0.4kv變壓器臺(tái)區(qū)進(jìn)出線(xiàn)溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種0.4KV變壓器臺(tái)區(qū)進(jìn)出線(xiàn)溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括與若干個(gè)無(wú)線(xiàn)測(cè)溫終端相連的現(xiàn)場(chǎng)管理機(jī)，所述現(xiàn)場(chǎng)管理機(jī)連接后臺(tái)數(shù)據(jù)交換機(jī)，后臺(tái)數(shù)據(jù)交換機(jī)通過(guò)太網(wǎng)連接至監(jiān)測(cè)總臺(tái)。所述無(wú)線(xiàn)測(cè)溫終端包括與0.4KV變壓器臺(tái)區(qū)進(jìn)出線(xiàn)相連的測(cè)溫傳感器，測(cè)溫傳感器連接至信號(hào)處理及放大電路，信號(hào)處理及放大電路連接至單片機(jī)，單片機(jī)與無(wú)線(xiàn)發(fā)射模塊相連；所述單片機(jī)與無(wú)線(xiàn)發(fā)射模塊分別連接有供電單元。該系統(tǒng)采用無(wú)線(xiàn)、以太網(wǎng)等多種通訊方式相結(jié)合方式，無(wú)線(xiàn)測(cè)溫終端采用數(shù)字傳感器技術(shù)，可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備溫度；并且可通過(guò)局域網(wǎng)將數(shù)據(jù)傳至服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)保存，其他用戶(hù)都可通過(guò)局域網(wǎng)來(lái)查詢(xún)數(shù)據(jù)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】0.4KV變壓器臺(tái)區(qū)進(jìn)出線(xiàn)溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及變壓器進(jìn)出線(xiàn)溫度監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，特別是一種0.4KV變壓器臺(tái)區(qū)進(jìn)出線(xiàn)溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，目的是保護(hù)變壓器的正常運(yùn)行。
【背景技術(shù)】
[0002]溫度測(cè)量的方法很多，按照測(cè)量體是否與被測(cè)介質(zhì)接觸，可分為接觸式測(cè)溫法和非接觸式測(cè)溫法兩大類(lèi)。接觸式測(cè)溫法的特點(diǎn)是測(cè)溫元件直接與被測(cè)對(duì)象接觸，兩者之間進(jìn)行充分的熱交換，最后達(dá)到熱平衡，這時(shí)感溫元件的某一物理參數(shù)的量值就代表了被測(cè)對(duì)象的溫度值。這種方法優(yōu)點(diǎn)是直觀可靠，缺點(diǎn)是感溫元件影響被測(cè)溫度場(chǎng)的分布，接觸不良等都會(huì)帶來(lái)測(cè)量誤差，另外溫度太高和腐蝕性介質(zhì)對(duì)感溫元件的性能和壽命會(huì)產(chǎn)生不利影響。非接觸式測(cè)溫法的特點(diǎn)是感溫元件不與被測(cè)對(duì)象相接觸，而是通過(guò)輻射進(jìn)行熱交換，故可以避免接觸式測(cè)溫法的缺點(diǎn)，具有較高的測(cè)溫上限。此外，非接觸式測(cè)溫法熱慣性小，可達(dá)1/1000S，故便于測(cè)量運(yùn)動(dòng)物體的溫度和快速變化的溫度。由于受物體的發(fā)射率、被測(cè)對(duì)象到儀表之間的距離以及煙塵、水汽等其他的介質(zhì)的影戲那個(gè)，這種方法一般測(cè)溫誤差較大。
