无线料场温度监测系统设计方案

（适用于煤炭、矿石、粮食等散装物料堆场）

‌一、系统架构‌

‌1. 传感器层‌

‌测温方式‌：

‌深埋式探头‌：PT100（-50℃~300℃）或K型热电偶（-200℃~1200℃）

‌表面贴装‌：红外非接触测温（适用于高温料堆）

‌无线传输‌：

‌LoRa‌（低功耗，2km覆盖）

‌NB-IoT‌（运营商网络，广域覆盖）

‌防护等级‌：IP68（防尘防水），Ex ib IIB T4（防爆）

‌2. 网络层‌

‌网关部署‌：

每5,000㎡部署1个网关（视障碍物调整）

支持4G/以太网回传

‌数据协议‌：MQTT/Modbus TCP

‌3. 平台层‌

‌功能模块‌：

实时温度热力图

历史数据趋势分析

超温报警（短信/声光）

自燃预测算法（基于温度上升速率）

‌二、关键技术与选型

‌

无线料场温度检测终端专用的测温电缆，测温电缆规格长度根据客户需求定制，测温电缆内部布置了多个感温传感器，且内置6~8mm粗的钢丝，抗拉、坑冲击、增大耐磨性。感温传感器可定制随意长度，单个料场温度检测终端可监测125点，根据测温电缆的铺设，可以测量不同位置的料垛内部温度。 

系统组成：

‌1. 传感器选型对比‌

 

‌类型‌	‌适用场景‌	‌优势‌	‌劣势‌
‌PT100+LoRa‌	煤炭/粮食堆（<300℃）	精度高（±0.5℃）	响应较慢（1~2s）
‌热电偶+NB-IoT‌	金属矿堆（>600℃）	耐高温、响应快（<100ms）	需冷端补偿
‌红外无线传感器‌	表面温度监测	非接触、免安装	受粉尘影响大

 

‌2. 抗干扰设计‌

‌频段选择‌：470MHz（中国LoRa免许可频段）

‌跳频技术‌：避免同频干扰

‌EMC防护‌：传感器电路板加装磁环滤波

‌3. 电源方案‌

‌锂电池+太阳能‌：适用于无电源区域（续航≥3年）

‌工业24V供电‌：固定式监测点

‌三、部署方案‌

‌1. 传感器布置‌

‌深埋式‌：

纵向间距5m，深度1.5~3m（根据料堆高度）

采用316不锈钢探杆（耐腐蚀）

‌表面式‌：

安装在料堆边缘支架上（避免机械损伤）

‌2. 网络优化‌

‌信号测试‌：使用LoRa RSSI检测工具调整网关位置

‌冗余设计‌：关键区域部署双网关

‌3. 典型配置清单‌

 

‌设备‌	‌型号示例‌	‌数量/10,000㎡‌
无线温度传感器	德明电子IDM-10	50
LoRa网关	德明电子CM-2000	2
云平台	私有IoT平台	1

 

‌四、系统优势‌

‌无布线‌：避免料堆移动损坏电缆

‌预警功能‌：温度梯度>5℃/h时触发自燃预警

‌扩展性‌：可集成湿度、CO浓度监测

‌五、实施案例‌

‌某焦化厂煤场‌：

部署120个无线传感器，覆盖8万㎡

减少人工巡检频次70%，年避免自燃损失超200万元

如需定制方案，请提供料场尺寸、物料类型及温度阈值要求。

审核编辑 黄宇