一．系统概述

  WFT002无线热水流试验系统基于《JB-T6228-2005汽轮发电机绕组内部水系统检验方法及评定》设计，用于检测汽轮发电机水冷绕组内部水系统的密封性和流通性。本系统测温模块采用的是电池供电、无线通讯，相比过去逐一打开绝缘引水管接头测流量的方法和有线的热水流试装置具有安装更简便，操作更简单等优点。

  测温模块内置高性能扩频射频芯片，采用高效的循环交织纠检错编码，灵敏度高且具有很强的抗干扰能力，适应复杂的电磁环境。系统的通讯协议采用信道分时复用、成组传输、丢帧重发等技术，可以实现高速且稳定可靠的数据通讯。

  配套的WFT002无线热水流试验系统软件简洁易用，提供了温度实时显示、曲线显示、打印、数据表格等功能。

二.原理简述

  WFT002无线热水流试验系统，采用分布式结构，由120个电池供电的单热电偶测温模块、射频路由器和采集分析软件构成。每个测温模块采集到的温度数据通过射频路由器传输到采集分析平台。如图1所示：

图1  

测温模块安装一只T型（铜-康铜）热电偶，配置一块段式LCD显示屏，内置电池和射频组件及天线。如图2所示：

图2

试验中，使用专用的绑扎带将热电偶结点固定在进水或出水端绝缘引水管中段外表面，绑扎带起到固定和隔热的作用，使得热电偶结点与管壁紧密接触并与周围空气隔绝。模块开机后即以每秒一点的速率采集温度值，接到试验启动指令后，每5秒向采集分析软件发送一组（5点）温度数据。

LCD显示屏上指示实时温度值、电池电量、通讯状态、本模块的组编号和模块编号（ID）。每个测温模块都具有一个组编号和模块编号。系统中的所有测温模块具有相同的组编号，而模块编号各个不同。向采集分析软件发送数据时，数据帧中包含模块ID，用以区分温度值所属的饮水管。

测温模块内置嵌入式高速低功耗单片机，采用高精度热电偶专用电路，温度分辨力为0.0007℃，根据实际需要并依照标准，模块对外部提供0.1℃的最小分格值。单片机内设双1024Bytes大容量缓冲区，可以缓冲512点温度值。单片机通过UART 接口以57600bps的速率射频组件通讯，数据帧采用CRC校验，实现了与采集分析软件之间的透明传输。

三.参数及安装

   3.1.技术参数

   3.2.安装方式

   测温模块背后为强磁铁，可吸附在平整的铁质表面。

四．通讯

   4.1 通讯方式

   采用无线通讯方式，最大通讯距离为1000米(可视距离)，当有建筑物墙体等阻隔时，通讯信号会衰减，导致通讯距离下降。

   选用无线通讯的测温模块，应同时选用我公司提供的USB无线通讯模块，安装于计算机侧使用。

    4.2 通讯协议

   WFT002系统通讯遵照主/从方式。数据可以在一个射频路由器（主站）和120个测温模块（子站）双向传递。

   1）所有通讯都以“信息帧”方式传递。

   2）如果主站或子站接收到含有未知命令的信息帧，则不做响应。

   3）子站以5秒为一个周期发送信息帧，根据自己的模块ID计算在发送周期中占用的时段。

   4）主站以广播帧通知子站分时上传各自信息，进行组网。

   5）主站以广播帧通知子站进入试验状态，开始分时上传包含成组温度值的信息帧。

   6）主站不对子站的信息帧做出应答。只在监测到子站丢失一组温度数据时，发送指令要求该子站重新发送。

五．液晶显示屏

   WFT002采用工业级液晶显示屏。LCD可工作于-20℃～50℃的温度环境，如图3所示： 

 图3

   5.1.运行状态

   测温模块处于记录状态时，将会显示。如果没有出现，说明测温模块当前没有在记录数据。

   5.2.电池电量

   电池电量分3段表示。当电池电量耗尽，测温模块处于低电状态，会停止采集和记录。当LCD上仅在闪动，需尽快更换电池。

   5.3.ID

   显示当前测温模块的ID地址。

   5.4.参量值

   当前测温模块的温度数值的实时显示。

   “F”: 热电偶断线时，测温模块显示“F”。

   “E”: 测温模块安装过程中引入了静电，或热电偶端点接触到高电压，则测温模块会进入过压保护状态，测温模块显示“E”。

   5.5.单位

   显示当前参量的单位，“℃”为温度单位。

   5.6.静默时间

   在一个发送周期中分配给温度采集的时间片（显示数值*10。如显示25，则表示为250ms）。

技术参数

WFT无线热水流试验系统主要特点与技术优势：

1.测温模块内置高性能扩频射频芯片，采用高效的循环交织纠检错编码，灵敏度高且具有很强的抗干扰能力，适应复杂的电磁环境。

2.系统的通讯协议采用信道分时复用、成组传输、丢帧重发等技术，可以实现高速且稳定可靠的数据通讯。

3.配套的WFT002无线热水流试验系统软件简洁易用，提供了温度实时显示、曲线显示、打印、数据表格等功能。

4.采用分布式结构，由120个电池供电的单热电偶测温模块、射频路由器和采集分析软件构成。每个测温模块采集到的温度数据通过射频路由器传输到采集分析平台。

5.测温模块内置嵌入式高速低功耗单片机，采用高精度热电偶专用电路，温度分辨力为0.0007℃。

6.安装方式：测温模块背后为强磁铁，可吸附在平整的铁质表面。

7.采用无线通讯方式，最大通讯距离为1000米(可视距离)。

8.采用工业级液晶显示屏。LCD可工作于-20℃～50℃的温度环境。