CN102519616A - 应用于风力发电机的感温探测装置 - Google Patents

Abstract

提供了一种应用于风力发电机的感温探测装置，所述感温探测装置包括：一个或多个温度感测模块，感测被测空间内的温度，并且每个温度感测模块将感测到的温度以及自身的标识作为温度信息发送到数据处理模块；数据处理模块，从所述一个或多个温度感测模块中的每个温度感测模块接收温度信息并对接收的温度信息进行识别，将包括感温探测装置的标识信息以及识别出的所述一个或多个温度感测模块的温度信息的温度信号发送到二总线回路模块；二总线回路模块，通过二总线方式与外部装置连接，并将从数据处理模块接收的温度信号转换为适合于经由二总线发送到所述外部装置的二总线信号。

Description

应用于风力发电机的感温探测装置

技术领域

本发明涉及一种感温探测装置，更具体地讲，涉及一种应用于风力发电机的感温探测装置。

背景技术

目前，在消防系统中广泛使用的感温探测装置主要包括以下几种：线型感温探测装置、点型感温探测装置、差温式感温探测装置、差定温式感温探测装置。这些感温探测装置通常使用热敏半导体元件对前端信号进行温度采集，因此对温度的测试精度以及抗干扰性都比较差。此外，由于选用热敏半导体元件，会使得产品的寿命周期受到很大的影响。

在目前的大型并网型风力发电机组上，使用现有的消防设备难以对风力发电机火灾隐患进行检测和保护。由于风力发电机的内部传动机械结构复杂且风力发电机内部设备较多，因此在没有精确的感温探测装置的情况下很容易在运行时发生各种误报信息。例如，在风力发电机内部设备运行后，由于一些设备的温度能够达到80度以上，而另一些设备具有常温，因此如果使用现有的感温探测装置来对温度进行感测，容易发生误报现象。

另一方面，对于现有的大部分感温探测装置来说，探测回路部分都是安装在壳体内，所以由于受制于壳体的尺寸和形状，难以在些狭窄的空间进行安装，并且由于现有的感温探测装置是针对具有较宽阔空间的被检测物(诸如楼宇和工厂)而设计的，因此现有的感温探测装置的尺寸较大。然而，考虑到风力发电机中的实际安装环境的空间大小，这种具有较大尺寸的感温探测装置并不适合。因此需要针对风力发电机设计一种温度感测精度高且具有较小尺寸的感温探测装置。

发明内容

根据本发明的示例性实施例，提供了一种应用于风力发电机的感温探测装置，所述感温探测装置包括：一个或多个温度感测模块，感测被测空间内的温度，并且每个温度感测模块将感测到的温度以及自身的标识作为温度信息发送到数据处理模块；数据处理模块，从所述一个或多个温度感测模块中的每个温度感测模块接收温度信息并对接收的温度信息进行识别，将包括感温探测装置的标识信息以及识别出的所述一个或多个温度感测模块的温度信息的温度信号发送到二总线回路模块；二总线回路模块，通过二总线方式与外部装置连接，并将从数据处理模块接收的温度信号转换为适合于经由二总线发送到所述外部装置的二总线信号。

所述感温探测装置可以是数字温度传感器。

当所述感温探测装置中仅存在一个温度感测模块时，所述一个温度感测模块的标识可被用作所述感温探测装置的标识信息。

所述感温探测装置还可包括：供电模块，用于对数据处理模块进行供电。

所述感温探测装置还可包括：电压转换模块，与二总线回路模块连接并将从二总线回路模块提供的电压转换为适合于数据处理模块的工作电压，并使用转换的工作电压对数据处理模块供电。

温度感测模块与数据处理模块可通过单总线方式连接，其中，所述数据处理模块通过单总线对温度感测模块供电并通过所述单总线与温度感测模块进行通信。

所述一个或多个温度感测模块、数据处理模块、二总线回路模块可集成在一个部件中，或者所述一个或多个温度感测模块可与布置有数据处理模块和二总线回路模块的部件分离地布置，并通过线缆与数据处理模块进行连接和通信。

所述数据处理模块可周期性地从所述一个或多个温度感测模块接收温度信息。

外部装置可通过轮询的方式与感温探测装置进行通信。

有益效果

在本发明中，提供了一种可应用于风力发电机的感温探测装置。本发明的感温探测装置能够有效地解决现有感温探测装置的测量精度低、测量可靠性差的问题，并具有较小的尺寸，因此即使安装空间狭小，也能够容易地使用本发明的感温探测装置。

附图说明

通过下面结合附图进行的详细描述，本发明的上述和其它目的、特点和优点将会变得更加清楚，其中：

图1是示出根据本发明的感温探测装置的配置的框图。

具体实施方式

以下，将参照附图更充分地描述本发明的示例性实施例，其示例性实施例在附图中示出。然而，可以以许多不同的形式实施示例性实施例，并且不应被解释为局限于在此阐述的示例性实施例。相反，提供这些实施例从而本公开将会彻底和完整，并将完全地将示例性实施例的范围传达给本领域的技术人员。

