的溫度值，并可將溫度值通過RS485接口傳到上位計算機作進一步處理，實現設備溫度的集中監測。火災監控系統的無線溫度檢測儀可應用于地鐵、變電站、電廠、電纜、隧道、供熱管道、油氣管道等場合，特別是地鐵的1500V直流開關、整流系統和車站400V重要負荷的設備安全監測。如用于監測高低壓輸電線纜及母線接頭溫度、高低壓（500kV～380V）開關觸點溫度、輸油管道溫度及石油化工工藝點溫度和干式變壓器／油式變壓器溫度監測。
　　
　　4、結語
　　
　　火災監控系統的無線溫度檢測儀，其中無線收發系統主要芯片采用Si4432，其優點在于功率可達100mW（+20dBm），降低波特率的情況下無遮擋傳輸距離可達500m以上，或者穿透兩層樓。火災監控系統的無線溫度檢測儀具有結構簡單、安全性和可靠性較高，適于范圍廣等優點，它能為維護工程師提供準確信息，避免電氣火災的發生，該設計方案應有很廣的應用領域和良好的應用前景。