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1．目的及意义（含国内外的研究现状分析）：
随着城市化进程的加速与电力需求的持续增长，电缆作为电力传输的关键载体，其运行安全至关重要。电缆在长期运行过程中，由于过载、老化、接头接触不良等因素，极易产生局部过热现象。若不能及时发现并处理，过热问题可能引发电缆绝缘损坏，进而导致短路、火灾等严重事故，不仅会造成巨大的经济损失，还会威胁人们的生命安全。传统的人工巡检方式效率低下，难以实时、全面地掌握电缆温度状况。因此，研发一套高效、可靠的分布式电缆温度监测系统迫在眉睫。
本课题旨在基于STM32设计一套分布式电缆温度监测系统，实现对电缆接头表面温度的精准测量与实时监测。通过多路采集电路，可同时对多个关键接头进行循环监测，确保监测的全面性。利用WIFI模块将数据上传至云平台，实现数据的远程存储与分析，手机端可实时显示各监测点温度并设置报警阈值。当温度超过阈值时，系统触发本地声光报警并向手机推送告警信息，以便工作人员及时采取措施，避免事故发生。该系统的研发对于保障电缆安全运行、提高电力系统的可靠性和稳定性具有重要意义，同时也能为相关领域的研究提供一定的参考和借鉴。
在国内，对于电缆温度监测系统的研究已取得一定成果。众多学者和科研机构开展了相关研究工作，部分研究成果已应用于实际工程。在传感器选型方面，有研究采用DS18B20温度传感器实现对电缆温度的测量，利用其数字输出、测量精度较高等特点，满足一定的监测需求。也有研究采用分布式光纤传感技术，该技术具有抗电磁干扰、可长距离监测等优势，但成本相对较高。在系统设计方面，一些研究基于STM32单片机进行开发，实现对温度数据的采集、处理和传输。然而，部分系统在多路采集的稳定性、数据上传的实时性以及手机端应用的交互性等方面仍存在不足，需要进一步优化和完善。
国外在电缆温度监测领域的研究起步较早，技术相对成熟。一些发达国家在传感器技术、通信技术以及系统集成方面处于领先地位。在传感器方面，除了常见的温度传感器外，还研发了高精度、高可靠性的专用温度传感器，能够更准确地测量电缆温度。在通信技术方面，广泛采用先进的无线通信技术，如LoRa、NB-IoT等，实现数据的长距离、低功耗传输。在系统设计方面，注重系统的智能化和自动化，能够实现对电缆温度的实时监测、故障诊断和预警。同时，国外一些企业还推出了成熟的电缆温度监测产品，具有较高的性能和稳定性，但价格较为昂贵，限制了其在国内市场的广泛应用。
综上所述，国内外在电缆温度监测系统研究方面均取得了一定进展，但在传感器精度、系统稳定性、成本等方面仍存在一些问题。本课题基于STM32设计分布式电缆温度监测系统，结合国内实际需求，借鉴国外先进技术，旨在开发一套性价比高、性能稳定的监测系统，具有较高的研究价值和应用前景。
2．基本内容和技术方案：
本次设计旨在构建一套基于STM32的分布式电缆温度监测系统，实现对电缆温度的实时、精准监测与无线传输。系统以STM32微控制器为核心，利用DS18B20数字化温度传感器采集电缆温度数据，该传感器采用单总线协议，仅占用一个I/O口就能将环境温度转化为数字信号，具有微型化、低功耗、高性能等优点，能满足分布式监测需求。采集到的温度数据由STM32处理后，通过TFTLCD液晶模块进行本地显示，方便现场人员直观查看。同时，借助ATK - HC05蓝牙串口模块，将温度信息无线发送至手机终端，实现远程监控。此外，系统还具备接收终端反馈控制信息的功能，可依据实际需求对监测过程进行灵活调整，保障电缆运行安全。
系统整体采用模块化设计，各模块分工明确又协同工作。其系统整体框图如图1所示：
图1 系统框图
DS18B20温度传感器模块负责实时采集电缆温度数据，并将其转换为数字信号传输给STM32微控制器。STM32微控制器作为核心，对接收到的温度数据进行处理、分析，一方面驱动TFTLCD液晶显示模块展示当前温度，另一方面将温度数据通过ATK - HC05蓝牙串口模块发送至手机终端。手机终端可实时接收温度信息，并能反馈控制信息给STM32微控制器，实现对系统的远程控制。整个系统结构紧凑，功能完善，能有效实现对分布式电缆温度的监测与管理。
3．进度安排：
1、2025年12月7日前：学校完成毕业设计任务书编制审核并下发，明确本次基于STM32的分
布式电缆温度监测系统设计要求、目标与任务。
2、2025年12月8日 - 2025年12月21日：学生广泛查阅资料，结合任务书确定研究内容与
方案，撰写开题报告。指导教师审阅并提出修改意见，学生完善后由教师批复。
3、2025 - 2026 - 1学期第1 - 4周：开展硬件设计，选STM32、传感器、WIFI模块，设计多
路采集与报警电路，制作硬件；搭建软件环境，编写各模块代码。测试硬件功能，记录结果并做阶段性总结，分析问题与方案。
4、2025 - 2026 - 1学期第5 - 7周：整合各模块代码，优化结构。搭建测试环境，全面测试
系统功能、性能与稳定性，验证是否达要求。根据结果调试优化，完成论文初稿，阐述设计思路、方法与测试结果。
5、2025 - 2026 - 1学期第8 - 9周：依教师意见与测试问题修改完善论文，确保内容准确、
逻辑清晰。整理设计资料，装订成完整文档。
6、2025 - 2026 - 1学期第10周：熟悉设计内容与论文，制作重点突出、简洁明了的答辩PPT，
准备演示设备和道具。
7、2025 - 2026 - 1学期第11周：模拟答辩，依评委意见最后调整。调整心态，熟悉流程，
迎接正式答辩。
4．指导老师意见：
该生的选题是学生所学专业知识的延续，符合学生专业发展方向，对于提高学生的基本知识和技能，对于提高学生的研究能力有益，且选题需要完成的内容能够实际应用，做到了理论与实践结合，有现实意义。从开题报告上来看该生进行了较为详尽的调研，参考了许多文献，对选题的目的及意义比较清楚，技术方案合理，所选用的硬件系统和开发软件能够满足本选题的功能要求。从报告及平时表现来看，该生能够完成选题所要求的内容，研究方法和研究计划合理，能够在计划时间内完成该课题的设计。
综上所述，同意该课题开题。
指导教师签名： 年 月 日
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