CN112419692A - 一种专门用来侦察电池高压线是否高温的无线传输系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种专门用来侦察电池高压线是否高温的无线传输系统，属于电流温度无线监测技术领域。本发明包括电源模块、数据采集模块、数据处理模块、预测更新模块、通讯模块、控制器、降温模块、显示模块，所述电源模块为整个无线传输系统供电，所述数据处理模块分别与数据采集模块、通讯模块、预测更新模块电性连接，所述通讯模块与显示模块电性连接，所述控制器与降温模块相连接，所述降温模块安装在电池高压线上，本发明能够准确地记录下电池高压线的温度情况及其运行状态；能够准确地预测出电池高压线达到高温状态的时刻，并及时反馈到显示模块进行预警；能够及时准确地无线传输各项数据，防患于未然，减少经济损失和重大安全事故。
Description
技术领域
本发明涉及电流温度无线监测技术领域，具体为一种专门用来侦察电池高压线是否高温的无线传输系统。
背景技术
随着电力技术的发展，电池高压线在长期的运行过程中各种零部件的连接头与接触头易发生局部过热，对它的监测与预警是电池高压线状态检修程序的重要组成部分；
随着安全生产意识的深入，电池高压线的在线温度监测需求越来越强烈，电池高压线常常因为线缆接头部位老化或接触电阻过大而发热，容易引发电力故障和事故，更严重的会引起火灾，造成重大的经济损失，因此要求检测系统能够及时了解电池高压线的温度、电流数据及其运行状态，并对可能发生的事故进行预警，但在目前现有技术中，对于电池高压线的温度检测存在以下缺陷：
1、人工手持测试仪检测，这样的方式存在检测精度不足，人员耗费量巨大，数据采集及反馈不及时，数据采集不稳定，容易发生人员危险等问题；
2、线缆传输检测，这样的方式存在需要架设的线缆施工条件复杂，浪费人力物力，极易发生损坏造成传输数据不足，有巨大的局限性等问题；
3、无线射频传输检测，这样的方式虽然可以解决铺设电缆的问题，但存在无法提前预警，传输距离短，数据信息不全面。
所以，人们急需一种专门用来侦察电池高压线是否高温的无线传输系统。
发明内容
本发明的目的在于提供一种专门用来侦察电池高压线是否高温的无线传输系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
一种专门用来侦察电池高压线是否高温的无线传输系统，包括用于为整个无线传输系统供电的电源模块、用于采集相关数据的数据采集模块、用于对采集之后的数据进行处理和计算的数据处理模块、用于对处理之后的数据进行更新的预测更新模块、用于对处理之后的数据进行传输的通讯模块、用于对数据情况进行显示的显示模块、控制器和用于电池高压线高温情况下进行降温的降温模块；
所述电源模块分别与数据采集模块、数据处理模块、预测更新模块、通讯模块、控制器、降温模块、显示模块的电源接口相连接，所述数据采集模块与数据处理模块电性连接，所述数据处理模块分别与预测更新模块、通讯模块电性连接，所述通讯模块与显示模块电性连接，所述控制器与降温模块相连接，所述降温模块安装在电池高压线上。
根据上述技术方案，所述电源模块包括电流互感器与锂电源；
所述电流互感器作为在线取电装置为整个无线传输系统供电，其电流输入端分别与数据采集模块、数据处理模块、预测更新模块、通讯模块、控制器、降温模块、显示模块的电源接口相连接，所述锂电源为备用电源，分别与数据采集模块、数据处理模块、预测更新模块、通讯模块、控制器、降温模块、显示模块的电源接口相连接。
根据上述技术方案，所述数据采集模块包括温度监测单元、时间记录单元、性能监测单元；
所述温度监测单元、时间记录单元、性能监测单元的输出端均电性连接数据处理模块的输入端；
所述温度监测单元用于对电池高压线的温度进行实时监测，所述时间记录单元用于对时间进行实时记录，配合温度监测单元，确定固定段时间内电池高压线的温度的升降情况，所述性能监测单元用于记录电池高压线温度异常情况下的硬件性能情况。
