CN108627278A - 温度监测设备及系统 - Google Patents

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CN108627278A
CN108627278A CN201810425181.0A CN201810425181A CN108627278A CN 108627278 A CN108627278 A CN 108627278A CN 201810425181 A CN201810425181 A CN 201810425181A CN 108627278 A CN108627278 A CN 108627278A
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屈斯成
潘淑华
阮伟聪
马保全
贾立敬
刘树林
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Guangdong Power Grid Co Ltd
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Abstract

本发明提供了温度监测设备及系统,涉及电力领域,以缓解现有的电缆接头的温度监测无法有效监测到电缆接头存在的安全隐患,存在安全系数低的问题,能够提高安全系数。该温度监测设备包括:第一无线测温传感器、第二无线测温传感器、无线接收模块、模块级总线、智能采集终端,第一无线测温传感器、第二无线测温传感器分别与无线接收模块相连接,无线接收模块通过模块级总线与智能采集终端相连接;第一无线测温传感器用于实时监测电缆接头温度数据;第二无线测温传感器用于监测环境温度数据;无线接收模块用于接收电缆接头温度数据以及环境温度数据并通过模块级总线上传至智能采集终端;智能采集终端用于接收电缆接头温度数据以及环境温度数据。

Description

温度监测设备及系统
技术领域
本发明涉及电缆监测技术领域,尤其涉及一种温度监测设备及系统。
背景技术
低压进出线电缆连接头(以下简称为电缆接头)在实际应用中常因接头接触不良,压接头不紧密、绝缘强度损坏等问题未及时发现,导致当电缆接头工作在载流负荷过大时,引起其温度出现异常升高,甚至电缆接头烧毁的事故时常发生。事故往往会造成整条低压进出线电缆报废,引发大面积区域性停电,极大的影响了电网系统运营的可靠性,存在较大的设备安全隐患。
因此,采取必要措施监测电缆接头温度对于电网系统的安全运营显得十分必要。目前电缆接头的温度监测一般采用人工巡检的方式,即工作人员通过便携式测温装置(如红外测温装置)定期对电缆连接头温度进行巡检,以此排查电缆接头的安全隐患;但该种电缆接头温度监测方式存在数据时效低、设备温度异常发现不及时、人工成本高等缺点,无法有效监测到电缆接头存在的安全隐患。
综上,现有的电缆接头的温度监测采用人工巡检的方式无法有效监测到电缆接头存在的安全隐患,存在安全系数低的问题。
发明内容
有鉴于此,本发明实施例的目的在于提供了温度监测设备及系统,以缓解现有的电缆接头的温度监测采用人工巡检的方式无法有效监测到电缆接头存在的安全隐患,存在安全系数低的问题,能够提高安全系数。
第一方面,本发明实施例提供了温度监测设备,应用于电缆接头温度监测,包括:第一无线测温传感器、第二无线测温传感器、无线接收模块、模块级总线、智能采集终端,所述第一无线测温传感器、第二无线测温传感器分别与所述无线接收模块相连接,所述无线接收模块通过所述模块级总线与所述智能采集终端相连接;
其中,所述第一无线测温传感器用于实时监测电缆接头温度数据;
所述第二无线测温传感器用于监测环境温度数据;
所述无线接收模块用于接收电缆接头温度数据以及环境温度数据;并将接收到的电缆接头温度数据以及环境温度数据通过模块级总线上传至智能采集终端;
所述智能采集终端用于接收电缆接头温度数据以及环境温度数据。
