CN107389223A - 一种无线智能监测线夹系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种无线智能监测线夹系统，包括计算机、服务器、手机、至少一个GPRS采集集中器、至少一个无线温度采集线夹，计算机和手机连接服务器，服务器与GPRS采集集中器之间采用无线GPRS方式通讯，GPRS采集集中器与无线温度采集线夹之间采用无线传输，其中无线温度采集线夹和GPRS采集集中器的供电电源都包括光伏供电电路、锂离子电池和备用电池。无线温度采集线夹和采集集中器的电源部分采用光伏供电电路，通过太阳能来对锂离子电池充电，并且与备用电源配合使用，为无线温度采集线夹和采集集中器全时段供电，达到对温度采集节点的实时监测，手机可以通过该系统app能查看系统实时数据，在温度异常时，服务器可以实现手机的短信报警或app报警。

Description

一种无线智能监测线夹系统
技术领域
本发明涉及一种无线测温系统，尤其涉及一种无线智能监测线夹系统。
背景技术
随着社会经济的发展，城乡用电量迅猛增加，用电量的增加尤其在用电高峰时，输电线往往会超负荷运行，输电线上的温度过高将带来输电线路的安全问题，因此对输电线路进行温度检测是极为必要的。目前人工巡检是对输电线温度检测的方式之一，但是人工巡检不仅增加了输电线检测的难度，而且提高了工人的劳动强度，效率低。电网的发展也越来越向智能化靠拢，通过先进的传感技术、先进的控制方法、先进的设备技术的应用，实现电网的可靠、安全、经济、高效的目标，满足用户需求的电能质量。
例如2012年12月26号公开的CN202631128U的中国实用新型专利就公开了这样一种用于电力变电站设备线夹的无线测温系统，这种无线测温系统虽然能达到对导线的无线测温目的，但是该测温系统并不是实时进行监测，需要定时器去唤醒处理器模块，就是说在固定时段能对导线进行监测，对一些不在时段内导线的突发情况是无法监测，产生了时间监测上的盲点。而另一种无线测温系统的电源采用电场感应式电源，其感应电压的大小会受到电网负荷的影响，感应电压波动大，工作极不稳定。因此，为了降低人工巡检的成本和劳动强度，提高电网数据传播速度，确保全天对输电线路的监测，急需研制一种可实时监测、电源供电稳定且能及时报警的无线智能监测线夹系统。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种能对输电线路温度采集节点的温度进行实时监测、电源供电稳定且能够及时报警的无线智能监测线夹系统。
为了实现以上目的，本发明采用这样一种无线智能监测线夹系统，包括计算机、服务器、至少一个采集集中器、至少一个无线温度采集线夹，所述计算机连接服务器，服务器与采集集中器之间、采集集中器与无线温度采集线夹之间均以无线的方式连接，其中无线温度采集线夹包括温度采集模块，无线温度采集线夹和采集集中器的供电电源都包括光伏供电电路、锂离子电池和备用电池，所述光伏供电电路包括光伏组件和充电芯片，所述光伏组件的输出端连接充电芯片的输入端，充电芯片的输出端连接锂离子电池的输入端。
上述无线温度采集线夹和采集集中器的电源部分采用光伏供电电路，通过太阳能来对锂离子电池充电，并且与备用电源配合使用，为无线温度采集线夹和采集集中器全时段供电，达到对温度采集节点的实时监测。
本发明进一步设置为采集集中器是GPRS采集集中器，所述服务器能实现与多个GPRS采集集中器的信号无线GPRS方式通讯，GPRS采集集中器能实现与多个无线温度采集线夹的信号无线传输。
上述的一对多连接方式可以实现对多个温度采集节点的监测，使无线智能监测线夹系统的覆盖范围广，减少人工巡检的成本和劳动强度。
本发明进一步设置为无线智能监测线夹系统还包括手机，手机与服务器连接，所述手机通过该系统app能查看系统实时数据，在温度异常时，服务器可以实现手机的短信报警或app报警。
上述手机与服务器的连接，能在app上随时查看系统的实时数据，在发生状况时，监测人员可以收到报警通知，利于检修人员及时处理故障，提高工作效率。