根据上述技术方案，所述数据处理模块包括处理器、温度预测单元、数据库和数据调取单元；
所述数据采集模块的输出端电性连接处理器的输入端，所述处理器的输出端电性连接数据库、温度预测单元和通讯模块的输入端，所述数据库的输出端电性连接数据调取单元的输入端，所述数据调取单元的输出端电性连接处理器的输入端；
所述处理器用于对数据采集模块采集的各项数据进行分类和处理，所述数据库用于对处理器处理的各项数据进行存储，所述温度预测单元用于根据处理器处理之后的数据，对电池高压线的温度情况进行预测，所述数据调取单元用于从数据库中进行相关数据的调取，供给处理器处理和参考使用。
根据上述技术方案，所述预测更新模块包括数据更新单元和数据替换单元；
所述温度预测单元的输出端电性连接数据更新单元的输入端，所述数据更新单元的输出端电性连接数据替换单元的输入端，所述数据替换单元的输出端电性连接数据库的输入端；
所述数据更新单元用于将电池高压线的实时温度与预测温度数据进行比对，所述数据替换单元用于将实时温度数据替换数据库内部的预测温度数据，实现对数据的实时更新和替换。
根据上述技术方案，所述通讯模块为GPRS模块。
根据上述技术方案，所述显示模块包括LCD液晶显示屏；
所述显示模块用于对处理器处理之后的数据、温度预测单元预测的电池高压线温度数据和性能监测单元的数据进行显示。
一种专门用来侦察电池高压线是否高温的无线传输系统，其特征在于：该系统包括以下步骤：
S1、利用数据采集模块对各项数据进行采集；
S2、利用数据处理模块对数据采集模块采集的各项数据进行处理；
S3、利用通讯模块对处理后的各项数据进行传输；
S4、利用显示模块对接收到的各项数据进行显示；
S5、根据显示的数据结果，决定是否启动降温系统。
根据上述技术方案，所述步骤S1-S2中，利用温度监测单元对电池高压线的温度进行实时监测，电池高压线实时温度记为T，形成电池高压线的实时温度集合T＝{T1,T2,T3,…，Tn-1,Tn},利用时间记录单元对电池高压线的温度T进行时间t的实时记录，形成电池高压线温度T情况下的时间集合t＝{t1,t2,t3,…，tn-1,tn}；
根据公式：
其中，P为平均温度增长速率，Ta为ta时刻电池高压线的温度，Tb为tb时刻电池高压线的温度；
利用数据更新单元与数据替换单元对电池高压线的实时温度与预测温度不断地更新与替换，形成平均温度增长速率集合P＝{P1,P2,P3,…，Pn-1,Pn}
根据公式：
其中，K为预测到达电池高压线高温报警的所需时间，Tc为电池高压线报警温度；
当K≤A时，系统进行报警；
其中A为电池高压线高温报警时间阈值。
根据上述技术方案，所述步骤S3-S5中，利用通讯模块将数据处理模块处理后的各项数据进行实时无线传输，所述显示模块对处理器处理之后的数据、性能监测单元记录电池高压线温度异常情况下的硬件性能情况进行实时显示，所述处理器对数据进行处理，预测电池高压线达到高温报警的时刻，生成图表，所述显示模块对图表进行显示，使得可以更加直观的了解电池高压线的温度情况，决定是否启动降温系统，并根据性能监测单元记录电池高压线温度异常情况下的硬件性能情况查找电池高压线高温原因，及时解决，避免损失。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：
1、设置有数据采集模块，能够及时地采集各项数据，利用温度监测单元对电池高压线的温度进行实时监测并采集，利用时间记录单元对电池高压线的温度T进行时间t的实时记录并采集，利用性能监测单元对电池高压线温度异常情况下的硬件性能情况进行实时记录并采集，准确地记录下电池高压线的温度情况及其运行状态。
2、设置有数据处理模块，能够及时地将数据采集模块中的各项数据进行储存、分析和处理，准确地预测出电池高压线达到高温状态的时刻，并及时反馈到显示模块进行预警，在电池高压线尚未达到高温情况下进行降温处理，防患于未然，减少经济损失和重大安全事故。并且，可以根据性能监测单元提供的各项数据进行电池高压线的高温故障分析，及时检修处理。