结合第一方面,本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式,其中,该温度监测设备还包括还包括:终端级总线,所述智能采集终端通过所述终端级总线外接无线传输终端。
结合第一方面的第一种可能的实施方式,本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式,其中,所述模块级总线包括模块级RS485总线或RS232总线;所述终端级总线包括终端级RS485总线或RS232总线。
结合第一方面,本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式,其中,所述第一无线测温传感器为多个,第一无线测温传感器设置在电缆接头上,且与电缆接头一一对应;所述第二无线测温传感器为一个。
结合第一方面的第三种可能的实施方式,本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式,其中,所述第一无线测温传感器包括有源无线测温传感器或无源无线测温传感器;
和/或,
所述第二无线测温传感器分别包括有源无线测温传感器或无源无线测温传感器。
第二方面,本发明实施例提供了温度监测系统,包括:相连接的温度监测设备层和设备数据传输网络层,所述温度监测设备层包括如第一方面及其可能的实施方式中任一项所述的温度监测设备,所述设备数据传输网络层包括无线传输终端和第一网络;所述温度监测设备与所述无线传输终端相连接;所述无线传输终端用于通过第一网络与外部设备进行数据传输。
结合第二方面,本发明实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式,其中,该温度监测系统还包括:与设备数据传输网络层相连接的温度数据采集系统服务器层,所述温度数据采集系统服务器层用于获取电缆接头温度数据和环境温度数据以及对电缆接头温度数据和环境温度数据进行分析计算,完成温度数据采集、温度监测告警、温度历史数据分析;所述温度监测告警采用实时温度异常告警和温升异常告警双告警机制。
结合第二方面的第一种可能的实施方式,本发明实施例提供了第二方面的第二种可能的实施方式,其中,所述温度数据采集系统服务器层包括温度数据采集云服务器和云数据库,所述温度数据采集云服务器器用于提供系统服务,所述云数据库用于存储系统数据,所述温度数据采集系统服务器层能够实现系统服务与数据存储之间的隔离。
结合第二方面的第一种可能的实施方式,本发明实施例提供了第二方面的第三种可能的实施方式,其中,该温度监测系统还包括:系统服务访问网络层和用户接口层,所述系统服务访问网络层与所述温度数据采集系统服务器层相连接,所述用户接口层与所述系统服务访问网络层相连接;所述用户接口层通过所述系统服务访问网络层访问所述温度数据采集系统服务器层。
结合第二方面的第三种可能的实施方式,本发明实施例提供了第二方面的第四种可能的实施方式,其中,所述系统服务访问网络层包括第二网络,所述用户接口层包括移动终端,所述用户接口层支持Web方式和APP方式访问系统服务。
本发明实施例带来了以下有益效果:
本发明实施例提供的温度监测设备及系统,其中,该温度监测设备包括:第一无线测温传感器、第二无线测温传感器、无线接收模块、模块级总线、智能采集终端,第一无线测温传感器、第二无线测温传感器分别与无线接收模块相连接,无线接收模块通过模块级总线与智能采集终端相连接;其中,第一无线测温传感器用于实时监测电缆接头温度数据;第二无线测温传感器用于监测环境温度数据;无线接收模块用于接收电缆接头温度数据以及环境温度数据;并将接收到的电缆接头温度数据以及环境温度数据通过模块级总线上传至智能采集终端;智能采集终端用于接收电缆接头温度数据以及环境温度数据。