本发明进一步设置为充电芯片采用的是TP4056，其外围元器件包括热敏电阻RNTC，发光二极管LEDG、LEDR，电容C1、C2，电阻R1～R5、RPROG，所述电阻R5作为限流元件，电阻R5一端与光伏组件的输出Vcc连接，电阻R5另一端分别连接发光二极管LEDG、LEDR的正极和充电芯片的4、8引脚，所述电阻R1和电阻R2串联，电阻R1一端接电阻R5，电阻R2一端接地，所述发光二极管LEDG与电阻R3串联接在充电芯片的6引脚上，所述发光二极管LEDR与电阻R4串联接在充电芯片的7引脚上，电容C1一端接充电芯片的4引脚，电容C1另一端接地，所述电阻RPROG一端接充电芯片的2引脚，电阻RPROG的另一端接地，所述电容C2一端连接充电芯片的5引脚，电容C2的另一端接地，锂离子电池并联在电容C2两端，所述热敏电阻RNTC一端连接锂离子电池，热敏电阻RNTC的另一端连接充电芯片的1引脚。
上述充电芯片用于锂离子电池的恒定电流/恒定电压线性充电器，其底部带有散热片的SOP封装，且构成充电电路的外围元件少、带电池温度监测功能，是便携式应用的理想选择。
本发明进一步设置为光伏供电电路还包括电池保护装置bq2970，所述电池保护装置bq2970连接锂离子电池，保护锂离子电池充电、放电。
上述电池保护装置bq2970能为锂离子电池提供保护，监视器外部电源因高而受到保护充电或放电电流，此外，还有过量充电和耗尽电量的监测保护。
本发明进一步设置为GPRS采集集中器采用工业级GPRS DTU。
上述工业级GPRS DTU采集集中器的信号接收能力强，可靠性极高，为用户提供高速、透明的数据通信网络，确保产品稳定、实时在线、连续工作。
本发明进一步设置为无线温度采集线夹包括线夹本体、压盖、螺栓、螺母，所述压盖设置在线夹本体上方，线夹本体对应压盖的一侧形成两段对称的长圆弧，压盖对应线夹本体的一侧形成两段对称的短圆弧，所述线夹本体和压盖通过螺栓、螺母的连接形成配合，所述温度采集模块采用热感应管，所述线夹本体一侧形成通孔，热感应管设置在通孔内。
上述压盖和线夹本体的圆弧可与输电线紧密配合，热感应管设置在线夹本体内，温度采集环境更加稳定、采集精度更加精确。
附图说明
图1是本发明实施例原理框图。
图2是本发明实施例光伏供电电路原理框图。
图3是本发明实施例充电芯片及外围电路原理图。
图4是本发明实施例电池保护装置电路原理图。
图5是本发明实施例线温度采集线夹主视图。
图6是本发明实施例线温度采集线夹半剖图。
具体实施方式
如图1、2所示，本发明是一种无线智能监测线夹系统，包括计算机、服务器、手机、至少一个GPRS采集集中器、至少一个无线温度采集线夹，所述计算机和手机连接服务器，服务器与GPRS采集集中器之间采用无线GPRS方式通讯，GPRS采集集中器与无线温度采集线夹之间采用无线传输，手机可以通过该系统app能查看系统实时数据，在温度异常时，服务器可以实现手机的短信报警或app报警，GPRS采集集中器采用工业级GPRS DTU。其中无线温度采集线夹包括温度采集模块，无线温度采集线夹和GPRS采集集中器的供电电源都包括光伏供电电路、锂离子电池和备用电池，所述光伏供电电路包括光伏组件、充电芯片、电池保护装置，所述光伏组件的输出端连接充电芯片的输入端，充电芯片和电池保护装置的输出端连接锂离子电池的输入端。
如图3、4所示，充电芯片采用的是TP4056，其外围元器件包括热敏电阻RNTC，发光二极管LEDG、LEDR，电容C1、C2，电阻R1～R5、RPROG，所述电阻R5作为限流元件，电阻R5一端与光伏组件的输出Vcc连接，电阻R5另一端分别连接发光二极管LEDG、LEDR的正极和充电芯片的4、8引脚，所述电阻R1和电阻R2串联，电阻R1一端接电阻R5，电阻R2一端接地，所述发光二极管LEDG与电阻R3串联接在充电芯片的6引脚上，所述发光二极管LEDR与电阻R4串联接在充电芯片的7引脚上，电容C1一端接充电芯片的4引脚，电容C1另一端接地，所述电阻RPROG一端接充电芯片的2引脚，电阻RPROG的另一端接地，所述电容C2一端连接充电芯片的5引脚，电容C2的另一端接地，锂离子电池并联在电容C2两端，所述热敏电阻RNTC一端连接锂离子电池，热敏电阻RNTC的另一端连接充电芯片的1引脚，电池保护装置为bq2970，电池保护装置bq2970连接锂离子电池，保护锂离子电池充电、放电。
