CN106289402A - 一种变电站固定监测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种变电站固定监测装置，包括有底座，所述底座上设有电机，所述电机的动力输出端连接有转动杆，所述转动杆上设有一圆盘，所述转动杆的顶端设有摄像头装置；所述底座内设有天线腔、电源腔、电路腔；所述电路腔内设有监测电路，所述监测电路包括有CPU，以及与CPU信号连接的通信装置、电场强度探测器，所述摄像头装置与CPU信号连接，所述电场强度探测器设于圆盘上；所述电源腔内设有用于给监测电路和电机供电的供电电池，所述通信装置包括有天线以及与天线信号连接的通信芯片；固定式的旋转型监测，可以360度无死角的进行观察，监测效果好，方便快捷。

Description

一种变电站固定监测装置

技术领域

本发明涉及一种变电站固定监测装置。

背景技术

电力电缆和变电站在配电网建设中发挥着重要的作用，对其监控直接关系着供电的可靠性与供电质量；电缆线路监控装置包括线路信息检测装置与数据采集装置，检测装置直接与电缆线接触，检测电缆中的电流、电压等模拟信号量，然后检测装置CPU按数字编码方式将监测信息通过有线或无线数据通信传送到采集装置，采集装置CPU通过解码获取电缆中的电流、电压等信息。通常，采集装置与检测装置的数据通信按照通信方式可以分为两种：有线通信方式与无线通信方式；其中，无线方式易受现场环境的影响，如现场的信号干扰、通信的信号易被屏蔽等；电力电缆和变电站上的检测要素很多，当温度过高时，需要检测器问题预防火灾发生；另外又要有优良的无线通信，因为上文提到无线方式易受现场环境的影响，如现场的信号干扰、通信的信号易被屏蔽等，而且还容易受到电场的干扰，因此内设的天线需要具有较好的天线性能，抗屏蔽也抗干扰，方向性也要好，另外，监测时候的如果能实现自动化监测、视角广则更佳。

发明内容

本发明的目的在于克服以上所述的缺点，提供一种变电站固定监测装置。

为实现上述目的，本发明的具体方案如下：一种变电站固定监测装置，包括有底座，所述底座上设有电机，所述电机的动力输出端连接有转动杆，所述转动杆上设有一圆盘，所述转动杆的顶端设有摄像头装置；所述底座内设有天线腔、电源腔、电路腔；所述电路腔内设有监测电路，所述监测电路包括有CPU，以及与CPU信号连接的通信装置、电场强度探测器，所述摄像头装置与CPU信号连接，所述电场强度探测器设于圆盘上； 所述电源腔内设有用于给监测电路和电机供电的供电电池，所述通信装置包括有天线以及与天线信号连接的通信芯片。

其中，所述监测电路还包括有报警装置，报警装置与CPU信号连接。

其中，所述天线包括有椭圆形的介质板，所述介质板的正面设有两组微带单元，两组微带单元上下对称设置；每组微带单元包括有两个、且左右对称的子单元；每组微带单元的中间设置有一T形的寄生振子片；每个子单元包括有一个L形隔离杆，L形隔离杆与对应馈电微带线平行设置；

所述介质上的外围上还设有一圈隔离微带臂。

其中，每个子单元包括有一个用于馈电的馈电片以及弧形的第一辐射臂；所述第一辐射臂与馈电片之间通过馈电微带线连接；所述第一辐射臂远离介质板中心的一边设有扇形缺口，所述第一辐射臂靠近介质板中心的一边设有半圆形缺口，半圆形缺口设于靠近馈电微带线的半边上；还包括有弧形第二辐射臂，所述第二辐射臂与第一辐射臂同心设置，所述第二辐射臂的一端与第一辐射臂的远离馈电微带线的一端连接；所述第二辐射臂上等弧长设置有多个扇形辐射臂，每个所述扇形辐射臂上设有镂空辐射单元，每个镂空辐射单元为三角形，镂空辐射单元的两边均向镂空辐射单元的中间延伸出有四条耦合辐射臂；自扇形辐射臂的外弧边向内弧边数起，第一个、第三个的耦合辐射臂的长度小于第二个、第四个；所述介质板的反面设有两组程上下对称的微带扇形单元，每组微带扇形单元包括有两个左右对称的隔离扇形臂。