因此,本发明实施例提供的技术方案,通过第一无线测温传感器、第二无线测温传感器、无线接收模块、智能采集终端,能够实现对电缆接头温度和环境温度的实时监测,提高了监测效率,降低了人工成本,能够缓解现有的人工巡检方式存在等数据时效低、温度实时性差、设备温度异常发现不及时、效率低且人工成本高等缺点,无法有效监测到电缆接头存在的安全隐患,存在安全系数低的问题,提高了安全系数。此外,该温度监测设备能够考虑环境因素,如电缆接头工作环境温度因素对电缆接头温度造成的影响,能够提高电缆接头温度监测数据的准确性,有利于改善监测人员、管理人员等用户的体验度。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出了本发明实施例所提供的温度监测设备的示意图;
图2示出了本发明实施例所提供的温度监测设备的拓扑图;
图3示出了本发明实施例所提供的温度监测系统的示意图;
图4示出了本发明实施例所提供的温度监测系统的拓扑图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
目前,电缆接头的温度监测采用人工巡检的方式,即工作人员通过便携式测温装置(如红外测温装置)定期对电缆连接头温度进行巡检,以此排查电缆接头的安全隐患;但该种电缆接头温度监测方式存在数据时效低、设备温度异常发现不及时、人工成本高等缺点,无法有效监测到电缆接头存在的安全隐患。综上,现有的电缆接头的温度监测采用人工巡检的方式存在安全系数低的问题。
基于此,本发明实施例提供了温度监测设备及系统,以缓解现有的电缆接头的温度监测采用人工巡检的方式无法有效监测到电缆接头存在的安全隐患,存在安全系数低的问题,能够提高安全系数。
为便于对本实施例进行理解,首先对本发明实施例所公开的一种温度监测设备进行详细介绍。
实施例一:
图1示出了本发明实施例提供的温度监测设备的示意图,该温度监测设备应用于电缆接头温度监测,使用时,该温度监测设备设置在待测量区域。
参见图1,该温度监测设备具体包括:第一无线测温传感器10、第二无线测温传感器20、无线接收模块30、模块级总线40、智能采集终端50,所述第一无线测温传感器、第二无线测温传感器分别与所述无线接收模块相连接,所述无线接收模块通过所述模块级总线与所述智能采集终端相连接;
其中,所述第一无线测温传感器用于实时监测电缆接头温度数据;
所述第二无线测温传感器用于监测环境温度数据;
所述无线接收模块用于接收电缆接头温度数据以及环境温度数据;并将接收到的电缆接头温度数据以及环境温度数据通过模块级总线上传至智能采集终端;
所述智能采集终端用于接收电缆接头温度数据以及环境温度数据。
本发明实施例提供的温度监测设备,包括:第一无线测温传感器、第二无线测温传感器、无线接收模块、模块级总线、智能采集终端,第一无线测温传感器、第二无线测温传感器分别与无线接收模块相连接,无线接收模块通过模块级总线与智能采集终端相连接;其中,第一无线测温传感器用于实时监测电缆接头温度数据;第二无线测温传感器用于监测环境温度数据;无线接收模块用于接收电缆接头温度数据以及环境温度数据;并将接收到的电缆接头温度数据以及环境温度数据通过模块级总线上传至智能采集终端;智能采集终端用于接收电缆接头温度数据以及环境温度数据。因此,本发明实施例提供的技术方案,通过第一无线测温传感器、第二无线测温传感器、无线接收模块、智能采集终端,能够实现对电缆接头温度和环境温度的实时监测,提高了监测效率,降低了人工成本,能够缓解现有的人工巡检方式存在等数据时效低、温度实时性差、设备温度异常发现不及时、效率低且人工成本高等缺点,无法有效监测到电缆接头存在的安全隐患,存在安全系数低的问题,提高了安全系数。此外,该温度监测设备能够考虑环境因素,如电缆接头工作环境温度因素对电缆接头温度造成的影响,能够提高电缆接头温度监测数据的准确性,有利于改善监测人员、管理人员等用户的体验度。
考虑到如何将智能采集终端采集的数据传输出去,以便于后台获取分析,进一步的,该温度监测设备还包括:终端级总线60,所述智能采集终端通过所述终端级总线外接无线传输终端70。
