CN111103066A - 配网架空线路无线测温传感器装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种配网架空线路无线测温传感器装置，包括：无线温度传感器天线(1)、声表面波传感器(2)、橡胶外壳(3)以及阅读器装置；所述无线温度传感器天线(1)与橡胶外壳(3)紧固连接；所述声表面波传感器(2)安装在橡胶外壳(3)上；所述声表面波传感器(2)与阅读器装置通信连接。本发明提供的配网架空线路无线温度在线传感监测功能，将人工巡检变为自动在线监测，提高了配网架空线路电力传输的安全性。

Description

配网架空线路无线测温传感器装置

技术领域

本发明涉及无线温度传感器，具体地，涉及一种配网架空线路无线测温传感器装置。

背景技术

电能是社会生产及人们生活离不开的能源物质，为了满足社会日益发展的需求，我国电力系统也在不断发展，通过对架空线路电缆温度进行连续的测量和监视,能够预测架空线路电缆的故障趋势，了解其绝缘老化情况、准确评估其工作状态、及时发现其故障隐患，并发出预警信号，有效从根本上减少架空线路电缆事故，当前的配网架空线路主要是通过红外的方法进行人工巡检，该技术手段无法做到温度的实时监控。新技术例如CT取电、有源供电等技术，存在高压下电池的安全性、可靠性等挑战。因此迫切的需要一种可长期稳定工作，又不需要电池的温度监控技术。传统的如专利文献CN203048969U所公开的一种无线测温传感器，包括依次连接的外壳上盖、外壳底座及探头固定壳体，所述探头固定壳体内设置有测温探头；所述外壳底座内设有线路板，所述外壳上盖内设有天线，该线路板分别与所述测温探头和天线固定连接。上述方案中，通过设置依次连接的外壳上盖、外壳底座及探头固定壳体，形成一个封闭的外壳，将测温探头、线路板和天线固定在外壳内。

但是现有技术中存在以下几点问题：

1、配网电路存在高电压，普通的IC芯片容易被击穿；

2、配网架空电缆为连续导线，需要在不影响原有结构的前提下安装测温装置，难度大。

3、配网架空电缆一共有三相，需要同时安装三个传感器，各个传感器结构需要互相独立，实现困难。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种配网架空线路无线测温传感器装置。

根据本发明提供的一种配网架空线路无线测温传感器装置，包括：无线温度传感器天线1、声表面波传感器2、橡胶外壳3以及阅读器装置；

所述无线温度传感器天线1与橡胶外壳3紧固连接；

所述声表面波传感器2安装在橡胶外壳3上；

所述声表面波传感器2与阅读器装置通信连接。

优选地，所述阅读器装置包括：无线采集器6、阅读器后处理系统7以及馈线8；

所述无线采集器6通过馈线8与阅读器后处理系统7连接。

优选地，所述阅读器后处理系统7包括：无线收发模块71、处理模块72、控制模块73以及通讯模块74；

所述无线收发模块71、处理模块72以及通讯模块74分别与控制模块73连接；

所述无线采集器6与无线收发模块71连接。

优选地，所述橡胶外壳3上设置有固定轧带4。

优选地，所述声表面波传感器2包括：声表面波天线21与声表面波器件22；

所述声表面波天线21与声表面波器件22通信连接。

优选地，所述控制模块73接收来自通讯模块74的采集命令；

所述控制模块73通过无线采集器6控制无线收发模块71；

所述无线收发模块71将收到的传感信号传输至控制模块73；

所述控制模块73将传感信号传输至处理模块72进行处理和判别，并获取处理结果；

所述处理模块72通过控制模块73将处理结果输送至通讯模块74。

优选地，还包括：螺钉5；所述无线温度传感器天线1通过螺钉5与橡胶外壳3连接。

优选地，所述橡胶外壳3上设置有凹槽。

优选地，所述无线温度传感器天线1设置在凹槽内。

优选地，所述声表面波传感器2通过固定轧带4安装在橡胶外壳3上。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

