传统电力行业在技术进步的同时,已有的电力基础设施与城市需求产生了一定的矛盾。由于城市用电需求的急剧增长,电缆井中铺设的线路愈发复杂,导致火灾隐患不断变大,而只有新建的高压、超高压重要电缆线路才有相应预警系统,目前大部分城市电缆井沟采用工人现场排查隐患的传统维护方式渐渐显得力不从心了。为了城市用电安全,设计出一种实时实用电缆井火灾预警系统显得十分有研究意义。作为最广泛的城市电缆井沟预警系统在发展过程中始终受到建设成本的约束,对于接入电缆井内部电力资源的系统面临安装维护成本巨大或不方便安装情况,对于自主供电系统感知层面临设备续航能力不足和实时性差的问题。本文以迪森电气公司电缆井火灾预警系统项目为背景,通过对国内外电缆井预警系统研究现状的分析,通过结合昆明当地实际情况。(1)确定了低功耗实时预警的方向,通过使用产品自带14V干电池,实现了现有预警系统自主供电的突破,同时大幅度缩小前端感知层设备尺寸,使得产品安装十分方便。(2)创新式采用触发式唤醒技术,通过实时时钟定时触发和入侵警报唤醒设备工作,解决了实时系统射频发射功耗过高引发的续航难题。(3)科学的采用红外阵列式温度测量,从理论上解决了温度测量中高灵敏度和准确度的问题。(4)连接GPRS无线通信模块,以物联网技术建立电缆井检测数据网络,同时工作人员也可以通过短信方式调节产品参数设置。(5)通过服务器和开发手机APP让工作人员随时掌握监控网络运行状态和调控前端感知层设备参数。建立数据库,对监控点网络已有的大量数据进行存储,分析,对电缆井的运行状况进行有效的预测,从而真正起到预警作用。本文创新点如下:(1)高效的节能策略,加上独创式触发唤醒机制使得干电池供电的系统设计续航时间从10天以内突破至2-3年;(2)科学的算法优化,红外阵列式温度测量在嵌入式系统中运行良好,一次温度采集时间缩短至23毫秒以内。通过实地检测,系统实时性性能良好,前端感知层设备超小尺寸适合在所有现行电缆井进行安装,触发式唤醒创新设计使得其支持长达3年的续航能力,灵敏的红外阵列式温度测量具有很高的准确性,功能丰富的手机APP和网页平台,使得数据网络更加完善。总体而言,基本满足城市电缆井火灾预警系统功能需求。