其中，每个子单元的扇形辐射臂的数量为4-6个。

其中，设扇形辐射臂之间的距离为L，扇形辐射臂的数量为N，所述馈电微带线的横向长度为M，则M=L*0.8*N。

其中，所述监测电路还包括有用于实时探测热源的热源温度探测器，所述热源温度探测器与CPU信号连接，所述热源温度探测器设于圆盘上；

其中，所述监测电路还包括有用于实时探测烟雾的烟雾探测器，所述烟雾探测器与CPU信号连接，所述烟雾探测器设于圆盘上；

其中，所述监测电路还包括有用于记录数据的数据存储单元，所述数据存储单元与CPU信号连接；

其中，变电站固定监测装置还包括有用于给供电电池充电的太阳能电池板，所述供电电池与太阳能电池板电性连接；

本发明的有益效果为：固定式的旋转型监测，可以360度无死角的进行观察，监测效果好，方便快捷。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的俯视图；

图3是本发明的监测电路的原理图；

图4是本发明的天线正面视图；

图5是本发明的天线子单元的结构示意图；

图6是图5的局部放大图；

图7是本发明的反面视图；

图8是本发明的天线的频率范围仿真测试图；

图9是本发明的天线的方向图；

图1至图9中的附图标记说明：

1-底座；11-天线腔；12-电路腔；13-电源腔；2-电机；4-转动杆；5-圆盘；51-摄像头装置；

b1-介质板；b2-隔离微带臂；b3-寄生振子片；b4-L形隔离杆；b5-馈电片；b6-第一辐射臂；b61-半圆形缺口；b62-扇形缺口；b7-扇形辐射臂；b71-耦合辐射臂；b8-第二辐射臂；b9-隔离扇形臂。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的说明，并不是把本发明的实施范围局限于此。

如图1至图9所示，本实施例所述的一种变电站固定监测装置，包括有底座1，所述底座1上设有电机2，所述电机2的动力输出端连接有转动杆4，所述转动杆4上设有一圆盘5，所述转动杆4的顶端设有摄像头装置51；所述底座1内设有天线腔11、电源腔13、电路腔12；所述电路腔12内设有监测电路，所述监测电路包括有CPU，以及与CPU信号连接的通信装置、电场强度探测器，所述摄像头装置51与CPU信号连接，所述电场强度探测器设于圆盘5上；所述电源腔13内设有用于给监测电路和电机2供电的供电电池，所述通信装置包括有天线以及与天线信号连接的通信芯片。固定式的旋转型监测，可以360度无死角的进行观察，监测效果好，方便快捷；所述监测电路还包括有报警装置，报警装置与CPU信号连接。电机2驱动摄像头装置51旋转以及圆盘5旋转，从而监测和监控统一旋转，形成360度无死角的观察和监测。

本实施例所述的一种变电站固定监测装置，所述天线包括有椭圆形的介质板b1，所述介质板b1的正面设有两组微带单元，两组微带单元上下对称设置；每组微带单元包括有两个、且左右对称的子单元；每组微带单元的中间设置有一T形的寄生振子片b3；每个子单元包括有一个L形隔离杆B4，L形隔离杆B4与对应馈电微带线平行设置；所述介质上的外围上还设有一圈隔离微带臂b2。本实施例所述的一种变电站固定监测装置，每个子单元包括有一个用于馈电的馈电片b5以及弧形的第一辐射臂b6；所述第一辐射臂b6与馈电片b5之间通过馈电微带线连接；所述第一辐射臂b6远离介质板b1中心的一边设有扇形缺口b62，所述第一辐射臂b6靠近介质板b1中心的一边设有半圆形缺口b61，半圆形缺口b61设于靠近馈电微带线的半边上；还包括有弧形第二辐射臂b8，所述第二辐射臂b8与第一辐射臂b6同心设置，所述第二辐射臂b8的一端与第一辐射臂b6的远离馈电微带线的一端连接；所述第二辐射臂b8上等弧长设置有多个扇形辐射臂b7，每个所述扇形辐射臂b7上设有镂空辐射单元，每个镂空辐射单元为三角形，镂空辐射单元的两边均向镂空辐射单元的中间延伸出有四条耦合辐射臂b71；自扇形辐射臂b7的外弧边向内弧边数起，第一个、第三个的耦合辐射臂b71的长度小于第二个、第四个；所述介质板b1的反面设有两组程上下对称的微带扇形单元，每组微带扇形单元包括有两个左右对称的隔离扇形臂b9；通过合理的辐射单元的设计，改善辐射电流，从而改善辐射特性。通过不小于600次的微带电路结构设计，以及通过不低于600次仿真试验和参数调整下，最终确定了上述天线结构，该天线具备较宽的频率范围以及较好的隔离度和方向性以及增益性能，具备较好的通信性能；实际测试中，该天线带宽可用频率范围高达1.7GHz至2.65GHz；基本满足通信频段的要求，其增益也较高，频带内平均增益大于8.952dbi；满足实际使用需要；另外其隔离度如果图频带内隔离度，隔离度表现较好，如图8，在S3中可以看出在频率范围内隔离度大于25.5db。其方向性也好，如图9所述，其为全向性天线。