图1是示出根据本发明的感温探测装置100的配置的框图。

如图1中所示，根据本发明的感温探测装置100可包括：温度感测模块110、数据处理模块120和二总线回路模块130。在本发明的示例性实施例中，可根据需要将温度感测模块110、数据处理模块120和二总线回路模块130集成在一个部件上，或者可将温度感测模块110与布置有数据处理模块120和二总线回路模块130的部件分离地布置。

参照图1，所述温度感测模块110可用于感测被测空间内的温度，并将感测到的温度以及自身的标识作为温度信息发送到数据处理器模块120。在本发明的示例性实施例中，考虑到风力发电机的特性，可使用具有较高测量精度和可靠性的数字温度传感器(例如，DS18B20数字测温系统等)来实现温度感测模块110，在这种情况下，所述温度感测模块110的标识可以是由用户或制造商预先设置的互不相同的序列号等。此外，在根据本发明的示例性实施例中，可在一个感温探测装置100中设置多个温度感测模块110。例如，当采用将温度感测模块110与布置有数据处理模块120和二总线回路模块130的部件分离地布置的方式时，可使用线缆将多个温度感测模块110与数据处理模块120相连接，然后将所述多个温度感测模块110布置在该感温探测装置100需要感测温度的空间的各处，从而可在不增加感温探测装置100的数量的情况下，收集多个温度参数。

数据处理模块120可接收温度感测模块110提供的温度信息，对所述温度信息进行识别，并将包括感温探测装置的标识信息以及识别出的温度信息的温度信号发送到二总线回路模块130。在具有多个温度感测模块110的情况下，数据处理模块120可从多个温度感测模块110中的每个温度感测模块110接收温度信息(即，在存在多个温度感测模块110的情况下，每个温度感测模块110都将感测到的温度以及自身的标识作为温度信息发送给数据处理模块120)并对接收的温度信息进行识别，然后数据处理模块120可将包括感温探测装置的标识信息以及识别出的多个温度感测模块110的温度信息的温度信号发送到二总线回路模块130。

在本发明的示例性实施例中，由于采用了数字温度传感器，因此，温度感测模块110以数字形式将温度信息发送到数据处理模块120，然后数据处理模块120可对接收所述温度信息进行识别，具体地讲，数据处理模块120可将每个温度感测模块110的温度信息中包括的温度和标识数据转换为外部装置可识别并可进行显示的数据。

二总线回路模块130可通过二总线方式与外部装置连接，并将从数据处理模块120接收的温度信号转换为适合于经由二总线发送到所述外部装置的二总线信号。具体地讲，所述外部装置可以是用于监测风力发电机组的温度状况的控制器(未示出)，并且所述控制器通过二总线方式与二总线回路模块130连接。由于通常在感温探测装置中使用单片机作为数据处理模块120，并且单片机难以与控制器直接通过二总线进行通信，因此需要使用二总线回路模块130来将数据处理模块120输出的信号转换为适合于在二总线上传输的二总线信号，然后将所述二总线信号发送到控制器，从而控制器可通过二总线信号获得感温探测装置100的标识信息和通过该感温探测装置100感测到的温度。

因此，控制器从二总线回路模块130接收的信号中可获得以下信息：感温探测装置100的标识信息、由该感温探测装置100中的一个或多个温度感测模块110感测到的温度以及与感测到的温度相应的温度感测模块110的标识。通过这种方式，由于感温探测装置100以及感温探测装置100中的每个温度感测模块110所处的位置应该是已知的，因此可获知在布置有感温探测装置的各个位置的温度，从而能够更准确地了解被测空间内的温度分布情况。应该理解。此外，如果感温探测装置100仅包括一个温度感测模块110，则可将这一个温度感测模块110的标识用作感温探测装置110的标识信息而无需另外地设置和发送感温探测装置100的标识信息，从而可减少数据发送量。

在整个风力发电机组中可安装多个感温探测装置100并且每个感温探测装置100与控制器通过二总线方式进行连接和通信。因此，所述控制器可通过例如轮询的方式经由二总线从每个感温探测装置100接收感测的温度信息。如图1中所示，例如，感温探测装置100的二总线回路模块130可通过二总线方式连接到所述控制器(未示出)并从所述控制器接收轮询信号和供电。也就是说，所述二总线回路模块130的供电源可以是与所述二总线回路模块130连接的控制器。当控制器需要经由二总线获取每个感温探测装置100感测的温度时，控制器可通过所述二总线发送轮询信号来请求感温探测装置100发送感测的温度，其中，在控制器发送的轮询信号中包含当前询问的感温探测装置100的标识信息(例如，在安装和设置感温探测装置100时可将感温探测装置的标识信息预先存储在控制器中)。感温探测装置100中的二总线回路模块130经由二总线接收轮询信号，并将接收的轮询信号发送到数据处理模块120。数据处理模块120可对轮询信号进行解析并将轮询信号中包含的标识信息与感温探测装置100自身的标识信息相比较。如果标识信息相同，则数据处理模块120可从所连接的一个或多个温度感测模块110中的每个温度感测模块110接收包括由该温度感测模块110感测到的温度和该温度感测模块的标识的温度信息，对接收的温度信息进行识别(例如，将温度信息中包括的温度和标识数据转换为控制器可识别并可用于进行显示的数据)，并将携带感温探测装置100自身的标识信息以及识别出的所述一个或多个温度感测模块110的温度信息的温度信号发送到二总线回路模块130，所述温度信号在经过二总线回路模块的转换处理后被发送给控制器(未示出)，从而实现温度感测处理。如果标识信息不同，则感温探测装置100可继续监听二总线上的轮询信号。

