一種智能電能表溫升無線傳感檢測系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種智能電能表溫升無線傳感檢測系統(tǒng)，智能電能表均安裝在恒溫恒濕室的支架上，每塊智能電能表表面均安裝一個無線溫度傳感裝置，所有無線溫度傳感裝置均通過置于恒溫恒濕室外部的無線接收模塊連接到上位機。恒溫恒濕室外部的智能電能表檢驗裝置用于給所述智能電能表提供電能表額定最大額定電流和1.15倍電能表參比電壓。待檢測的電能表開始工作后，將恒溫恒濕室內(nèi)的溫度升高至40℃，待電能表表面溫度穩(wěn)定后，通過外置無線接收裝置實時傳輸數(shù)據(jù)給上位機，通過上位機實時觀測恒溫恒濕室內(nèi)部電能表表面溫度變化，試驗時間2h。該系統(tǒng)的應(yīng)用簡化了檢測過程，減少了人工干預(yù)，大大提高了檢測自動化程度。
【專利說明】一種智能電能表溫升無線傳感檢測系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及一種電能表檢測系統(tǒng)，尤其涉及一種智能電能表溫升檢測系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 智能電能表溫升檢測項目按照國家標準GB/T 17215. 211-2006(等同國際標準IEC 62052-11-2003)中7. 2條，具體要求為"儀表每一電流線路通以額定最大電流，每一電壓線 路（以及那些通電周期比其熱時間常數(shù)長的輔助電壓線路)加載1. 15倍參比電壓，外表面的 溫升在環(huán)境溫度為40°C時應(yīng)不超過25K。在2h的試驗期間，儀表不應(yīng)受到風(fēng)吹或直接的陽 光照射。"
[0003] 目前測量智能電能表溫升有2種基本方法。一種是通過平面紅外熱像儀測量，但 平面熱像儀是非接觸式的，存在較大誤差，且不能長期在40°C時，無法對多表位進行同時測 量；另一種方法是通過接觸式溫度計(如溫度巡檢儀）等進行測量，將多條溫度傳感器與智 能電能表表面粘貼連接，進行實時測量，這樣帶來的問題是對多表位多溫度測量點測量，有 很多的連線，測量過程十分繁瑣。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 發(fā)明目的：針對上述現(xiàn)有技術(shù)，提出一種智能電能表溫升無線傳感檢測系統(tǒng)，能夠 快捷、準確檢測電能表外表面溫升。
[0005] 技術(shù)方案：一種智能電能表溫升無線傳感檢測系統(tǒng)，包括內(nèi)部設(shè)有支架的恒溫恒 濕室、若干智能電能表以及若干無線溫度傳感裝置，還包括置于所述恒溫恒濕室外部的無 線接收模塊、上位機以及智能電能表檢驗裝置；其中，所述智能電能表均安裝在支架上，每 塊智能電能表表面均安裝一個無線溫度傳感裝置，所有無線溫度傳感裝置均通過所述無線 接收模塊將溫度測量數(shù)據(jù)上傳到上位機，所述智能電能表檢驗裝置用于給所述智能電能表 提供電能表額定最大額定電流和1. 15倍電能表參比電壓。
[0006] 作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述每塊無線溫度傳感裝置包括一塊微控制單元，以及 分別連接所述微控制單元的無線通訊模塊、Flash存儲模塊、溫度采集模塊、電源模塊；其 中，所述溫度采集模塊包括六個溫度傳感器，所述Flash存儲模塊用于存儲無線溫度傳感 裝置的編號地址和無線數(shù)據(jù)傳輸配置信息。
[0007] 進一步的，所述溫度采集模塊中的六個溫度傳感器分別與所述微控制單元的6個 GPI0 口相連接。
[0008] 進一步的，所述無線溫度傳感裝置還包括連接所述微控制單元的IXD顯示模塊， 用于顯示所述六個溫度傳感器檢測的實時溫度數(shù)據(jù)。
[0009] 進一步的，所述智能電能表數(shù)量為50塊。
[0010] 有益效果：與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的智能電能表溫升無線傳感檢測系統(tǒng)具 有如下有益效果：
[0011] (1)通過將具有6個溫度傳感器的無線溫度傳感裝置安裝在待檢測的智能電表 上，6個溫度傳感器分別緊貼在智能電表的一個表面上，從而通過接觸式測量確保了溫升檢 測的準確性。
[0012] (2)均采用無線傳輸模式，傳輸每塊智能電表的測得的六個面溫度信息到上位機； 每塊無線溫度傳感裝置均具有唯一的地址配置信息，能夠使得無線溫度傳感裝置與對應(yīng)電 能表在邏輯上相綁定，從而省去了傳統(tǒng)檢測方式中繁瑣的接線步驟，能夠快捷地檢測到多 塊待檢測智能電能表的溫升信息。
[0013] (3)每塊無線溫度傳感裝置中的6個溫度傳感器分別與微控制單元的6個GPI0 口 相連接，而不是將6個溫度傳感器掛在一根總線下連接到微控制單元；這是因為在系統(tǒng)的 實際使用過程中，如果6個溫度傳感器都使用同一個GPI0 口進行控制，其中有一路傳感器 損壞，用戶將無法辨別具體是哪一路傳感器發(fā)生異常，因此6個溫度傳感器連接在一根總 線上會增加傳感器更換的難度，本實用新型的結(jié)構(gòu)很好地解決了該問題。
[0014] (4)每塊無線溫度傳感裝置設(shè)有IXD顯示模塊，方便觀測該無線溫度傳感裝置連 接的智能電能表的實時溫度信息。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015] 圖1為一種智能電能表溫升無線傳感檢測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016] 圖2為無線溫度傳感裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017] 圖3為溫度測量電路設(shè)計。