1、本发明提供的配网架空线路无线温度在线传感监测功能，将人工巡检变为自动在线监测，提高了配网架空线路电力传输的安全性。

2、声表面波器件的耐高温、耐高压特性，使其可以安全可靠的工作在存在电压差的环境中，这是传统IC芯片无法比拟的。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明提供的一种配网架空线路无线测温传感器装置整体结构示意图。

图2为本发明提供的一种配网架空线路无线测温传感器装置原理示意图。

图3为本发明提供的一种配网架空线路无线测温传感器装置天线示意图。

图4为本发明提供的一种配网架空线路无线测温传感器装置安装示意图。

图中示出：

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。

如图1至图4所示，根据本发明提供的一种配网架空线路无线测温传感器装置，包括：无线温度传感器天线1、声表面波传感器2、橡胶外壳3以及阅读器装置；所述无线温度传感器天线1与橡胶外壳3紧固连接；所述声表面波传感器2安装在橡胶外壳3 上；所述声表面波传感器2与阅读器装置通信连接。所述阅读器装置包括：无线采集器 6、阅读器后处理系统7以及馈线8；所述无线采集器6通过馈线8与阅读器后处理系统 7连接。在优选例中，所述无配网架空线路传感器天线1通过电磁波携带线路编号和温度信息传输至阅读器无线采集天线。在优选例中，所述传感器天线1的材料为金属铝，重量轻不易腐蚀，安装在橡胶外壳3上，与声表面波传感器2电连接。所述橡胶外壳3 采用加强筋结构，将金属天线和电缆隔开，防止金属天线摩擦破坏电缆，并可通过固定轧带4固定在电缆上。

进一步地，所述阅读器后处理系统7包括：无线收发模块71、处理模块72、控制模块73以及通讯模块74；所述无线收发模块71、处理模块72以及通讯模块74分别与控制模块73连接；所述无线采集器6与无线收发模块71连接；所述橡胶外壳3上设置有固定轧带4；所述声表面波传感器2包括：声表面波天线21与声表面波器件22；所述声表面波天线21与声表面波器件22通信连接。在优选例中，所述阅读器采集天线发送查询信号9；所述查询信号9通过配网架空线路传感器天线1传输至声表面波温度传感器2；所述声表面波温度传感器2包括声表面波天线21、声表面波器件22；所述声表面波天线21将查询信号9的电磁波信号转换为机械波；所述机械波在声表面波传感器 22内部传；所述机械波通过声表面波器件22再次转换为电磁波。在优选例中，声表面波器件22的参数变化可通过设计对各种环境参量敏感，如温度、压力等。此技术原理中，无线传感的信息和传输的能量都包含在查询信号9和回波信号10中，声表面波温度传感器2不需要任何电池进行供电。当声表面波天线21与声表面波器件22间的电连接断开或传感器天线1被完全屏蔽时，声表面波器件22将无法接收查询信号9，阅读器系统也无法接收回波信号10，声表面波温度传感器2的信号有无可作为开关量，实现本发明中无线测温传感器的功能。

更进一步地，所述控制模块73接收来自通讯模块74的采集命令；所述控制模块73通过无线采集器6控制无线收发模块71；所述无线收发模块71将收到的传感信号传输至控制模块73；所述控制模块73将传感信号传输至处理模块72进行处理和判别，并获取处理结果；所述处理模块72通过控制模块73将处理结果输送至通讯模块74；还包括：螺钉5；所述无线温度传感器天线1通过螺钉5与橡胶外壳3连接；所述橡胶外壳3上设置有凹槽；所述无线温度传感器天线1设置在凹槽内；所述声表面波传感器2通过固定轧带4安装在橡胶外壳3上。在优选例中，所述电磁波通过配网架空线路传感器天线 1将信号无线发送，生成回波信号10；所述回波信号10被阅读器无线采集天线接收并传输至阅读器后处理系统7；所述阅读器后处理系统7对回波信号10的参数进行分析；所述阅读器后处理系统7通过声表面波温度传感器2得到配网架空线路编号及温度状态。在优选例中，橡胶外壳的加强筋结构可以有效减少橡胶材料，减轻重量，减少配网架空线路的负重。在优选例中，传感器天线1通过螺丝5固定在图4橡胶外壳3的凹入部分，橡胶外壳是均分的两部分，通过轧带固定在配网架空电缆上，传感器天线1通过同轴馈线和声表面波传感器2相连接。根据温度变化，传感器天线2会发射不同的信号，阅读器无线采集天线6接收信号并传输给阅读器后处理系统7。