如图5、6所示，无线温度采集线夹包括线夹本体1、压盖2、螺栓4、螺母5，所述压盖2设置在线夹本体1上方，线夹本体1对应压盖2的一侧形成两段对称的长圆弧11，压盖2对应线夹本体1的一侧形成两段对称的短圆弧21，所述线夹本体1和压盖2通过螺栓4、螺母5的连接形成配合，所述温度采集模块采用热感应管3，所述线夹本体1一侧形成通孔12，热感应管3设置在通孔12内。输电线6设置于线夹本体1、压盖2的圆弧内，螺栓4和螺母5使线夹本体1、压盖2形成紧密配合，热感应管3采集输电线6的实时温度。
根据以上实施例，本发明通过光伏供电电路太阳能来对锂离子电池充电，并且与备用电源的配合使用，为无线温度采集线夹和GPRS采集集中器全时段供电，实现无线温度采集线夹对温度采集节点的实时监测。当无线温度采集线夹检测到温度采集节点的温度超过设置的报警温度时发出温度报警信号，温度报警信号经GPRS采集集中器传输到服务器，服务器将报警信号反馈到计算机和手机上，监测人员的手机可以收到来自服务器的app报警通知和短信报警通知。这整个无线智能检测线夹系统不仅能实时监测温度采集节点的温度，而且在发生温度报警时，能快速通知到监测人员，去及时地处理故障电路。

Claims (7)

1.一种无线智能监测线夹系统，包括计算机、服务器、至少一个采集集中器、至少一个无线温度采集线夹，所述计算机连接服务器，服务器与采集集中器之间、采集集中器与无线温度采集线夹之间均以无线的方式连接，其特征在于：所述无线温度采集线夹包括温度采集模块，所述无线温度采集线夹和采集集中器的供电电源都包括光伏供电电路、锂离子电池和备用电池，所述光伏供电电路包括光伏组件和充电芯片，所述光伏组件的输出端连接充电芯片的输入端，充电芯片的输出端连接锂离子电池的输入端。
2.根据权利要求1所述的无线智能监测线夹系统，其特征在于：所述采集集中器是GPRS采集集中器，所述服务器能实现与多个GPRS采集集中器的信号无线GPRS方式通讯，GPRS采集集中器能实现与多个无线温度采集线夹的信号无线传输。
3.根据权利要求1或2所述的无线智能监测线夹系统，其特征在于：所述无线智能监测线夹系统还包括手机，手机与服务器连接，所述手机通过该系统app能查看系统实时数据，在温度异常时，服务器可以实现手机的短信报警或app报警。
4.根据权利要求1或2所述的无线智能监测线夹系统，其特征在于：所述充电芯片采用的是TP4056，其外围元器件包括热敏电阻RNTC，发光二极管LEDG、LEDR，电容C1、C2，电阻R1～R5、RPROG，所述电阻R5作为限流元件，电阻R5一端与光伏组件的输出Vcc连接，电阻R5另一端分别连接发光二极管LEDG、LEDR的正极和充电芯片的4、8引脚，所述电阻R1和电阻R2串联，电阻R1一端接电阻R5，电阻R2一端接地，所述发光二极管LEDG与电阻R3串联接在充电芯片的6引脚上，所述发光二极管LEDR与电阻R4串联接在充电芯片的7引脚上，电容C1一端接充电芯片的4引脚，电容C1另一端接地，所述电阻RPROG一端接充电芯片的2引脚，电阻RPROG的另一端接地，所述电容C2一端连接充电芯片的5引脚，电容C2的另一端接地，锂离子电池并联在电容C2两端，所述热敏电阻RNTC一端连接锂离子电池，热敏电阻RNTC的另一端连接充电芯片的1引脚。
5.根据权利要求4所述的无线智能监测线夹系统，其特征在于：所述光伏供电电路还包括电池保护装置bq2970，所述电池保护装置bq2970连接锂离子电池，保护锂离子电池充电、放电。
6.根据权利要求2或5所述的无线智能监测线夹系统，其特征在于：所述GPRS采集集中器采用工业级GPRS DTU。
7.根据权利要求1或2或5所述的无线智能监测线夹系统，其特征在于：所述无线温度采集线夹包括线夹本体、压盖、螺栓、螺母，所述压盖设置在线夹本体上方，线夹本体对应压盖的一侧形成两段对称的长圆弧，压盖对应线夹本体的一侧形成两段对称的短圆弧，所述线夹本体和压盖通过螺栓、螺母的连接形成配合，所述温度采集模块采用热感应管，所述线夹本体一侧形成通孔，热感应管设置在通孔内。
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