CN109412270A - 一种电力网柜的配电终端监控系统 - Google Patents

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仇志成
杨启洪
张耀宇
秦川
卢智强
刘杰荣
王伟冠
林晓璇
潘景志
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Abstract

本发明公开了一种电力网柜的配电终端监控系统,包括M个温度传感器、N个湿度传感器、第一微处理芯片、第二微处理芯片和第三微处理芯片,M个温度传感器的输出端分别与第一微处理芯片的输入端信号连接;第一微处理芯片的输出端与第三微处理芯片的第一输入端电连接;N个温度传感器的输出端分别与第二微处理芯片的输入端信号连接;第二微处理芯片的输出端与第三微处理芯片的第二输入端电连接;第三微处理芯片将测湿数据和测温数据进行分析,得到分析结果。本发明实现对电力网柜的温度和湿度进行了有效检测,而且由于使用了无源无线技术,提高了检测的准确性,延长了传感器的使用寿命,也减少了电力网柜内部的低压电路的布线工作。

Description

一种电力网柜的配电终端监控系统
技术领域
本发明涉及配电监控领域,更具体地,涉及一种电力网柜的配电终端监控系统。
背景技术
电力系统的高压开关柜、环网柜、高压线缆接头、刀闸开关等重要设备,在长期运行中可能出现设备老化,表面氧化、腐蚀,紧固螺栓松动等问题。加上很多电力设备长期过载运行,容易引发高温异常。如不及时发现处理,可能引起熔融、燃烧甚至爆炸等安全事故。
发明内容
为解决上述技术问题,本发明的技术方案如下:
一种电力网柜的配电终端监控系统,包括M个温度传感器、N个湿度传感器、第一微处理芯片、第二微处理芯片和第三微处理芯片,所述的M是正整数;所述的N是正整数,其中,
所述的温度传感器用于采集电力网柜关键点的温度,所述的M个温度传感器的输出端分别与第一微处理芯片的输入端信号连接;
所述的第一微处理芯片用于收集温度传感器的测温数据,转换成第三微处理芯片需要的数据类型,第一微处理芯片的输出端与第三微处理芯片的第一输入端电连接;
所述的湿度传感器用于采集电力网柜关键点的适度,所述的N个温度传感器的输出端分别与第二微处理芯片的输入端信号连接;
所述的第二微处理芯片用于收集温湿度传感器的测湿数据,转换成第三微处理芯片需要的数据类型,第二微处理芯片的输出端与第三微处理芯片的第二输入端电连接;
所述的第三微处理芯片将测湿数据和测温数据进行分析,得到分析结果。
本发明的工作过程:
通过温度传感器和湿度传感器检测电力网柜关键点的温度数据和湿度数据,分别通过第一微处理芯片、第二微处理芯片进行收集、转换;将转换后的数据传输至第三微处理芯片进行分析处理,若采集的温度数据和湿度数据超出预设值,则第三微处理芯片发出警报。
在一种优选的方案中,所述的配电终端监控系统还包括无线通信模块,所述的无线通信模块负责将测湿数据和测温数据和分析结果进行上报,无线通信模块的输入端与第三微处理芯片的第一输出端电连接。
在一种优选的方案中,所述的第三微处理芯片采用了ARM+DSP构架,所述的ARM架构负责数据交换,所述的DSP架构负责数据处理。
在一种优选的方案中,所述的配电终端监控系统还包括显示模块,所述的显示模块用于显示分析结果,显示模块的输入端与第三微处理芯片的第二输出端电连接。
本优选方案中,显示模块可以显示出温湿度随时间的变化曲线以及与预设值的差距、分析结果等,提供一个更加直观的人机交互界面。
在一种优选的方案中,所述的配电终端监控系统还包括电源电路,所述的电源电路负责提供电源。
在一种优选的方案中,所述的电源电路包括电源温度传感器,所述的电源温度传感器用于实时监测电源关键点的温度,确保装置供电的可靠性。
在一种优选的方案中,所述的配电终端监控系统还包括视频采集模块,所述的视频采集模块用于当配电终端有操作时,第三微处理芯片控制视频采集模块启动视频采集功能,记录实时图像,所述的视频采集模块与第三微处理芯片双向电连接。
在一种优选的方案中,所述的配电终端监控系统还包括数据存储模块,所述的数据存储模块用于存储测温数据、测湿数据和分析结果,所述的数据存储模块的输入端与第三微处理芯片的第三输出端电连接。
在一种优选的方案中,所述的温度传感是基于RFID技术的无源无线传感器,所述的配电终端监控系统还包括第一射频模块,所述的第一射频模块分别与M个温度传感器无线连接,所述的第一射频模块的输出端与第一微处理芯片的输入端电连接。
本优选方案中,通过基于RFID技术的无源无线传感器,避免了由于自身发热而导致的温度检测误差,其次,传感器的使用寿命不会基于电源的问题而受到影响;最后,RFID技术少了电力网柜内部的低压电路的布线工作。
在一种优选的方案中,所述的湿度传感是基于RFID技术的无源无线传感器,所述的配电终端监控系统还包括第二射频模块,所述的第二射频模块分别与N个温度传感器无线连接,所述的第二射频模块的输出端与第二微处理芯片的输入端电连接。
本优选方案中,通过基于RFID技术的无源无线传感器,传感器的使用寿命不会基于电源的问题而受到影响;最后,RFID技术少了电力网柜内部的低压电路的布线工作。
与现有技术相比,本发明技术方案的有益效果是:
本发明实现对电力网柜的温度和湿度进行了有效检测,而且由于使用了无源无线技术,提高了检测的准确性,延长了传感器的使用寿命,也减少了电力网柜内部的低压电路的布线工作。