本领域技术人员知道，除了以纯计算机可读程序代码方式实现本发明提供的系统及其各个装置、模块、单元以外，完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得本发明提供的系统及其各个装置、模块、单元以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器以及嵌入式微控制器等的形式来实现相同功能。所以，本发明提供的系统及其各项装置、模块、单元可以被认为是一种硬件部件，而对其内包括的用于实现各种功能的装置、模块、单元也可以视为硬件部件内的结构；也可以将用于实现各种功能的装置、模块、单元视为既可以是实现方法的软件模块又可以是硬件部件内的结构。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (10)

1.一种配网架空线路无线测温传感器装置，其特征在于，包括：无线温度传感器天线(1)、声表面波传感器(2)、橡胶外壳(3)以及阅读器装置；

所述无线温度传感器天线(1)与橡胶外壳(3)紧固连接；

所述声表面波传感器(2)安装在橡胶外壳(3)上；

所述声表面波传感器(2)与阅读器装置通信连接。

2.根据权利要求1所述的配网架空线路无线测温传感器装置，其特征在于，所述阅读器装置包括：无线采集器(6)、阅读器后处理系统(7)以及馈线(8)；

所述无线采集器(6)通过馈线(8)与阅读器后处理系统(7)连接。

3.根据权利要求2所述的配网架空线路无线测温传感器装置，其特征在于，所述阅读器后处理系统(7)包括：无线收发模块(71)、处理模块(72)、控制模块(73)以及通讯模块(74)；

所述无线收发模块(71)、处理模块(72)以及通讯模块(74)分别与控制模块(73)连接；

所述无线采集器(6)与无线收发模块(71)连接。

4.根据权利要求3所述的配网架空线路无线测温传感器装置，其特征在于，所述橡胶外壳(3)上设置有固定轧带(4)。

5.根据权利要求1所述的配网架空线路无线测温传感器装置，其特征在于，所述声表面波传感器(2)包括：声表面波天线(21)与声表面波器件(22)；

所述声表面波天线(21)与声表面波器件(22)通信连接。

6.根据权利要求3所述的配网架空线路无线测温传感器装置，其特征在于，所述控制模块(73)接收来自通讯模块(74)的采集命令；

所述控制模块(73)通过无线采集器(6)控制无线收发模块(71)；

所述无线收发模块(71)将收到的传感信号传输至控制模块(73)；

所述控制模块(73)将传感信号传输至处理模块(72)进行处理和判别，并获取处理结果；

所述处理模块(72)通过控制模块(73)将处理结果输送至通讯模块(74)。

7.根据权利要求1所述的配网架空线路无线测温传感器装置，其特征在于，还包括：螺钉(5)；所述无线温度传感器天线(1)通过螺钉(5)与橡胶外壳(3)连接。

8.根据权利要求1所述的配网架空线路无线测温传感器装置，其特征在于，所述橡胶外壳(3)上设置有凹槽。

9.根据权利要求8所述的配网架空线路无线测温传感器装置，其特征在于，所述无线温度传感器天线(1)设置在凹槽内。

10.根据权利要求4所述的配网架空线路无线测温传感器装置，其特征在于，所述声表面波传感器(2)通过固定轧带(4)安装在橡胶外壳(3)上。

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