模块级总线和终端级总线是作为现场总线的两级结构。
可选的,所述模块级总线包括模块级RS485总线或RS232总线;所述终端级总线包括终端级RS485总线或RS232总线。
进一步的,所述第一无线测温传感器为多个,第一无线测温传感器设置在电缆接头上,并且与电缆接头一一对应;所述第二无线测温传感器为一个,所述第二无线测温传感器包括无线测温传感器,用于监测预设区域范围内设备的多个电缆接头所处的环境温度数据。这里的预设区域范围是指待测量区域,可以是一个小区或者一个街道,也可以是一个城镇或者市区;上述的设备可以是配电箱、配电柜或者配电室内的所有设备等。
可选的,所述第一无线测温传感器包括有源无线测温传感器或无源无线测温传感器;和/或,所述第二无线测温传感器分别包括有源无线测温传感器或无源无线测温传感器。
进一步的,该温度监测设备还可以包括:与智能采集终端相连接的报警装置,报警装置用于发出语音、文字、声音、光等形式的报警信号,以提示工作人员。
进一步的,该温度监测设备还可以包括:第三测温传感器以及第四测温传感器,第三测温传感器和第四测温传感器分别与智能采集终端相连接;第三测温传感器包括有线测温传感器,用于采集电缆接头温度数据;所述第三测温传感器为多个,第三测温传感器设置在电缆接头上,并且与电缆接头一一对应;所述第四测温传感器为一个,所述第四测温传感器包括有线测温传感器,用于监测预设区域范围内设备的多个电缆接头所处的环境温度数据。
通过设置上述的有线测温传感器作为上述无线测温传感器的补充,且由于有线测温传感器可以与智能采集终端直接相连接,节省传输时间,另一方面避免无线波动造成的影响,例如无线干扰导致数据可能产生的乱码等问题或者数据延迟的问题,提高了温度监测设备的可靠性和稳定性。同时有线测温传感器测量的数据可以与无线测温传感器采集的参数进行对比,确保采集数据的准确性,具体可以通过控制采集数据的误差在预设范围内,同时通过设置与智能采集终端连接的报警装置还可以起到异常(对比的结果差距过大,超出预设误差阈值)进行报警提示的作用以便于管理人员或工作人员巡检查看,避免电缆接头的安全隐患,进一步提高安全系数。
实施例二:
本发明实施例提供了一种温度监测设备,应用于电缆接头温度监测,包括:第一无线测温传感器、第二无线测温传感器、无线接收模块、现场总线、智能采集终端,所述第一无线测温传感器、第二无线测温传感器分别与所述无线接收模块相连接,所述无线接收模块与所述智能采集终端相连接;
其中,现场总线包括终端级总线和模块级总线两级结构;所述终端级总线用于外接无线传输终端,以实现智能采集终端与无线传输终端之间的数据传输;所述模块级总线用于智能采集终端与无线接收模块之间的数据通信。需要指出的是,无线传输终端还可以用于协议转换,例如将RS485或RS232协议转换为GPRS。
所述第一无线测温传感器用于实时监测电缆接头温度数据;
所述第二无线测温传感器用于监测环境温度数据;
所述无线接收模块用于接收电缆接头的温度数据以及环境温度数据;并将接收到的电缆接头温度数据以及环境温度数据通过模块级总线上传至智能采集终端;
所述智能采集终端用于通过模块级总线上的所述无线接收模块实时获取第一无线测温传感器实时监测的电缆接头温度数据以及第二无线测温传感器监测的环境温度数据。
参照图2,为了便于理解,下面以第一无线测温传感器、第二无线测温传感器均为有源无线测温传感器、现场总线为RS485总线(以下简写为现场485总线)为例对本发明实施例提供的温度监测设备进行说明:
首先,在图2中,测量区域N是指第N个待测量区域;WTS(Wireless TemperatureSensor)表示无线测温传感器,该无线传感器可采用有源(如电池供电)无线测温传感器;WRM(Wireless Receive Module)表示无线接收模块,该无线接收模块用于接收无线测温传感器温度数据并把接收到无线测温传感器数据通过模块级485总线上传至智能采集终端;