3、设置预测更新模块，数据替换单元和数据更新单元可以对电池高压线的实时温度和预测温度进行数据比较，使得可以实现对数据的更新，避免完全预测导致预测结果出现较大的偏差，利用实际温度数据对预测数据进行替换，可以使得预测更加的贴合实际情况，预测结果逐渐变得精准。
4、设置有通讯模块，能够进行无线传输，减少了有线传输的局限性，避免了高额的人力物力浪费，能够及时准确地传输各项数据，随时掌握电池高压线的温度情况和运行状态，同时因为GPRS模块的体积小，传输效率高、功耗低等优势，促使本系统可以广泛地运用在各个领域。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明一种专门用来侦察电池高压线是否高温的无线传输系统的模块组成示意图；
图2为本发明一种专门用来侦察电池高压线是否高温的无线传输系统的模块连接示意图；
图3为本发明一种专门用来侦察电池高压线是否高温的无线传输系统的步骤示意图；
图4为本发明一种专门用来侦察电池高压线是否高温的无线传输系统的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。
请参阅图1-4，本发明提供技术方案：
如图1、2所示，一种专门用来侦察电池高压线是否高温的无线传输系统，包括用于为整个无线传输系统供电的电源模块、用于采集相关数据的数据采集模块、用于对采集之后的数据进行处理和计算的数据处理模块、用于对处理之后的数据进行更新的预测更新模块、用于对处理之后的数据进行传输的通讯模块、用于对数据情况进行显示的显示模块、控制器和用于电池高压线高温情况下进行降温的降温模块；
所述电源模块分别与数据采集模块、数据处理模块、预测更新模块、通讯模块、控制器、降温模块、显示模块的电源接口相连接，所述数据采集模块与数据处理模块电性连接，所述数据处理模块分别与预测更新模块、通讯模块电性连接，所述通讯模块与显示模块电性连接，所述控制器与降温模块相连接，所述降温模块安装在电池高压线上；
所述电源模块包括电流互感器与锂电源；
所述电流互感器作为在线取电装置为整个无线传输系统供电，其电流输入端分别与数据采集模块、数据处理模块、预测更新模块、通讯模块、控制器、降温模块、显示模块的电源接口相连接，所述锂电源为备用电源，分别与数据采集模块、数据处理模块、预测更新模块、通讯模块、控制器、降温模块、显示模块的电源接口相连接。
所述数据采集模块包括温度监测单元、时间记录单元、性能监测单元；
所述温度监测单元、时间记录单元、性能监测单元的输出端均电性连接数据处理模块的输入端；
所述温度监测单元用于对电池高压线的温度进行实时监测，所述时间记录单元用于对时间进行实时记录，配合温度监测单元，确定固定段时间内电池高压线的温度的升降情况，所述性能监测单元用于记录电池高压线温度异常情况下的硬件性能情况；
所述数据处理模块包括处理器、温度预测单元、数据库和数据调取单元；
所述数据采集模块的输出端电性连接处理器的输入端，所述处理器的输出端电性连接数据库、温度预测单元和通讯模块的输入端，所述数据库的输出端电性连接数据调取单元的输入端，所述数据调取单元的输出端电性连接处理器的输入端；
所述处理器用于对数据采集模块采集的各项数据进行分类和处理，所述数据库用于对处理器处理的各项数据进行存储，所述温度预测单元用于根据处理器处理之后的数据，对电池高压线的温度情况进行预测，所述数据调取单元用于从数据库中进行相关数据的调取，供给处理器处理和参考使用；
所述预测更新模块包括数据更新单元和数据替换单元；
所述温度预测单元的输出端电性连接数据更新单元的输入端，所述数据更新单元的输出端电性连接数据替换单元的输入端，所述数据替换单元的输出端电性连接数据库的输入端；
所述数据更新单元用于将电池高压线的实时温度与预测温度数据进行比对，所述数据替换单元用于将实时温度数据替换数据库内部的预测温度数据，实现对数据的实时更新和替换；
