美国些公司研制的检测产品不仅能检测还具有很好的诊断功能，在宇航化工医药军事等方面都具有广泛的应用。其他的国家诊断技术也各有特色，如英国在摩擦诊断，丹麦在振声诊断，日本在应用方面都具有优势。我国的诊断技术发展于年代末，起步比较晚，但经过不懈努力，特别是最近几年的追赶，已经基本跟上了国外的步伐，在有的理论研究方面已和国外不相上下。目前我国在些特定的诊断研究领域很有特色，形成了自己的检测故障产品，如西安交通大学的大型旋转机械计算机状态监测与故障诊断系统，哈尔滨工业大学的机组振动微机监测和故障诊断系统等。纵观我国的设备故障检测诊断技术现状，其应用范围集中在化工冶金电力等方面，科研则主要集中在高校和研究所。变压器故障种类变压器通常由许多部件构成，其复杂的结构会导致各种各样的故障发生。变压器的故障按变压器本体划分可分为内部故障和外部故障。内部故障主要有各相绕组间的相间短路绕组的线匝之间的匝间短路绕组或引出线与油箱外壳接地等故障。外部故障主要有油箱外部发生的绝缘套管短络绝缘套管损坏或破碎引起的外壳接地引出线间的相间短路故障。若按变压器的部位划分，变压器故障可分为铁芯故障分接开关故障绕组故障和套管故障等。变压器故障主要有以下几种铁芯故障铁芯是变压器实现能量传递和电压变换的主要部件。统计资料表明铁芯故障是变压器事故发生比较多的故障之。变压器铁芯故障的原因主要包括两个方面，方面是由于铁芯本身的夹件松动或损伤而与接地铁芯碰接使铁芯发热。另方面主要是因为施工工艺不良造成短路以及铁芯多点接地铁芯接地不良等。变压器正常运行时，变压器铁芯只有点接地才是正确可靠的正常接地。陕西理工学院毕业设计第页共页绕组故障绕组是电力变压器的中心部件，它也是变压器涉及电气量的主要部件。变压器的绕组故障约占整个变压器故障总数的百分之六十左右。绕组故障发生的原因主要是绕组绝缘老化绕组受潮各相绕组之间发生的相间短路单相绕组部分线匝之间发生的匝间短路单相绕组通过外壳发生的单相接地绕组断裂绕组击穿绕组过热烧坏系统短路和冲击电流造成绕组机械损伤以及电磁力引起的绕组变形等。分接开关故障分接开关是变压器的重要部分，其可靠性直接影响着变压器的可靠性。分接开关是变压器高压回路中的运动部件，其故障相对较高。分接开关故障的种类主要有无载分接开关故障和有载分接开关故障。无载分接开关常见的故障有变压器渗油是无载分接开关裸露在空气中受潮，导致绝缘性能下降，产生放电短路，损坏变压器无载分接开关的设计和制造质量差，结构不合理，引起动静触头绝缘击穿，使两抽头间短路或对地短路放电，烧坏抽头线圈变压器油的老化引起分接开关触头出现碳化膜和油垢，使导电部位接触不良，接触电阻增大，产生发热和电弧而烧坏开关。有载开关的故障主要有过渡电阻串连接螺栓松脱辅助触头中的过渡电阻在切换过程中被击穿或烧坏分接开关由于密封不严而进水，导致绝缘性能降低造成相间短路由于触头滚轮卡死使分接开关停在过渡位置，造成匝间短路而烧坏选择开关承受不了变压器线圈分接引线的长期荷载而发生形变等。变压器油绝缘故障在变压器运行过程中，由于高温强电场以及光合作用的共同作用下，绝缘油会不断地进行氧化。由于油中气体杂质和金属会加速油的氧化过程，会使油中水分过氧化物酸价灰分油泥等组分含量增加，从而使油质逐步地发生污染和劣化，使变压器油生成油泥，粘附在变压器箱壳内固体表面妨碍了散热，并导致绝缘电阻降低和绝缘水平下降，加速了绝缘材料的老化。固体绝缘故障油浸式变压器采用的固体绝缘材料主要包含绝缘纸绝缘板绝缘垫木块等。这些绝缘材料的主要成分为纤维素，其在变压器长期运行中会因发生分解而老化，甚至丧失绝缘强度，造成绝缘故障。当故障点涉及固体绝缘时，在故障点释放能量的作用下，油纸绝缘将发生裂解，纤维素要发生解环断链，水分从纤维素中脱离后将加速纤维材料脆裂，释放出和和糠醛，使油纸绝缘的击穿电压和体积电阻率降低，介质损耗增大，聚合度和抗张强度都将逐步降低。而故障必然因绝缘油的分解产生各种低分子烃和氢气，同时会引起氧化碳和二氧化碳含量的明显增长。所以可通过分析各种特征气体与和间的伴生增长情况，来判断固体绝缘故障的原因。放电故障通常根据放电的能量密度的大小将变压器的放电故障分为局部放电火花放电和电弧放电三种类型。放电对绝缘有很强的破坏作用。电弧放电产生的热使变压器油发生分解，产生甲烷乙炔氢气氧化碳二氧化碳乙烯乙烷等多种特征气体，并使介质损耗增大，使局部绝缘受热损坏。放电时产生的高压气体引起绝缘体开裂并形成新的放电点，产生恶性循环同时放电产生的杂质堆积和沉积在固体绝缘上使散热困难，使放电增强和出现过热。促使固体局部绝缘损坏，引发新的变压器故障。对于局部放电火花放电和电弧放电三种放电形式，它们相互之间不是的，而是相互联系和交织在起的。通常局部放电是其他两种放电的最初形式。随着故障的发展和扩大，所示。图红外检测电路原理图工作原理如图所示，当红外对管发射并接收红外线的时候，电路接通，比较器端相当于直接接地，即电压，端输出为调整好的电压，故比较器端输出低电平。