具体的,该温度监测设备用于完成小区域范围内设备(如低压配电柜)低压进出线电缆接头温度数据监测功能。该温度监测设备包括有源无线测温传感器、无线接收模块、智能采集终端以及现场485总线,其中,有源无线测温传感器包括第一无线测温传感器和第二无线测温传感器,有源无线测温传感器的第一无线测温传感器安装于低压电缆连接头处,用于实时监测电缆接头温度;另外,从有源无线测温传感器选定1只无线测温传感器作为第二无线测温传感器用于小区域范围内环境温度监测,测得的环境温度用于远端的后台服务器计算以获取到的电缆接头温升数据;
智能采集终端可通过模块级485总线上的无线接收模块实时获取无线测温传感器温度数据;该温度数据包括电缆接头温度和环境温度。智能采集终端可通过终端级485总线与远端的后台服务器实现数据双向传输;现场485总线分为终端级485总线和模块级485总线两级结构,其中终端级485总线用于无线传输终端与智能采集终端之间的数据通信,模块级485总线用于智能采集终端与无线接收模块间的数据通信;从图2中可以看出,智能采集终端通过下行485与模块级485总线连接;智能采集终端通过上行485与终端级485总线连接。
需要指出的是,终端级485总线的一端与一个无线传输终端相连接,另一端与多个智能采集终端相连接;换句话说,终端级485总线上仅支持1个无线传输终端,但可支持多个智能采集终端;
模块级485总线的一端与一个智能采集终端相连接,另一端与多个无线接收模块相连接;换而言之,模块级485总线仅支持1个智能采集终端,但可同时接入多个无线接收模块。
温度监测设备采用的两级485总线结构,以支持在小范围内监测点的灵活扩充。其中,温度监测设备的监测点扩充方式可采用以下两种方式:(1)装置范围内(如低压配电柜)的电缆接头温度监测点扩充可直接采用增加无线测温传感器方式扩充,系统中仅做相应电缆接头温度测量点增加即可实现;(2)小范围内不同装置电缆接头温度测量点扩充可选择在模块级485总线上增加无线接收模块和无线测温传感器方式扩充电缆接头温度监测点数量。
实施例三:
如图3所示,本发明实施例提供了一种温度监测系统,包括:相连接的温度监测设备层5和设备数据传输网络层4,所述温度监测设备层包括如前述实施例提及的所述的温度监测设备,所述设备数据传输网络层包括无线传输终端和第一网络;所述温度监测设备与所述无线传输终端相连接;所述无线传输终端用于通过第一网络与外部进行数据传输。
具体的,第一网络可以为公共网络,能够通过GPRS与无线传输终端进行数据或信号双向传输,并能够通过专线网络(例如专门搭建的服务器网络)与外部设备进行数据或信号双向传输,这里的外部设备可以是云服务器。
进一步的,该温度监测系统还包括与设备数据传输网络层相连接的温度数据采集系统服务器层3,所述温度数据采集系统服务器层用于获取电缆接头温度数据和环境温度数据以及对电缆接头温度数据和环境温度数据进行分析计算,完成温度数据采集、温度监测告警、温度历史数据分析;其中温度监测告警采用实时温度异常告警和温升异常数据告警双告警机制。
温度数据采集功能用于完成对电缆接头温度数据和环境温度数据的采集;温度监测告警功能采取温度异常告警和温升异常告警双告警机制,云服务器预设有温度异常告警阈值和温升告警阈值,当云服务器监测到电缆接头温度数据超过温度异常告警阈值或者电缆接头温升数据超过温升告警阈值时,云服务器可以发出相应的警报信号,以便工作人员区分,同时云服务器还可以通过用户接口层向相关用户(工作人员或管理人员等)推送告警信息;其中,温升是指电缆接头温升数据,该电缆接头温升数据是电缆接头温度实时数据与其当前环境温度的差值;温度历史数据分析功能主要用于统计电缆接头温度历史数据及预设时间段的温度数据曲线图及温升数据曲线图,温度数据曲线图及温升数据曲线图用于预测电缆接头温度异常趋势。
进一步的,所述温度数据采集系统服务器层包括温度数据采集云服务器和云数据库,所述温度数据采集云服务器器用于提供系统服务,所述云数据库用于存储系统数据,所述温度数据采集系统服务器层能够实现系统服务与数据存储之间的隔离,当系统服务发生故障时不会导致系统数据丢失,保证系统服务的高可靠性、易维护性和易扩展性。