附图说明
图1为实施例的模块图。
具体实施方式
附图仅用于示例性说明,不能理解为对本专利的限制;
为了更好说明本实施例,附图某些部件会有省略、放大或缩小,并不代表实际产品的尺寸;
对于本领域技术人员来说,附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。
如图1所示,一种电力网柜的配电终端监控系统,包括TI公司的DM644x系列芯片、5个基于RFID技术的无源温度传感器、5个基于RFID技术的无源湿度传感器、TF卡、摄像头、LCD显示屏、4G通信模块、第一射频模块、第二射频模块、第一增强型STM32系列芯片、第二增强型STM32系列芯片和电源,其中,
5个基于RFID技术的无源温度传感器采集电力网柜关键点的温度,5个基于RFID技术的无源温度传感器分别与第一射频模块无线连接,第一射频模块的输出端与第一增强型STM32系列芯片的输入端电连接;
第一增强型STM32系列芯片的输出端与DM644x系列芯片的第一输入端电连接;
5个基于RFID技术的无源湿度传感器采集电力网柜关键点的湿度,5个基于RFID技术的无源湿度传感器分别与第二射频模块无线连接,第二射频模块的输出端与第二增强型STM32系列芯片的输入端电连接;
第二增强型STM32系列芯片的输出端与DM644x系列芯片的第二输入端电连接;
DM644x系列芯片的第一输出端与4G通信模块的输入端电连接;
DM644x系列芯片的第二输出端与LCD显示屏的输入端电连接;
DM644x系列芯片的第三输出端与TF卡的输入端电连接;
DM644x系列芯片与摄像头双相电连接。
相同或相似的标号对应相同或相似的部件;
附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明,不能理解为对本专利的限制;
显然,本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例,而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电力网柜的配电终端监控系统,其特征在于,包括M个温度传感器、N个湿度传感器、第一微处理芯片、第二微处理芯片和第三微处理芯片,所述的M是正整数;所述的N是正整数,其中,
所述的温度传感器用于采集电力网柜关键点的温度,所述的M个温度传感器的输出端分别与第一微处理芯片的输入端信号连接;
所述的第一微处理芯片用于收集温度传感器的测温数据,转换成第三微处理芯片需要的数据类型,第一微处理芯片的输出端与第三微处理芯片的第一输入端电连接;
所述的湿度传感器用于采集电力网柜关键点的适度,所述的N个温度传感器的输出端分别与第二微处理芯片的输入端信号连接;
所述的第二微处理芯片用于收集温湿度传感器的测湿数据,转换成第三微处理芯片需要的数据类型,第二微处理芯片的输出端与第三微处理芯片的第二输入端电连接;
所述的第三微处理芯片将测湿数据和测温数据进行分析,得到分析结果。
2.根据权利要求1所述的配电终端监控系统,其特征在于,所述的配电终端监控系统还包括无线通信模块,所述的无线通信模块负责将测湿数据和测温数据和分析结果进行上报,无线通信模块的输入端与第三微处理芯片的第一输出端电连接。
3.根据权利要求2所述的配电终端监控系统,其特征在于,所述的第三微处理芯片采用了ARM+DSP构架,所述的ARM架构负责数据交换,所述的DSP架构负责数据处理。
4.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的配电终端监控系统,其特征在于,所述的配电终端监控系统还包括显示模块,所述的显示模块用于显示分析结果,显示模块的输入端与第三微处理芯片的第二输出端电连接。
5.根据权利要求4所述的配电终端监控系统,其特征在于,所述的配电终端监控系统还包括电源电路,所述的电源电路负责提供电源。
6.根据权利要求5所述的配电终端监控系统,其特征在于,所述的电源电路包括电源温度传感器,所述的电源温度传感器用于实时监测电源关键点的温度,确保装置供电的可靠性。
7.根据权利要求1、2、3、5或6所述的配电终端监控系统,其特征在于,所述的配电终端监控系统还包括视频采集模块,所述的视频采集模块用于当配电终端有操作时,启动视频采集功能,记录实时图像,所述的视频采集模块与第三微处理芯片双向电连接。
8.根据权利要求7所述的配电终端监控系统,其特征在于,所述的配电终端监控系统还包括数据存储模块,所述的数据存储模块用于存储测温数据和测湿数据,所述的数据存储模块的输入端与第三微处理芯片的第三输出端电连接。
9.根据权利要求1、2、3、5、6或8所述的配电终端监控系统,其特征在于,所述的温度传感是基于RFID技术的无源无线传感器,所述的配电终端监控系统还包括第一射频模块,所述的第一射频模块分别与M个温度传感器无线连接,所述的第一射频模块的输出端与第一微处理芯片的输入端电连接。
10.根据权利要求9所述的配电终端监控系统,其特征在于,所述的湿度传感是基于RFID技术的无源无线传感器,所述的配电终端监控系统还包括第二射频模块,所述的第二射频模块分别与N个温度传感器无线连接,所述的第二射频模块的输出端与第二微处理芯片的输入端电连接。
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