本实施例所述的一种变电站固定监测装置，每个子单元的扇形辐射臂b7的数量为4-6个。本实施例所述的一种变电站固定监测装置，设扇形辐射臂b7之间的距离为L，扇形辐射臂b7的数量为N，所述馈电微带线的横向长度为M，则M=L*0.8*N。满足该公式后，其性能得到最佳体现，增益和方向都较好，驻波比接近1。

本实施例所述的一种变电站固定监测装置，所述监测电路还包括有用于实时探测热源的热源温度探测器，所述热源温度探测器与CPU信号连接，所述热源温度探测器设于圆盘5上。

本实施例所述的一种变电站固定监测装置，所述监测电路还包括有用于实时探测烟雾的烟雾探测器，所述烟雾探测器与CPU信号连接，所述烟雾探测器设于圆盘5上。

本实施例所述的一种变电站固定监测装置，所述监测电路还包括有用于记录数据的数据存储单元，所述数据存储单元与CPU信号连接。

本实施例所述的一种变电站固定监测装置，变电站固定监测装置还包括有用于给供电电池充电的太阳能电池板，所述供电电池与太阳能电池板电性连接。

以上所述仅是本发明的一个较佳实施例，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，包含在本发明专利申请的保护范围内。

Claims (5)

1.一种变电站固定监测装置，其特征在于：包括有底座（1），所述底座（1）上设有电机（2），所述电机（2）的动力输出端连接有转动杆（4），所述转动杆（4）上设有一圆盘（5），所述转动杆（4）的顶端设有摄像头装置（51）；所述底座（1）内设有天线腔（11）、电源腔（13）、电路腔（12）；所述电路腔（12）内设有监测电路，所述监测电路包括有CPU，以及与CPU信号连接的通信装置、电场强度探测器，所述摄像头装置（51）与CPU信号连接，所述电场强度探测器设于圆盘（5）上；所述电源腔（13）内设有用于给监测电路和电机（2）供电的供电电池，所述通信装置包括有天线以及与天线信号连接的通信芯片。

2.根据权利要求1所述的一种变电站固定监测装置，其特征在于：所述监测电路还包括有报警装置，报警装置与CPU信号连接。

3.根据权利要求2所述的一种变电站固定监测装置，其特征在于：所述天线包括有椭圆形的介质板（b1），所述介质板（b1）的正面设有两组微带单元，两组微带单元上下对称设置；每组微带单元包括有两个、且左右对称的子单元；每组微带单元的中间设置有一T形的寄生振子片（b3）；每个子单元包括有一个L形隔离杆（B4），L形隔离杆（B4）与对应馈电微带线平行设置；

所述介质上的外围上还设有一圈隔离微带臂（b2）；

每个子单元包括有一个用于馈电的馈电片（b5）以及弧形的第一辐射臂（b6）；所述第一辐射臂（b6）与馈电片（b5）之间通过馈电微带线连接；所述第一辐射臂（b6）远离介质板（b1）中心的一边设有扇形缺口（b62），所述第一辐射臂（b6）靠近介质板（b1）中心的一边设有半圆形缺口（b61），半圆形缺口（b61）设于靠近馈电微带线的半边上；还包括有弧形第二辐射臂（b8），所述第二辐射臂（b8）与第一辐射臂（b6）同心设置，所述第二辐射臂（b8）的一端与第一辐射臂（b6）的远离馈电微带线的一端连接；所述第二辐射臂（b8）上等弧长设置有多个扇形辐射臂（b7），每个所述扇形辐射臂（b7）上设有镂空辐射单元，每个镂空辐射单元为三角形，镂空辐射单元的两边均向镂空辐射单元的中间延伸出有四条耦合辐射臂（b71）；自扇形辐射臂（b7）的外弧边向内弧边数起，第一个、第三个的耦合辐射臂（b71）的长度小于第二个、第四个；所述介质板（b1）的反面设有两组程上下对称的微带扇形单元，每组微带扇形单元包括有两个左右对称的隔离扇形臂（b9）。

4.根据权利要求3所述的一种变电站固定监测装置，其特征在于：每个子单元的扇形辐射臂（b7）的数量为4-6个。

5.根据权利要求3所述的一种变电站固定监测装置，其特征在于：设扇形辐射臂（b7）之间的距离为L，扇形辐射臂（b7）的数量为N，所述馈电微带线的横向长度为M，则M=L*0.8*N。