当有物体阻隔红外线的时候，红外对管的接收管阻隔断开，比较器端接入，即电压，故比较器端输出高电平，产生检测信号。接入红外检测模块的口。实物图如图所示。光照检测模块原理图如图所示。图光照检测电路原理图工作原理光敏电阻在有光照的情况下，呈现极小的的电阻，可以看做没有电阻。电路在白天工作的时候，光照在光敏电阻上，如图所示比较器的端的电压会是，而端显示固定的，故比较器输出低电平。当电路在黑暗的情况下工作时，与上面相反，端的电压这个时候由于光敏电阻的阻值近似无限大，所以输出近似的电压，端依旧是，所以电路的端输出高电平，产生检测信号。正常工作的时候是在无光照的情况下产生并发送个高电平。实物图如图所示。温度检测模块原理图如图所示。图温度检测电路原理图工作原理作为应用很广的温度传感器，设计电路的时候不需要外加其他的元器件，以串行通信的方式将采集到的温度信息传送到模块上，接入模块的口。实物图如图所示。电源管理模块原理图如图所示。图电源原理图工作原理的交流电先经过线圈的变压作用，把其转变为左右的交流电，在经过桥式整流电路，使其转变为的直流电。后续电路经过滤波，稳压，最后在输出端输出稳定的电压，可作为设计需求的电源使用。实物图如图所示。电器控制模块原理图如图所示。图电器控制电路原理图工作原理利用简单的继电器来控制居家电器。两个继电器的直流端，端接入固定的电压，另端接在输出端口上。电路正常工作的时候，两个输出端口都是，故不会产生电压差，没有信号输出。满足条件以后，输出端口产生持续的低电平，控制电路即产生压降，形成回路，启动继电器以及警报灯工作。实物图如图所示。第四章软件设计软件设计部分由同小组的江晓波同学完成。第五章联调测试本章对于做出来的实物电路进行测试，也对软硬件进行联合调试，是设计的最关键步骤。硬件测试电源模块的测试经过万用表的测试，输出的直流电压稳定在左右，达到预期要求，检测合格。红外检测电路的测试按照原理图，有物体阻挡住红外线的时候会往输出端产生个高电平，我在输出口并联了个发光管，以方便检测，发光管亮即说明有高电平输出。有物体阻挡时的工作电路如图所示。图红外检测模块检测图光照检测电路的测试按照电路原理，在光线不是很强的情况下，光照检测电路会产生个高电平。同上也采用了个发光管方便检测。光线暗时的工作电路如图所示。图光照检测电路的测试温度检测电路的测试此步骤放在联合调试中执行。电器控制电路的测试按照电路原理，输出的个持续的高电平会启动继电器工作，从而接通工作段的家居电器。同上安装了检测使用的发光管，当有持续的高电平的输入时，发光管发亮，同时继电器发出吧嗒的声音，表示线圈吸合断开。工作电路的测试图如图所示。图电器控制电路的测试智能家居系统的软硬件联合测试连接好外部电路，的三个引脚，对应接到个终端模块区的，和引脚上，红外报警模块信号脚接到另个终端模块区的口。检测模块接到协调器模块的区的口和口，如图所示。图检测模块实物连接图通上电，依次按下协调器和两个终端节点的电源按钮，分别按下三个模块的中间键，然后按下键，三个模块之间开始通信，如图所示。图协调器建网和终端节点入网图当温度达到以上时，检测模块上的灯点亮，电路导通，如图所示。图温控模块实现实物图当手指通过红外对管，检测模块上的点亮，以示警报，如图所示。图红外报警模块实现实物图第六章总结已实现的功能硬件设计方面包括电源模块，红外报警模块，光照监测模块以及温度检测模块，均达到预期的设计指标，满足系统的要求。电源模块输出所需的电压红外报警模块在触碰后能输出高电平光照监测模块在暗处能点亮温度检测模块能检测温度。软件设计方面实现了模块之间的无线通信。在红外报警模块输出高电平到模块时，能从口输出低电平，使灯发亮。在温度控制模块发送温度给模块，能从口输出低点品，使灯发亮。存在的不足虽然系统实现了上述功能，但是整个智能家居系统可不仅仅只有这两个功能，比如说门迎煤气检测等都还没有实现。还有温控模块，没能实现温度控制开关的目标。未来展望基于无线通信技术的智能家居系统是个功能强大，性能优越的系统。该系统能克服现有的智能家居系统中普遍存在的问题，但对于智能家居系统的整体实现与应用以及智能家居这项领域的普及来说，还有许多地方需要改进和扩展。无线通信技术作为门新兴的技术，其本身还在不断完善中，联盟负责物理层和层协议以上的部分，其标准也在不断改进更新中，今后协议栈方面还需紧跟联盟公布的标准并加以实现硬件模块也在不断完善中，是款符合规范的射频芯片，但其本身也有许多局限性，未来的工作应采用更先进的模块，在降低功耗，增加通信距离，降低系统成本等方面得到提高智能家居是个庞大复杂的系统，其包括网络部分，也包括控制部分。今后应在实际环境中，网络部分应与智能家居系统其他部分共同进行系统调试，以达到实际的需求。参考文献智能家居的定义及简介林新霞,郭建辉传感器技术发展与前景展望工业仪表与自动化装置智能家居的子系统智能家居未来发展的趋势瞿雷，刘盛德，胡咸斌技术及应用北京航空航天大学出版社，年无线网络技术的定义无线网络技术的常见的几个标准李文仲，段朝