所述通讯模块为GPRS模块；
所述显示模块包括LCD液晶显示屏；
所述显示模块用于对处理器处理之后的数据、温度预测单元预测的电池高压线温度数据和性能监测单元的数据进行显示。
如图3所示，一种专门用来侦察电池高压线是否高温的无线传输系统，包括以下步骤：
S1、利用数据采集模块对各项数据进行采集；
S2、利用数据处理模块对数据采集模块采集的各项数据进行处理；
S3、利用通讯模块对处理后的各项数据进行传输；
S4、利用显示模块对接收到的各项数据进行显示；
S5、根据显示的数据结果，决定是否启动降温系统。
所述步骤S1-S2中，利用温度监测单元对电池高压线的温度进行实时监测，电池高压线实时温度记为T，形成电池高压线的实时温度集合T＝{T1,T2,T3,…，Tn-1,Tn},利用时间记录单元对电池高压线的温度T进行时间t的实时记录，形成电池高压线温度T情况下的时间集合t＝{t1,t2,t3,…，tn-1,tn}；
根据公式：
其中，P为平均温度增长速率，Ta为ta时刻电池高压线的温度，Tb为tb时刻电池高压线的温度；
利用数据更新单元与数据替换单元对电池高压线的实时温度与预测温度不断地更新与替换，形成平均温度增长速率集合P＝{P1,P2,P3,…，Pn-1,Pn}
根据公式：
其中，K为预测到达电池高压线高温报警的所需时间，Tc为电池高压线报警温度；
当K≤A时，系统进行报警；
其中A为电池高压线高温报警时间阈值。
所述步骤S3-S5中，利用通讯模块将数据处理模块处理后的各项数据进行实时无线传输，所述显示模块对处理器处理之后的数据、性能监测单元记录电池高压线温度异常情况下的硬件性能情况进行实时显示，所述处理器对数据进行处理，预测电池高压线达到高温报警的时刻，生成图表，所述显示模块对图表进行显示，使得可以更加直观的了解电池高压线的温度情况，决定是否启动降温系统，并根据性能监测单元记录电池高压线温度异常情况下的硬件性能情况查找电池高压线高温原因，及时解决，避免损失。
实施例一：
利用温度监测单元对电池高压线的温度进行实时监测，电池高压线实时温度记为T，利用时间记录单元对电池高压线的温度T进行时间t的实时记录，形成电池高压线的实时温度集合T＝{25,27,33，39,44,49},形成电池高压线温度T情况下的时间t集合t＝{8:30,9:10,10:10,10:40,11:00，11:10}，利用性能监测单元用于记录电池高压线温度异常情况下的硬件性能情况；
根据公式：
其中P1＝0.05℃/min为电池高压线在t1-t2的平均温度增长速率；
以此类推，得出平均温度增长速率集合P＝{0.05℃/min，0.1℃/min,0.2℃/min,0.25℃/min,0.5℃/min}
定义电池高压线高温TC＝60℃，时间阈值A＝30min；
根据公式：
以此类推，得出不同温度增长速率下的K值分别为660min，270min，105min，64min，22min；
当K＝22＜30时，此时电池高压线实时温度为49℃，时间为11:10，平均温度增长速率为0.5℃/min，预计在22分钟后达到高温值60℃，系统进行报警；
利用通讯模块立刻将“22分钟后电池高压线温度将达到60℃”这一信息与性能监测单元记录的电池高压线温度异常情况下的硬件性能情况传输到显示模块，显示模块通过LCD液晶显示屏显示这一情况，利用控制器启动降温系统，并开始根据性能监测单元记录的电池高压线温度异常情况下的硬件性能情况分析电池高压线温度异常原因。
本发明的工作原理：