【具體實施方式】
[0018] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做更進一步的解釋。
[0019] 如圖1所示，一種智能電能表溫升無線傳感檢測系統(tǒng)，在恒溫恒濕室中設(shè)置有能 夠安裝50塊智能電能表的安裝支架，支架應(yīng)注意背離恒溫恒濕室的吹風(fēng)口。待檢測的智 能電能表安裝在支架上，每塊智能電能表連接一塊無線溫度傳感裝置。在恒溫恒濕室外部 設(shè)置有連接一臺上位機的無線接收模塊，以及用于給所述智能電能表提供電能表最大額定 電流和1. 15倍電能表參比電壓的智能電能表檢驗裝置，該智能電能表檢驗裝置通過恒溫 恒濕室上的過孔連接到各待檢測智能電能表。恒溫恒濕室中的每塊無線溫度傳感裝置均能 夠通過無線接收模塊將檢測到的溫度信息發(fā)送到上位機系統(tǒng)，以便上位機對數(shù)據(jù)進一步處 理。
[0020] 如圖2所示，連接智能電能表的每塊無線溫度傳感裝置均包括一塊MCU微控制單 元，以及分別連接該微控制單元的無線通訊模塊、Flash存儲模塊、溫度采集模塊、電源模 塊、LCD顯示模塊。其中，溫度采集模塊包括六個溫度傳感器，該六個溫度傳感器分別與微控 制單元的6個GPI0 口相連接，六個溫度傳感器分別緊貼在一個智能電能的六個面上。Flash 存儲模塊用于存儲無線溫度傳感裝置的編號地址和無線數(shù)據(jù)傳輸配置信息。無線通訊模 塊用于將無線溫度傳感裝置檢測得到的溫度信息發(fā)送到恒溫恒濕室外部的無線接收模塊。 LCD顯示模塊用于顯示所述六個溫度傳感器檢測的實時溫度數(shù)據(jù)。
[0021] 如圖3所示的溫度測量電路，無線溫度傳感裝置的六個溫度傳感器均采用的是型 號為DS18B20的數(shù)字溫度傳感器，其測量范圍、測量精度、測量速度和重復(fù)性都可以滿足本 系統(tǒng)的需求。DS18B20雖為一款單總線設(shè)備，但是本系統(tǒng)中使用的6塊DS18B20并沒有掛在 一根總線下，而是分別于MCU的6個GPIO 口相連接。在硬件設(shè)計中，DS18B20采用標準的3 線式接法。在對DS18B20供電時，采用了一個M0SFET開關(guān)器件來控制DS18B20的供電，以 降低DS18B20不工作時的能量損耗。
[0022] 具體檢測過程為：這里將50塊智能電能表安裝在處于恒溫恒濕室內(nèi)的電能表檢 驗支架上，在每塊電能表連接一塊無線溫度傳感裝置，每塊智能電能表均連接到外部的智 能電能表檢驗裝置。智能電能表檢驗裝置給電能表提供電能表最大額定電流和1. 15倍電 能表參比電壓后，待檢測的電能表開始工作。將恒溫恒濕室內(nèi)的溫度升高至40°C，待電能表 表面溫度穩(wěn)定后，通過外置無線接收裝置實時傳輸數(shù)據(jù)給上位機，通過上位機實時觀測恒 溫恒濕室內(nèi)部電能表表面溫度變化，試驗時間2h。如果超過25K (即25°C)，則該電能表檢 測結(jié)果為不合格。
[0023] 以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技 術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾 也應(yīng)視為本實用新型的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種智能電能表溫升無線傳感檢測系統(tǒng)，其特征在于：包括內(nèi)部設(shè)有支架的恒溫恒 濕室、若干智能電能表以及若干無線溫度傳感裝置，還包括置于所述恒溫恒濕室外部的無 線接收模塊、上位機以及智能電能表檢驗裝置；其中，所述智能電能表均安裝在支架上，每 塊智能電能表表面均安裝一個無線溫度傳感裝置，所有無線溫度傳感裝置均通過所述無線 接收模塊連接到上位機，所述智能電能表檢驗裝置用于給所述智能電能表提供電能表額定 最大電流和1. 15倍電能表參比電壓。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能電能表溫升無線傳感檢測系統(tǒng)，其特征在于：所述 每塊無線溫度傳感裝置包括一塊微控制單元，以及分別連接所述微控制單元的無線通訊模 塊、Flash存儲模塊、溫度采集模塊、電源模塊；其中，所述溫度采集模塊包括六個溫度傳感 器，所述Flash存儲模塊用于存儲無線溫度傳感裝置的無線地址配置信息。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種智能電能表溫升無線傳感檢測系統(tǒng)，其特征在于：所述 溫度采集模塊中的六個溫度傳感器分別與所述微控制單元的6個GPIO 口相連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種智能電能表溫升無線傳感檢測系統(tǒng)，其特征在于：所述 無線溫度傳感裝置還包括連接所述微控制單元的LCD顯示模塊，用于顯示所述六個溫度傳 感器檢測的溫度數(shù)據(jù)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4任一所述的一種智能電能表溫升無線傳感檢測系統(tǒng)，其特征在 于：所述智能電能表數(shù)量為50塊。
【文檔編號】G01K1/02GK203881934SQ201420241782
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年5月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月12日
【發(fā)明者】趙波, 馬宇明, 陳道升, 李博, 趙敏 申請人:江蘇省計量科學(xué)研究院