进一步的,该温度监测系统还包括:系统服务访问网络层2和用户接口层1,所述系统服务访问网络层与所述温度数据采集系统服务器层相连接,所述用户接口层与所述系统服务访问网络层相连接;所述用户接口层通过所述系统服务访问网络层访问所述温度数据采集系统服务器层。
系统服务访问网络层主要用于完成用户接口层对系统服务访问的数据传输。
用户接口层主要用于用户对系统服务功能的访问,可通过访问接口实现电缆接头温度查询、温度告警详情查询等功能。该接口层实现方式可通过WEB方式和手机APP方式实现系统功能访问。
进一步的,所述系统服务访问网络层包括第二网络,所述用户接口层包括移动终端,所述用户接口层支持Web方式和APP方式访问系统服务。
所述第二网络可以是公共网络,能够通过专线网络与云服务器进行数据或信号双向传输,并能够通过公共宽带网络和移动无线网络与外部设备进行数据或信号双向传输,这里的外部设备可以是移动终端。
本发明实施例提供的温度监测系统与上述实施例提供的温度监测设备具有相同的技术特征,所以也能解决相同的技术问题,达到相同的技术效果。
实施例四:
下面对本发明实施例的温度监测系统的整体技术方案进行详细说明:
目前,电缆接头的温度监测一般采用以下两种方式:(1)人工巡检方式,工作人员通过便携式测温装置(如红外测温装置)定期对电缆连接头温度进行巡检,以此排查电缆接头的安全隐患;(2)现场直读型测温仪表,该方式可实时监测电缆接头的实时温度变化,当电缆接头出现异常高温时,系统告警机制会及时告知电网工作人员做出应急处理。但两种电缆接头温度监测方法均存在不同缺点。其中,方式(1)为当前电缆接头温度监测的主要手段,但该方式具有数据时效低、设备温度异常发现不及时、人工成本高等缺点。方式(2)为近些年发展起来的电缆接头温度监测方法,该方法虽然可实时监测电缆接头温度变化,但大多系统的监测装置监测电缆接头温度未考虑其它环境因素对电缆接头温度造成的影响如电缆接头工作环境温度等因素,导致系统存在“误告警”或告警不及时等问题。除此之外,当前部分安装了有线组网监测系统中的电缆接头温度监测控制器与上位机采用有线通信方式,使得系统对于待监测电缆接头区域位置覆盖有限且不能够灵活扩展,导致当前监测系统存在单个电缆接头温度监测成本高、设备维护困难等缺点;此外,监测系统仅能通过指定上位机进行访问,存在系统访问方式单一等用户访问不便的问题存在。
为了解决现有低压电缆接头温度监测系统存在的问题,提出一种新型的低压电缆接头温度监测系统(以下简称新系统)。新系统可划分为5个层次,分别为温度监测设备层、设备数据传输网络层、温度采集系统服务器层、系统服务访问网络层和用户接口层,新系统的拓扑图如图4所示。
首先,在图4中,WRM(Wireless Receive Module):无线接收模块,该模块用于接收无线温度传感器温度数据并把接收到无线温度传感器数据通过485总线上传至智能采集终端。WTS(Wireless Temperature Sensor):无线测温传感器,该传感器可采用有源(如电池供电)无线测温传感器。
新系统拓扑图的各层次功能及设备描述如下:
温度监测设备层:该层次主要完成小区域范围内设备(如低压配电柜)低压进出线电缆接头温度数据监测功能。温度监测设备层包括有源无线测温传感器、温度监测无线接收模块、智能采集终端以及现场485总线,其中有源无线测温传感器安装于低压电缆连接头处,用于实时监测电缆接头温度;另外,新系统特别选定1只测温传感器用于小区域范围内环境温度监测,监测的环境温度用于温度采集系统服务器层计算获取到的电缆接头温升数据;智能采集终端可通过模块级485总线上的无线接收模块实时获取无线测温传感器温度数据;智能采集终端可通过终端级485总线与温度采集系统服务器层实现数据双向传输;现场485总线分为终端级总线和模块级总线两级结构,其中终端级485总线用于无线传输终端与智能采集终端之间的数据通信,模块级总线用于智能采集终端与无线接收模块间的数据通信;特别指出,终端级485总线上仅支持1个数据传输终端,但可支持多个智能采集终端;模块级485总线仅支持1个智能采集终端,但可同时接入多个无线接收模块。