[0003]在本系統(tǒng)以前，電網(wǎng)系統(tǒng)采用的溫度測(cè)量方法主要有人工測(cè)量和有線(xiàn)測(cè)量。這些方法的缺點(diǎn)和不足是:首先，人工測(cè)量具有很大的危險(xiǎn)性，因?yàn)檫@些被測(cè)的設(shè)備和場(chǎng)所都是高壓、高空、不易接觸的，很容易造成對(duì)測(cè)量人員的傷害。其次，有線(xiàn)測(cè)量雖然避免了對(duì)測(cè)量人員的傷害，但是由于有線(xiàn)測(cè)量的方法是通過(guò)線(xiàn)路來(lái)傳輸測(cè)量數(shù)據(jù)，煩冗雜亂的設(shè)備線(xiàn)路使安裝相當(dāng)繁瑣，測(cè)量的靈活性大大降低，線(xiàn)路一旦鋪設(shè)難以更改，且成本也相對(duì)較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種0.4KV變壓器臺(tái)區(qū)進(jìn)出線(xiàn)溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，采用無(wú)線(xiàn)、以太網(wǎng)等多種通訊方式相結(jié)合方式，無(wú)線(xiàn)測(cè)溫終端采用數(shù)字傳感器技術(shù)，可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備溫度；并且可通過(guò)局域網(wǎng)將數(shù)據(jù)傳至服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)保存，其他用戶(hù)都可通過(guò)局域網(wǎng)來(lái)查詢(xún)數(shù)據(jù)。
[0005]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的目的是通過(guò)下述技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
[0006]作為本發(fā)明的一種實(shí)施方式，0.4KV變壓器臺(tái)區(qū)進(jìn)出線(xiàn)溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括與若干個(gè)無(wú)線(xiàn)測(cè)溫終端相連的現(xiàn)場(chǎng)管理機(jī)，所述現(xiàn)場(chǎng)管理機(jī)連接后臺(tái)數(shù)據(jù)交換機(jī)，后臺(tái)數(shù)據(jù)交換機(jī)通過(guò)以太網(wǎng)連接至監(jiān)測(cè)總臺(tái)；
[0007]所述無(wú)線(xiàn)測(cè)溫終端包括與0.4KV變壓器臺(tái)區(qū)進(jìn)出線(xiàn)相連的測(cè)溫傳感器，測(cè)溫傳感器連接至信號(hào)處理及放大電路，信號(hào)處理及放大電路連接至單片機(jī)，單片機(jī)與無(wú)線(xiàn)發(fā)射模塊相連；所述單片機(jī)與無(wú)線(xiàn)發(fā)射模塊分別連接有供電單元。
[0008]進(jìn)一步地，所述若干個(gè)無(wú)線(xiàn)測(cè)溫終端與現(xiàn)場(chǎng)管理機(jī)相連后直接連接至監(jiān)測(cè)總臺(tái)。
[0009]進(jìn)一步地，所述若干個(gè)無(wú)線(xiàn)測(cè)溫終端通過(guò)中繼機(jī)與現(xiàn)場(chǎng)管理機(jī)相連后直接連接至監(jiān)測(cè)總臺(tái)。[0010]進(jìn)一步地，所述若干個(gè)無(wú)線(xiàn)測(cè)溫終端通過(guò)若干個(gè)中繼機(jī)分別與現(xiàn)場(chǎng)管理機(jī)和后臺(tái)數(shù)據(jù)交換機(jī)相連，現(xiàn)場(chǎng)管理機(jī)連接至監(jiān)測(cè)總臺(tái)，后臺(tái)數(shù)據(jù)交換機(jī)通過(guò)局域網(wǎng)與客戶(hù)查詢(xún)端相連。
[0011]相應(yīng)地，本發(fā)明所述系統(tǒng)中采用了一種無(wú)線(xiàn)測(cè)溫終端，包括與0.4KV變壓器臺(tái)區(qū)進(jìn)出線(xiàn)相連的測(cè)溫傳感器，測(cè)溫傳感器連接至信號(hào)處理及放大電路，信號(hào)處理及放大電路連接至單片機(jī)，單片機(jī)與無(wú)線(xiàn)發(fā)射模塊相連。
[0012]進(jìn)一步地，所述單片機(jī)與無(wú)線(xiàn)發(fā)射模塊分別連接有供電單元。
[0013]進(jìn)一步地，所述供電單元包括電池，電池連接有超級(jí)電容和電池保護(hù)電路。
[0014]進(jìn)一步地，所述信號(hào)處理及放大電路連接有AD采集電路，AD采集電路連接至單片機(jī)。
[0015]進(jìn)一步地，所述單片機(jī)通過(guò)使能控制信號(hào)的輸入和輸出，將信號(hào)發(fā)送至無(wú)線(xiàn)發(fā)射模塊。
[0016]進(jìn)一步地，所述單片機(jī)采用PIC16F883微處理器。
