第1章 绪论

1.1 研究背景与意义

随着现代社会对电力的依赖程度日益加深，电力系统的安全稳定运行愈发关键。电力线作为电能传输的重要载体，其运行状况直接关乎整个电力供应的可靠性。在众多影响电力线安全的因素中，温度变化不容忽视，过高的温度可能引发线路老化、短路甚至火灾等严重后果，不仅会造成电力供应中断，还会威胁到人员生命与财产安全。

传统的电力线监测方式多依赖人工巡检，存在检测周期长、实时性差、难以精准捕捉突发温度异常等问题，无法满足当下对电力系统精细化管理的需求。基于STM32的电力线温度在线监测装置应运而生，它有着重要的现实意义。

一方面，该装置能够实时、精准地检测电力线温度，通过温度传感器不间断地收集数据，第一时间发现温度异常情况，及时采取切断电路等保护措施，有效避免因温度过高引发的各类电力事故，保障电力供应的连续性，减少停电带来的诸多不便与损失。

另一方面，其显示功能可以直观呈现电力线的多方面关键信息，便于现场运维人员快速掌握情况。而网页端的远程监测与控制功能，更是打破了空间限制，让管理人员能随时随地了解电力线温度、电压、电流以及电路通断状态，还能远程控制电路通断，极大提高了电力系统运维管理的效率与智能化水平，推动电力行业朝着更安全、高效的方向发展，为社会生产生活筑牢坚实的电力保障基础。

1.2 国内外研究现状

在国外，对于电力线温度在线监测装置的研究起步相对较早，并且随着科技不断发展取得了诸多成果。早期，一些发达国家就着重利用传感器技术来实现对电力线温度的监测，例如采用高精度的热敏电阻传感器、光纤温度传感器等，这些传感器能够较为精准地获取电力线的温度数据，为后续的分析和处理提供基础保障。

同时，在数据传输与远程监控方面，国外积极运用先进的通信技术，像无线通信网络（如ZigBee、GPRS等）以及以太网等方式，构建起完善的远程监测系统，使得运维人员可以通过终端设备实时查看电力线的各项参数，包括温度、电流、电压以及电路通断状态等，方便及时做出决策。而且，部分国家还将智能算法融入其中，通过对大量温度数据的分析，实现故障的提前预警，提升电力系统的安全性。

不过，国外的研究也面临一些挑战，例如不同地区环境差异大，部分传感器在复杂恶劣环境下的稳定性和准确性有待进一步提高，以及不同通信协议间的兼容问题等。

在国内，近年来对电力线温度在线监测装置的研究也在快速推进。我国科研团队和相关企业积极借鉴国外先进经验，结合本国电力系统的实际特点，不断优化传感器选型与布局，提高温度监测的精度和可靠性。在通信方面，除了常规通信技术应用外，也在积极探索利用5G等新一代通信技术实现更高速、稳定的数据传输，助力远程监控更加实时高效。

同时，国内更加注重系统的集成化与智能化发展，不仅实现了电力线温度、电压、电流等多参数的综合监测，还在控制功能上不断完善，如实现根据温度阈值自动切断电路以及方便的远程电路通断控制等，并且致力于降低成本，以更好地在国内庞大的电力网络中推广应用。但与国外相比，在部分高端传感器研发以及复杂算法应用的深度上，仍存在一定的提升空间，还需持续投入研究，不断追赶国际先进水平，更好地保障我国电力系统的安全稳定运行。

1.3 研究内容与方法

本设计的研究内容主要聚焦于电力线温度在线监测及相关控制。深入探究如何精准利用温度传感器获取电力线实时温度，确保数据可靠。研究怎样通过合理的电路设计与编程，实现显示功能，清晰展示电力线温度、电流、电压及通断等关键信息。同时，着力分析基于设定阈值实现电路自动切断的机制，以及检测电路通断的有效方法。还要探索搭建稳定的网页端平台，实现远程监测与控制。

研究方式上，先是查阅大量相关文献资料，了解现有技术及存在不足。然后进行实验模拟，测试各功能模块在不同工况下的性能，不断优化调整，以完善整个装置的设计与功能实现。