设备数据传输网络层:主要用于温度采集系统服务器层与智能采集终端之间的数据交换传输功能。该层次设备主要包含无线传输终端,该无线传输终端可实现485总线数据与GPRS网络数据的透明传输。温度采集系统服务器层可通过该无线传输终端获取到智能采集终端采集到的无线测温传感器的温度数据,从而完成温度数据采集云服务器(以下简称云服务器)对电缆接头温度数据和环境温度数据的实时采集。需要指出的是,终端级485总线下可灵活扩展智能采集终端以支持更多电缆接头的温度数据监测。
温度数据采集系统服务器层:该层次主要用于完成电缆接头的温度数据采集、温度异常告警、温升异常告警、温度历史数据分析等功能。温度数据采集功能主要完成温度数据采集云服务器对电缆接头温度数据和环境温度数据的采集;温度异常告警功能采取温度异常告警和温升异常告警双告警机制,用户可以依据电缆接头材料、横截面、环境条件等其他因素分别设定温度异常告警阈值和温升告警阈值,当云服务器监测到电缆接头温度超过任一阈值时,云服务器通过用户接口层向相关用户推送告警信息;电缆接头温升计算方法采用电缆接头温度实时数据与其当前环境温度的差值进行计算;温度历史数据功能主要用于统计电缆接头温度历史数据及特定时间段的温度及温升数据曲线图用于预测电缆接头温度异常趋势。
温度数据采集系统服务器层采用云服务器和云数据库完成服务器的搭建,云服务器用于提供系统服务,云数据库用于数据存储;温度数据采集系统服务器层能够保证系统服务的高可靠性、易维护性和易扩展性。采用云数据库存储系统数据可实现系统服务与数据存储之间的隔离,当系统服务发生故障时不会导致系统数据丢失。
系统服务访问网络层:主要用于完成用户接口层对系统服务访问的数据传输。该层次主要利用现有的公共宽带网络和移动无线网络实现。
用户接口层:主要用于工作人员或管理人员对系统服务功能的访问,可通过访问接口实现电缆接头温度查询、温度告警详情查询等功能。该接口层实现方式可通过WEB方式和手机APP方式实现系统服务功能访问。
本发明实施例提供的温度监测系统,包括以下技术方案:
(1)低压电缆接头温度监测告警机制采用实时温度异常告警和温升异常数据告警双预警机制。
(2)温度监测设备层采用的两级485总线结构,以支持在小范围内监测点的灵活扩充。
(3)电缆接头温度监测系统的服务器搭建采用云服务器和云数据库相结合的方式。
(4)电缆接头温度监测系统的用户接口采用Web系统和APP方式进行系统功能访问。
本发明实施例提供的温度监测系统,具有以下优点:
(1)采用新系统构建方法可实时监测电缆接头温度数据克服人工巡检方式温度数据监测不及时、效率低等问题。
(2)新系统支持以不同方式在设备数据传输网络层和温度监测设备层灵活扩充电缆接头监测点数量。
其中,设备数据传输网络层扩充方式为通过增加无线数据传输终端和智能采集终端的方式在大范围区域扩充低压电缆接头温度监测点;
温度监测设备层的监测点扩充方式可采用以下两种方式:1)装置范围内(如低压配电柜)的电缆接头温度监测点扩充可直接采用增加无线测温传感器方式扩充,系统中仅做相应电缆接头温度测量点增加即可实现;2)小范围内不同装置电缆接头温度测量点扩充可选择在模块级485总线上增加无线接收模块和无线测温传感器方式扩充电缆接头温度监测点数量。所以,新系统能够解决当前电缆接头温度自动化监测系统扩展不灵活的问题。
(3)新系统在用户接口层支持以Web方式和APP方式访问系统服务,所以用户可通过APP或Web浏览器访问系统服务查看待测电缆接头温度及温升数据。同时,可通过APP或Web浏览器查看系统告警数据及详情。所以,新系统解决了当前电缆接头温度自动化监测系统访问方式单一的问题,使得用户可便捷访问系统服务查看设备温度状态情况。