[0017]本發(fā)明系統(tǒng)采用接觸式測(cè)溫的方法，測(cè)溫元件直接與被測(cè)對(duì)象接觸，操作比較簡(jiǎn)單、可靠，測(cè)量精度較高；無(wú)線(xiàn)測(cè)溫終端產(chǎn)品設(shè)計(jì)體積小安裝操作簡(jiǎn)單；數(shù)據(jù)無(wú)線(xiàn)傳輸，解決現(xiàn)場(chǎng)改造是取線(xiàn)通訊，抗干擾等問(wèn)題，可視距離傳輸150M，低功耗，系統(tǒng)容量大，高達(dá)65535個(gè)無(wú)線(xiàn)傳感器編址；數(shù)據(jù)傳輸速度快；自動(dòng)傳感器識(shí)別、無(wú)線(xiàn)連接、安裝簡(jiǎn)便，組建靈活，組網(wǎng)方便；解決了電網(wǎng)系統(tǒng)采用的溫度測(cè)量方法采用人工測(cè)量和有線(xiàn)測(cè)量存在的問(wèn)題。
[0018]本發(fā)明具有智能化、無(wú)線(xiàn)化、網(wǎng)絡(luò)化的特點(diǎn)，結(jié)合先進(jìn)的數(shù)字傳感器器技術(shù)、微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，通過(guò)可靠地通信技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了 0.4KV變壓器臺(tái)區(qū)進(jìn)出線(xiàn)溫度監(jiān)測(cè)，開(kāi)辟了一個(gè)全新的監(jiān)測(cè)方式。
[0019]本發(fā)明采用無(wú)線(xiàn)、以太網(wǎng)等多種通訊方式相結(jié)合方式，易于系統(tǒng)的擴(kuò)展。同時(shí)本發(fā)明的安裝方式十分方便，系統(tǒng)更改十分便利。采用數(shù)字傳感器技術(shù)，可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備溫度，并且可通過(guò)局域網(wǎng)將數(shù)據(jù)傳至服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)保存，其他用戶(hù)都可通過(guò)局域網(wǎng)來(lái)查詢(xún)數(shù)據(jù)。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1是本發(fā)明應(yīng)用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。
[0021]圖2 (a)、2 (b)和2 (C)是本發(fā)明系統(tǒng)三種實(shí)施方式結(jié)構(gòu)框圖。
[0022]圖3是無(wú)線(xiàn)測(cè)溫終端電路框圖。
[0023]圖中:1、單片機(jī)；2、信號(hào)處理及放大電路；3、測(cè)溫傳感器；4、AD采集電路；5、電池保護(hù)電路；6、超級(jí)電容；7、電池；8、使能；9、無(wú)線(xiàn)發(fā)射模塊。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。
[0025]如圖1所示，本發(fā)明0.4KV變壓器臺(tái)區(qū)進(jìn)出線(xiàn)溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括與若干個(gè)無(wú)線(xiàn)測(cè)溫終端相連的現(xiàn)場(chǎng)管理機(jī)，所述現(xiàn)場(chǎng)管理機(jī)連接后臺(tái)數(shù)據(jù)交換機(jī)，后臺(tái)數(shù)據(jù)交換機(jī)通過(guò)以太網(wǎng)連接至監(jiān)測(cè)總臺(tái)。
[0026]本發(fā)明系統(tǒng)可以有三種實(shí)施方式，如圖2 (a)所示，若干個(gè)無(wú)線(xiàn)測(cè)溫終端連接現(xiàn)場(chǎng)管理機(jī)直接連接至監(jiān)測(cè)總臺(tái)。如圖2 (b)所示，若干個(gè)無(wú)線(xiàn)測(cè)溫終端通過(guò)中繼機(jī)連接現(xiàn)場(chǎng)管理機(jī)后直接連接至監(jiān)測(cè)總臺(tái)。如圖2 (c)所示，若干個(gè)無(wú)線(xiàn)測(cè)溫終端通過(guò)若干個(gè)中繼機(jī)分別將監(jiān)測(cè)到的信號(hào)發(fā)送至現(xiàn)場(chǎng)管理機(jī)和后臺(tái)數(shù)據(jù)交換機(jī)，現(xiàn)場(chǎng)管理機(jī)直接連接至監(jiān)測(cè)總臺(tái)，后臺(tái)數(shù)據(jù)交換機(jī)通過(guò)局域網(wǎng)與客戶(hù)查詢(xún)端相連，客戶(hù)可以通過(guò)局域網(wǎng)查詢(xún)后臺(tái)數(shù)據(jù)交換機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)的溫度監(jiān)測(cè)信息。
