基于pC/OS-II电力系统无源无线测温系统摘要：随着电力系统越来越复杂，电网电压等级越来越高，电力系统的过热故障占有一定的比重，所以对温度测量的实时性和准确性提出了更高的要求。传统的测温系统很难达到现代电力系统的要求。本文结合根据电力系统设备的特点和嵌入式系统应用以及现代通讯技术和检测方法，提出了一种基于uC/OS-II硬实时操作系统的电力系统无源无线温度监控设备。其接口和通信协议都是在充分调研和考察被控对象后设计开发的，本设计的软件部分设计采用模块化思想，很多代码具有硬件无关性，具有很强的通用性，与现有的现有监控设备有良好的兼容性、并且安装灵活，移植方便。关键词：电力系统嵌入式系统11C/OS-II无源无线测温中图分类号：TM63；TN03文献标识码：A文章编号：1007-9416(2013)09-0081-021引言随着用电负荷的增长，电力系统的保护也就显得愈加重要。在电力系统中，主供电线路、继电器接触触点及导线接头处等电阻较大或者易于出现接触不良的地方或因老化，或因接触不良，或因过载过流或其他原因而引起设备温度大幅上升致电力设备损坏的事故时有发生，而且过热是加速设备的老化的主要原因，长时间早高温下工作的电力设备的绝缘损毁，严重的甚至会发生短路事故。因此很有必要对电力系统薄弱部位的温度进行实时监测。近年来，采用微机技术的温度监测在电力系统中得到广泛应用，但所采用的测温方法大多还是较为传统的，比如DS18B20等，需要提供电源，而且监控装置基本上是不同厂家自成体系，所用通信协议不同，给组网带来很大的麻烦。基于这样的现状，本文设计一种电力系统无源无线温度检测系统，利用ARM架构Cortex-M3系列高性能处理器和硬实时操作系统来UC/OS-II实现温度的监控和组网。并开发了上位机软件，管理人员可以在有好的界面下观测电力系统的各个关键部位的温度变化。2系统工作原理本系统采用基于表面声波技术的温度传感器，其原理简单地说，就是在待测对象的表面贴上一层压电材料，再把射频信号发射到压电材料上，反射回来的信号就会带有温度信息，通过对该信号的处理就可以分理处温度信息。表面波技术最大的优点就是不需要给传感器设计供电电源，能够实现无源无线测量，这大大方便的测量和布置传感器。uC/OS-II是一款硬实时多任务操作系统内核，绝大部分为C代码，少量与硬件相关的采用汇编编写，并且开源，所以只要做少量修改就很容易被移植到各种架构的嵌入式处理器中。目前该操作系统支持64个任务，最新的UC/OS-III能支持256个任务，在对实时性要求高的场合应用很广泛。本设计就是基于uC/OS-II建立任务，不同的任务实现各自的功能，互相配合，最终完成整个系统的功能。3系统组成3.1整体设计系统的整体结构图如图lo最底层是基于SAW的温度传感器，采集到温度信号以后,无线发送到温度监测装置，温度监控装置将各个点的温度在LCD上显示出来并通过RS485总线将数据发送到PC机。其中的温度检测装置是本文重点设计的。3.2温度监控装置温度监控装置采用ARM架构的LCD1752芯片,除了系统工作必须的外围电路，还在在其周围扩展LCD显示屏和触摸屏，无线收发装置，RS485总线接口。具体框图如图2所示:4运行效果在上位机中，用开发了上位机监控界面，可以实现实时温度曲线的绘制，查询历史温度，设置报警值等等，运行效果如图3,4,5o5结语本文设计了一种实时温度监控系统，从传感器到上位机，都进行了设计。传感器采用表面波技术，可以实现无源无线的测量；下位机采用LCD1752芯片，并移植了UC/OS-II硬实时操作系统，保证了温度测量的实时性，系统的鲁棒性以及与其他系统的兼容性；上位机的监控界面提供了很好的人机接口简单方便易用。参考文献[1]刘结験.变电站无线无源测温节点的设计与集成[D].安徽大学，2011.[2]王玉波，张立勇，单铭•声表面波无线无源温度监测系统[J].软件导刊，2013,02：93-94.[3]郭凤仪，刘志岭，王智勇，何维涛，陈占东.SAW无线无源技术在避雷器温度监测中的应用[J].传感器与微系统，2012,10：139-142.[4]蔡建爽.高压变电站无线测温装置的电磁兼容性和有限元分析[D].天津大学，2008.[5]董雪源•基于互联网技术的电力系统广域保护通信系统...