(4)新系统的服务器搭建采用云服务器和云数据库结合的方式搭建,使得系统服务具有高可用性和易维护性。同时,新系统服务器采用云服务方式部署可依据待监测电缆接头数量增加,灵活扩充服务器性能。所以,新系统解决了当前电缆接头温度自动化监测系统服务器故障率高、不易维护、硬件性能不能灵活扩展等问题。
最后应说明的是:以上所述实施例,仅为本发明的具体实施方式,用以说明本发明的技术方案,而非对其限制,本发明的保护范围并不局限于此,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改、变化或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种温度监测设备,其特征在于,应用于电缆接头温度监测,包括:第一无线测温传感器、第二无线测温传感器、无线接收模块、模块级总线、智能采集终端,所述第一无线测温传感器、第二无线测温传感器分别与所述无线接收模块相连接,所述无线接收模块通过所述模块级总线与所述智能采集终端相连接;
其中,所述第一无线测温传感器用于实时监测电缆接头温度数据;
所述第二无线测温传感器用于监测环境温度数据;
所述无线接收模块用于接收电缆接头温度数据以及环境温度数据;并将接收到的电缆接头温度数据以及环境温度数据通过模块级总线上传至智能采集终端;
所述智能采集终端用于接收电缆接头温度数据以及环境温度数据。
2.根据权利要求1所述的温度监测设备,其特征在于,还包括:终端级总线,所述智能采集终端通过所述终端级总线外接无线传输终端。
3.根据权利要求2所述的温度监测设备,其特征在于,所述模块级总线包括模块级RS485总线或RS232总线;所述终端级总线包括终端级RS485总线或RS232总线。
4.根据权利要求1所述的温度监测设备,其特征在于,所述第一无线测温传感器为多个,第一无线测温传感器设置在电缆接头上,且与电缆接头一一对应;所述第二无线测温传感器为一个。
5.根据权利要求4所述的温度监测设备,其特征在于,所述第一无线测温传感器包括有源无线测温传感器或无源无线测温传感器;
和/或,
所述第二无线测温传感器分别包括有源无线测温传感器或无源无线测温传感器。
6.一种温度监测系统,其特征在于,包括:相连接的温度监测设备层和设备数据传输网络层,所述温度监测设备层包括如权利要求1-5任一项所述的温度监测设备,所述设备数据传输网络层包括无线传输终端和第一网络;所述温度监测设备与所述无线传输终端相连接;所述无线传输终端用于通过第一网络与外部设备进行数据传输。
7.根据权利要求6所述的温度监测系统,其特征在于,还包括:与设备数据传输网络层相连接的温度数据采集系统服务器层,所述温度数据采集系统服务器层用于获取电缆接头温度数据和环境温度数据以及对电缆接头温度数据和环境温度数据进行分析计算,完成温度数据采集、温度监测告警、温度历史数据分析;所述温度监测告警采用实时温度异常告警和温升异常告警双告警机制。
8.根据权利要求7所述的温度监测系统,其特征在于,所述温度数据采集系统服务器层包括温度数据采集云服务器和云数据库,所述温度数据采集云服务器器用于提供系统服务,所述云数据库用于存储系统数据,所述温度数据采集系统服务器层能够实现系统服务与数据存储之间的隔离。
9.根据权利要求7所述的温度监测系统,其特征在于,还包括:系统服务访问网络层和用户接口层,所述系统服务访问网络层与所述温度数据采集系统服务器层相连接,所述用户接口层与所述系统服务访问网络层相连接;所述用户接口层通过所述系统服务访问网络层访问所述温度数据采集系统服务器层。
10.根据权利要求9所述的温度监测系统,其特征在于,所述系统服务访问网络层包括第二网络,所述用户接口层包括移动终端,所述用户接口层支持Web方式和APP方式访问系统服务。
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