[0027]如圖3所示，本發(fā)明系統(tǒng)采用了無(wú)線(xiàn)測(cè)溫終端，該測(cè)溫終端包括與0.4KV變壓器臺(tái)區(qū)進(jìn)出線(xiàn)相連的測(cè)溫傳感器3，測(cè)溫傳感器3采集0.4KV變壓器臺(tái)區(qū)進(jìn)出線(xiàn)的實(shí)時(shí)溫度信息，測(cè)溫傳感器3將采集的溫度信息通過(guò)信號(hào)處理及放大電路2信號(hào)處理和放大后將信號(hào)傳輸至單片機(jī)I，信號(hào)處理及放大電路2并經(jīng)AD采集電路4至單片機(jī)1，單片機(jī)I將經(jīng)處理和放大的信號(hào)直接傳輸至無(wú)線(xiàn)發(fā)射模塊9，單片機(jī)I或通過(guò)使能8控制信號(hào)的輸入和輸出，將信號(hào)發(fā)送至無(wú)線(xiàn)發(fā)射模塊9。其中，單片機(jī)I和無(wú)線(xiàn)發(fā)射模塊9由供電單元提供電源，供電單元包括電池7，電池7接有超級(jí)電容6和電池保護(hù)電路5。
[0028]下面分別對(duì)無(wú)線(xiàn)測(cè)溫終端的各個(gè)部件功能做詳細(xì)說(shuō)明。
[0029]單片機(jī)，采用PIC16F883微處理器。單用超低功耗8位單片機(jī)，是測(cè)溫終端在休眠狀態(tài)電流達(dá)到微安級(jí)別。
[0030]信號(hào)處理及放大電路，用來(lái)對(duì)溫度傳感器采集的溫度信號(hào)進(jìn)行處理。
[0031]測(cè)溫傳感器，區(qū)別于傳統(tǒng)的ptlO0.18b20等傳感器，使用高檔高精度的熱敏元件，超寬溫度范圍:_50°C —300°C。這是很多其他廠家無(wú)法達(dá)到的。
[0032]AD采集電路，采用單片機(jī)內(nèi)部集成AD模塊。
[0033]電池保護(hù)電路，有效的保證電池過(guò)房短路等能引起危險(xiǎn)的情況發(fā)生。很多廠家的測(cè)溫終端在溫度過(guò)高過(guò)震動(dòng)時(shí)造成無(wú)法正常供電，甚者發(fā)生電池爆炸等危險(xiǎn)事故。
[0034]超級(jí)電容，此設(shè)計(jì)給電池加了一層安全保證。一般來(lái)說(shuō)，電池在放電過(guò)程中，電壓會(huì)逐漸降低，當(dāng)降低到一定程度時(shí)，雖然還有電，但是已經(jīng)無(wú)法使電路板進(jìn)行工作，因?yàn)橐坏┌l(fā)射無(wú)線(xiàn)信號(hào)，電壓劇烈降低，導(dǎo)致系統(tǒng)斷電。有了超級(jí)電容，能最大限度的利用電池里的電量。
[0035]電池，采用一次性的鋰亞硫酰氯電池，是實(shí)際應(yīng)用電池系列中比能量最高的一種電池，比能量可達(dá)590W.h/kg和1100 (瓦時(shí)每立方分米)。
[0036]本發(fā)明采用上述無(wú)線(xiàn)測(cè)溫終端具有下述優(yōu)點(diǎn):
[0037]1、穩(wěn)定的高工作電壓；
[0038]2、長(zhǎng)期貯存(25°C時(shí)年自放電率低于1%)；
[0039]3、長(zhǎng)工作壽命；
[0040]4、高能量密度(700wh、kg)；
[0041]5、工作溫度范圍寬；
[0042]6、不銹鋼殼、蓋；
[0043]7、+125°C以下氣密性保證；
[0044]8、非可燃性電解液；
[0045]9、滿(mǎn)足IEC86-4安全標(biāo)準(zhǔn)；
[0046]10、無(wú)運(yùn)輸限制。
[0047]此設(shè)計(jì)可以控制無(wú)線(xiàn)發(fā)射模塊進(jìn)入低功耗模式，進(jìn)一步降低系統(tǒng)待機(jī)時(shí)的電流。因?yàn)檎麢C(jī)耗電最大的為無(wú)線(xiàn)模塊。采用高靈敏度遠(yuǎn)距離的無(wú)線(xiàn)數(shù)傳模塊-多通道微功率嵌入式無(wú)線(xiàn)數(shù)傳模塊。遠(yuǎn)距離但是低功耗。
