專利名稱：基于無線傳感器網(wǎng)絡的高壓設備分布式測溫系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種網(wǎng)絡實時監(jiān)測系統(tǒng)，尤其涉及一種無線傳感器網(wǎng)絡監(jiān)測系統(tǒng)，用于對高壓設備溫度進行實時監(jiān)測。
背景技術：
在電力系統(tǒng)中，各類高壓導體接頭處經(jīng)常由于接觸不良、負載電流過大等原因而產(chǎn)生局部發(fā)熱現(xiàn)象，進而導致接頭處產(chǎn)生局部過熱，最后能使相鄰的帶電部件性能劣化、甚至擊穿。根據(jù)電力安全監(jiān)督部門提供的數(shù)據(jù)，全國電力單位每年因為高壓開關、母線溫度過高引起的重大事故上千起，給生產(chǎn)和經(jīng)營造成巨大經(jīng)濟損失。針對上述情況，國家電網(wǎng)公司在《防止電力生產(chǎn)重大事故的二十五項重點要求》、與《國家電網(wǎng)公司十八項電網(wǎng)重大反事故措施》中都明確規(guī)定了對高壓導體接頭處進行溫度監(jiān)測的規(guī)程。目前國內(nèi)專門用于高壓母線、高壓開關及電接觸點發(fā)熱測量的方法主要還是傳統(tǒng)的兩種方法一種是在高壓元件表面涂一層顏色隨溫度變化的發(fā)光材料，通過觀察其顏色變化來大致確定溫度范圍，這種方法準確度低、可靠性差，不能進行定量測量；另外一種方法是利用紅外熱像儀測量溫度，雖然準確度較高，但在在高壓開關柜等有遮擋的環(huán)境中使用很不方便，并且其單價較高。更重要的是以上兩種方式都需要人工進行巡查，不能實時得到溫度數(shù)據(jù)，所得到的數(shù)據(jù)永遠是滯后的，起不到溫度實時報警功能。而有線通訊方式的電子儀表不符合電力高壓環(huán)境測量儀表規(guī)范。
實用新型內(nèi)容本實用新型目的是提供一種無線傳感器網(wǎng)絡監(jiān)測系統(tǒng)，對高壓設備溫度進行實時檢測。本實用新型所述的一種基于無線傳感網(wǎng)絡的高壓設備分布式測溫系統(tǒng)，包含有多個測溫終端和主機，測溫終端與主機通過自定義的無線通訊協(xié)議互相構(gòu)建成無線傳感器網(wǎng)絡。主機可連接1-32個所述的測溫終端，主機與測溫終端通信距離達200米。測溫終端包括溫度傳感器、微控制器、無線收發(fā)器和供電電源。溫度傳感器、無線收發(fā)器連接于微控制器。供電電源分別對溫度傳感器、微控制器、無線收發(fā)器供電。測溫終端分布在高壓設備中的電纜、接頭或觸點處，測溫終端的溫度傳感器與被測帶電體相連接， 直接測量出被測點的溫度，測量數(shù)據(jù)通過無線通訊的方式傳送到附近的主機。主機包括RS-485接口、IXD顯示、微控制器、無線收發(fā)器和AC/DC直流穩(wěn)壓電源模塊。RS-485接口、IXD顯示、無線收發(fā)器連接于微控制器。AC/DC直流穩(wěn)壓電源模塊分別對微控制器、無線收發(fā)器供電。主機分布在變電站、開關柜、變壓器、電纜溝等高壓設備周圍。 主機對周圍所轄的測溫終端所測溫度數(shù)據(jù)進行匯集和存儲，主機和測溫終端間采用自定義的無線通訊協(xié)議實現(xiàn)信息交互。各主機通過RS-485接口相連接，并最終通過RS-485總線將數(shù)據(jù)傳輸?shù)絇C機上，供后臺軟件顯示與管理，也可以與GPRS通信設備相連接，通過公網(wǎng)將數(shù)據(jù)傳至遠程監(jiān)控中心。