应该理解，在本发明的示例性实施例中，数据处理模块120还可根据预设周期从温度感测模块110接收温度信号。也就是说，不管是否通过二总线回路模块130接收到轮询信号，数据处理模块120都周期性地从连接的一个或多个温度感测模块110中的每个温度感测模块110接收温度信息，对每个温度感测模块110的温度信息进行识别，并存储识别出的温度信息。然后，当通过二总线回路模块130接收到请求发送感测的温度的轮询信号时，将包括感温探测装置100的标识信息和存储的识别出的一个或多个温度感测模块110的温度信息的温度信号发送到二总线回路模块130，以将所述温度信号转换为适合通过二总线进行传输的二总线信号，并将所述二总线信号发送到控制器。

还应该理解，控制器还可使用轮询方式以外的方式从连接到二总线的每个感温探测装置100获得温度信息等信息，例如，可以以预设的周期依次从每个感温探测装置100获得温度信息等信息。

根据本发明的示例性实施例，所述感温探测装置100还可包括供电模块，用于对数据处理模块120进行供电。可选择地，感温探测装置可不包括供电模块，而是包括电压转换模块(未示出)，所述电压转换模块可与二总线回路模块130连接并将从二总线回路模块130提供的电压转换为适合于数据处理模块120的工作电压，从而使用转换的工作电压对数据处理模块供电。这是因为二总线回路模块130的工作电压(通常为24V)与数据处理模块120的工作电压(通常为3.3V或5V)不同，不能通过二总线回路模块130直接对数据处理模块120进行供电，因此需要通过另外的电源或通过电压转换装置转换二总线回路模块的电压来实现对数据处理模块120的供电。

此外，在数据处理模块120与温度感测模块110之间可通过单总线的方式进行连接和通信。具体地讲，数据处理模块120可通过单总线对温度感测模块110供电，并通过所述单总线与温度感测模块110进行通信以获得温度感测模块110发送的温度信息。在使用单总线的情况下，还可使用寄生电源供电方式来对温度感测模块110供电，由于仅使用一个I/O口实现温度感测模块的测温和供电，因此能够使得电路更加简洁，并还可在无需本地电源的情况下进行远距离测温。

尽管已经参照其示例性实施例具体显示和描述了本发明，但是本领域的技术人员应该理解，在不脱离权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下，可以对其进行形式和细节上的各种改变。

Claims (10)

1.一种应用于风力发电机的感温探测装置，所述感温探测装置包括：

一个或多个温度感测模块，感测被测空间内的温度，并且每个温度感测模块将感测到的温度以及自身的标识作为温度信息发送到数据处理模块；

数据处理模块，从所述一个或多个温度感测模块中的每个温度感测模块接收温度信息并对接收的温度信息进行识别，将包括感温探测装置的标识信息以及识别出的所述一个或多个温度感测模块的温度信息的温度信号发送到二总线回路模块；

二总线回路模块，通过二总线方式与外部装置连接，并将从数据处理模块接收的温度信号转换为适合于经由二总线发送到所述外部装置的二总线信号。

2.如权利要求1所述的感温探测装置，其中，所述感温探测装置是数字温度传感器。

3.如权利要求1所述的感温探测装置，其中，当所述感温探测装置中仅存在一个温度感测模块时，所述一个温度感测模块的标识被用作所述感温探测装置的标识信息。

4.如权利要求1所述的感温探测装置，还包括：供电模块，用于对数据处理模块进行供电。

5.如权利要求1所述的感温探测装置，还包括：电压转换模块，与二总线回路模块连接并将从二总线回路模块提供的电压转换为适合于数据处理模块的工作电压，并使用转换的工作电压对数据处理模块供电。

6.如权利要求4或5所述的感温探测装置，其中，温度感测模块与数据处理模块通过单总线方式连接，其中，所述数据处理模块通过单总线对温度感测模块供电并通过所述单总线与温度感测模块进行通信。

7.如权利要求1所述的感温探测装置，其中，所述一个或多个温度感测模块、数据处理模块、二总线回路模块集成在一个部件中，或者所述一个或多个温度感测模块与布置有数据处理模块和二总线回路模块的部件分离地布置，并通过线缆与数据处理模块进行连接和通信。

8.如权利要求1所述的感温探测装置，其中，所述数据处理模块周期性地从所述一个或多个温度感测模块接收温度信息。

9.如权利要求1所述的感温探测装置，其中，外部装置通过轮询的方式与感温探测装置进行通信。

10.一种通过权利要求1至9中的任意一项的感温探测装置实现风力发电机的感温探测的方法。

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