[0048]以上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.0.4KV變壓器臺(tái)區(qū)進(jìn)出線(xiàn)溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:包括與若干個(gè)無(wú)線(xiàn)測(cè)溫終端相連的現(xiàn)場(chǎng)管理機(jī)，所述現(xiàn)場(chǎng)管理機(jī)連接后臺(tái)數(shù)據(jù)交換機(jī)，后臺(tái)數(shù)據(jù)交換機(jī)通過(guò)以太網(wǎng)連接至監(jiān)測(cè)總臺(tái)； 所述無(wú)線(xiàn)測(cè)溫終端包括與0.4KV變壓器臺(tái)區(qū)進(jìn)出線(xiàn)相連的測(cè)溫傳感器，測(cè)溫傳感器連接至信號(hào)處理及放大電路，信號(hào)處理及放大電路連接至單片機(jī)，單片機(jī)與無(wú)線(xiàn)發(fā)射模塊相連；所述單片機(jī)與無(wú)線(xiàn)發(fā)射模塊分別連接有供電單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:所述若干個(gè)無(wú)線(xiàn)測(cè)溫終端與現(xiàn)場(chǎng)管理機(jī)相連后直接連接至監(jiān)測(cè)總臺(tái)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:所述若干個(gè)無(wú)線(xiàn)測(cè)溫終端通過(guò)中繼機(jī)與現(xiàn)場(chǎng)管理機(jī)相連后直接連接至監(jiān)測(cè)總臺(tái)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:所述若干個(gè)無(wú)線(xiàn)測(cè)溫終端通過(guò)若干個(gè)中繼機(jī)分別與現(xiàn)場(chǎng)管理機(jī)和后臺(tái)數(shù)據(jù)交換機(jī)相連，現(xiàn)場(chǎng)管理機(jī)連接至監(jiān)測(cè)總臺(tái)，后臺(tái)數(shù)據(jù)交換機(jī)通過(guò)局域網(wǎng)與客戶(hù)查詢(xún)端相連。
5.一種無(wú)線(xiàn)測(cè)溫終端，其特征在于:包括與0.4KV變壓器臺(tái)區(qū)進(jìn)出線(xiàn)相連的測(cè)溫傳感器，測(cè)溫傳感器連接至信號(hào)處理及放大電路，信號(hào)處理及放大電路連接至單片機(jī)，單片機(jī)與無(wú)線(xiàn)發(fā)射模塊相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的無(wú)線(xiàn)測(cè)溫終端，其特征在于:所述單片機(jī)與無(wú)線(xiàn)發(fā)射模塊分別連接有供電單元。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的無(wú)線(xiàn)測(cè)溫終端，其特征在于:所述供電單元包括電池，電池連接有超級(jí)電容和電池保護(hù)電路。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的無(wú)線(xiàn)測(cè)溫終端，其特征在于:所述信號(hào)處理及放大電路連接有AD采集電路，AD采集電路連接至單片機(jī)。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的無(wú)線(xiàn)測(cè)溫終端，其特征在于:所述單片機(jī)通過(guò)使能控制信號(hào)的輸入和輸出，將信號(hào)發(fā)送至無(wú)線(xiàn)發(fā)射模塊。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的無(wú)線(xiàn)測(cè)溫終端，其特征在于:所述單片機(jī)采用PIC16F883微處理器。
【文檔編號(hào)】G01K7/00GK103698032SQ201310634835
【公開(kāi)日】2014年4月2日 申請(qǐng)日期:2013年12月2日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月2日
【發(fā)明者】謝小平, 張建國(guó), 張中衛(wèi), 龐建嶺 申請(qǐng)人:國(guó)家電網(wǎng)公司, 國(guó)網(wǎng)陜西省電力公司延安供電公司