3[0008]測溫終端與主機通過無線連接，無線通信頻率采用433MHz，并采用直接序列擴頻 (DSSS)技術。PC機定時對主機發(fā)出主動查詢命令，通過RS-485總線接收溫度信號，通過對高壓設備溫度實時監(jiān)測和數(shù)據(jù)的管理分析，實現(xiàn)溫度實時顯示、歷史數(shù)據(jù)記錄和對比分析、遇緊急報警、運行狀態(tài)全程記錄。從而實現(xiàn)高壓供電設備的運行溫度實時監(jiān)控，保證高壓設備安全運行。本實用新型實現(xiàn)的有益效果本實用新型所述的一種基于無線傳感網(wǎng)絡的高壓設備分布式測溫系統(tǒng)，包括多個測溫終端和主機，測溫終端與主機通過自定義的無線通訊協(xié)議互相構(gòu)建成無線傳感器網(wǎng)絡。測溫終端，直接測量高壓體的溫度，測量數(shù)據(jù)通過無線通訊的方式傳送到主機上，主機通過RS-485總線將數(shù)據(jù)傳輸?shù)絇C機上。本實用新型技術方案相比傳統(tǒng)技術，有利于對大量分散的高壓設備及其電纜、接頭或觸點處的溫度進行實時在線監(jiān)測。測溫準確度高、可靠性高、抗電磁干擾能力強、安全實用、安裝方便，并可通過有線網(wǎng)絡將溫度數(shù)據(jù)傳輸?shù)胶笈_監(jiān)視系統(tǒng)或遠程監(jiān)控中心，方便地實現(xiàn)了高壓設備的遠程在線監(jiān)控與管理。測溫終端通過電池供電，電池壽命可超過五年。
圖1為本實用新型基于無線傳感網(wǎng)絡的高壓設備分布式測溫系統(tǒng)一實施例的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；圖2為測溫終端框圖；圖3為主機框圖。
具體實施方式
以下詳細描述本實用新型的技術方案。如圖1所示，本實用新型基于無線傳感網(wǎng)絡高壓設備分布式測溫系統(tǒng)，包括N個測溫終端111,112……1 In，主機11，測溫終端111,112……1 In和主機11通過無線RS-485串口通信2，構(gòu)建成無線傳感器網(wǎng)絡。若主機發(fā)射距離較遠，可添加多個主機12……In，主機之間通過RS-485串口通信2連接，最后連接到PC機1上。如圖2所示，測溫終端包括溫度傳感器21，微控制器22，無線收發(fā)器23，供電電源 24。溫度傳感器21、無線收發(fā)器23連接于微控制器22 ；供電電源M分別對溫度傳感器21、 微控制器22、無線收發(fā)器23供電。如圖3所示，主機1包括RS-485接口 31、IXD顯示32、微控制器33、無線收發(fā)器 34, AC/DC直流穩(wěn)壓模塊35。RS-485接口 31、LCD顯示32、無線收發(fā)器；34連接于微控制器 33 ；AC/DC直流穩(wěn)壓電源模塊35分別微控制器33、無線收發(fā)器34供電。本實施例中，測溫終端111，112……Iln采用嘉興市宏聯(lián)電子科技有限公司 DT-24L無線溫度傳感器。溫度傳感器21為美國DALLAS公司DS數(shù)字溫度傳感器，微控制器 22為美國TI公司MSP430處理器，無線收發(fā)器23為美國Chipcon公司CC系列無線芯片，供電電源M為日本Panasonic公司CR電池。主機11，12……In，采用嘉興市宏聯(lián)電子科技有限公司HT-T24L無線測溫監(jiān)測儀。RS-485接口 31為Maxim公司MAX485芯片，LCD顯示32為北京清華U8X64液晶屏，微控制器33為美國TI公司MSP430處理器，無線收發(fā)器34 為美國Chipcon公司CC系列無線芯片、AC/DC直流穩(wěn)壓模塊35為上海恒率85VAC465VAC 供電AC/DC電源模塊。 根據(jù)圖1，在35KV、110KV、220KV等不同電壓等級的變電站高壓開關柜觸點及接點、戶內(nèi)外變壓器、箱式變電站、高壓母線接頭、高壓電纜接頭、刀閘開關，以及發(fā)電廠鍋爐溫度監(jiān)控、大型糧庫、各類型有天、蔬菜大棚及花房等都可分布測溫終端111，
112......Iln0主機11安裝在測溫終端111，112......11η200米范圍內(nèi)。測溫終端111，
112......Iln通過溫度傳感器21采集數(shù)據(jù)，存儲在內(nèi)部RAM中，同時定時通過無線收發(fā)
器23，將數(shù)據(jù)發(fā)送給指定的主機11。同樣，測溫終端121，122......12n........Inl,
1η2......lrm，也按照測溫終端111，112......Iln相同的工作方式完成指定位置的溫度
傳感和無線發(fā)送。主機11，12......In通過RS-485串口通信2將數(shù)據(jù)傳輸?shù)絇C機1上，
供后臺軟件顯示與管理，也可以與GPRS通信設備相連接，通過公網(wǎng)將數(shù)據(jù)傳至遠程監(jiān)控中心。PC機1定時對主機發(fā)出主動查詢命令，讀取主機信息，通過對高壓設備溫度實時監(jiān)測和數(shù)據(jù)的管理分析，實現(xiàn)溫度實時顯示、歷史數(shù)據(jù)記錄和對比分析、遇緊急報警、運行狀態(tài)全程記錄。從而實現(xiàn)高壓供電設備的運行溫度實時監(jiān)控，保證高壓設備安全運行。
權(quán)利要求1.一種基于無線傳感網(wǎng)絡的高壓設備分布式測溫系統(tǒng)，其特征是包括多個測溫終端和主機，每臺主機對應若干臺測溫終端；所述的測溫終端與所述的主機通過自定義的無線通訊協(xié)議互相構(gòu)建成無線傳感器網(wǎng)絡。
2.根據(jù)權(quán)利要求書1所述基于無線傳感網(wǎng)絡的高壓設備分布式測溫系統(tǒng)，其特征所述的測溫終端包括溫度傳感器、微控制器、無線收發(fā)器和供電電源，所述的溫度傳感器、所述的無線收發(fā)器連接于所述的微控制器；所述的供電電源分別對所述的溫度傳感器、所述的微控制器和所述的無線收發(fā)器供電。
3.根據(jù)權(quán)利要求書1所述基于無線傳感網(wǎng)絡的高壓設備分布式測溫系統(tǒng)，其特征所述的主機包括RS-485接口、IXD顯示、微控制器、無線收發(fā)器和AD/DC直流穩(wěn)壓電源模塊，所述的RS-485接口、所述的LCD顯示、所述的無線收發(fā)器連接于所述的微控制器；所述的AC/ DC直流穩(wěn)壓電源模塊分別對所述的微控制器、所述的無線收發(fā)器供電。
4.根據(jù)權(quán)利要求書1所述基于無線傳感網(wǎng)絡的高壓設備分布式測溫系統(tǒng)，其特征各個所述的主機通過RS-485相互連接，最后連接到PC機。
5.根據(jù)權(quán)利要求書1所述基于無線傳感網(wǎng)絡的高壓設備分布式測溫系統(tǒng)，其特征所述的測溫終端與所述的主機通過無線連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求書1所述基于無線傳感網(wǎng)絡的高壓設備分布式測溫系統(tǒng)，其特征所述的主機與所述的測溫終端通信最大距離達200米。
7.根據(jù)權(quán)利要求書1所述基于無線傳感網(wǎng)絡的高壓設備分布式測溫系統(tǒng)，其特征所述的主機可連接1-32個所述的測溫終端。
專利摘要一種基于無線傳感器網(wǎng)絡的高壓設備分布式測溫系統(tǒng)，含有多個測溫終端和主機，每臺主機對應若干臺測溫終端；主機分布在變電站、開關柜、變壓器、電纜溝等高壓設備周圍，測溫終端分布在高壓設備中的電纜接頭、觸點與連接點處；測溫終端與主機通過自定義的無線通訊協(xié)議互相構(gòu)建成無線傳感器網(wǎng)絡。高壓設備分布式測溫系統(tǒng)可實現(xiàn)溫度在線測量、準確度高、可靠性高、抗電磁干擾能力強、安全實用、安裝方便，并可通過有線網(wǎng)絡將溫度數(shù)據(jù)傳輸?shù)胶笈_監(jiān)視系統(tǒng)或遠程監(jiān)控中心，方便地實現(xiàn)了高壓設備的遠程在線監(jiān)控與管理。測溫終端通過電池供電，電池壽命可超過五年。
文檔編號G08C17/02GK201976259SQ20102062808
公開日2011年9月14日 申請日期2010年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月25日
發(fā)明者張偉 申請人:張偉