利用电源模块为整个无线传输系统供电；利用数据采集模块准确地记录下电池高压线的温度情况及其运行状态，并同时记录下温度异常情况下硬件性能情况；利用数据处理模块准确地预测出电池高压线达到高温状态的时刻，并及时反馈到显示模块进行预警；利用预测更新模块将电池高压线的实时温度与预测温度数据进行比对，将实时温度数据替换数据库内部的预测温度数据，实现对数据的实时更新和替换；利用通讯模块及时准确地无线传输各项数据；利用显示模块对图表进行显示，使得可以更加直观的了解电池高压线的温度情况和运行状态；利用控制器和降温系统防患于未然，减少经济损失和重大安全事故。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种专门用来侦察电池高压线是否高温的无线传输系统，其特征在于：包括用于为整个无线传输系统供电的电源模块、用于采集相关数据的数据采集模块、用于对采集之后的数据进行处理和计算的数据处理模块、用于对处理之后的数据进行更新的预测更新模块、用于对处理之后的数据进行传输的通讯模块、用于对数据情况进行显示的显示模块、控制器和用于电池高压线高温情况下进行降温的降温模块；
所述电源模块分别与数据采集模块、数据处理模块、预测更新模块、通讯模块、控制器、降温模块、显示模块的电源接口相连接，所述数据采集模块与数据处理模块电性连接，所述数据处理模块分别与预测更新模块、通讯模块电性连接，所述通讯模块与显示模块电性连接，所述控制器与降温模块相连接，所述降温模块安装在电池高压线上。
2.根据权利要求1所述的一种专门用来侦察电池高压线是否高温的无线传输系统，其特征在于：所述电源模块包括电流互感器与锂电源；
所述电流互感器作为在线取电装置为整个无线传输系统供电，其电流输入端分别与数据采集模块、数据处理模块、预测更新模块、通讯模块、控制器、降温模块、显示模块的电源接口相连接，所述锂电源为备用电源，分别与数据采集模块、数据处理模块、预测更新模块、通讯模块、控制器、降温模块、显示模块的电源接口相连接。
3.根据权利要求1所述的一种专门用来侦察电池高压线是否高温的无线传输系统，其特征在于：所述数据采集模块包括温度监测单元、时间记录单元、性能监测单元；
所述温度监测单元、时间记录单元、性能监测单元的输出端均电性连接数据处理模块的输入端；
所述温度监测单元用于对电池高压线的温度进行实时监测，所述时间记录单元用于对时间进行实时记录，配合温度监测单元，确定固定段时间内电池高压线的温度的升降情况，所述性能监测单元用于记录电池高压线温度异常情况下的硬件性能情况。
4.根据权利要求1所述的一种专门用来侦察电池高压线是否高温的无线传输系统，其特征在于：所述数据处理模块包括处理器、温度预测单元、数据库和数据调取单元；
所述数据采集模块的输出端电性连接处理器的输入端，所述处理器的输出端电性连接数据库、温度预测单元和通讯模块的输入端，所述数据库的输出端电性连接数据调取单元的输入端，所述数据调取单元的输出端电性连接处理器的输入端；
所述处理器用于对数据采集模块采集的各项数据进行分类和处理，所述数据库用于对处理器处理的各项数据进行存储，所述温度预测单元用于根据处理器处理之后的数据，对电池高压线的温度情况进行预测，所述数据调取单元用于从数据库中进行相关数据的调取，供给处理器处理和参考使用。
5.根据权利要求1所述的一种专门用来侦察电池高压线是否高温的无线传输系统，其特征在于：所述预测更新模块包括数据更新单元和数据替换单元；
所述温度预测单元的输出端电性连接数据更新单元的输入端，所述数据更新单元的输出端电性连接数据替换单元的输入端，所述数据替换单元的输出端电性连接数据库的输入端；
所述数据更新单元用于将电池高压线的实时温度与预测温度数据进行比对，所述数据替换单元用于将实时温度数据替换数据库内部的预测温度数据，实现对数据的实时更新和替换。
6.根据权利要求1所述的一种专门用来侦察电池高压线是否高温的无线传输系统，其特征在于：所述通讯模块为GPRS模块。
7.根据权利要求3所述的一种专门用来侦察电池高压线是否高温的无线传输系统，其特征在于：所述显示模块包括LCD液晶显示屏；
所述显示模块用于对处理器处理之后的数据、温度预测单元预测的电池高压线温度数据和性能监测单元的数据进行显示。
8.一种专门用来侦察电池高压线是否高温的无线传输系统，其特征在于：该系统包括以下步骤：
S1、利用数据采集模块对各项数据进行采集；
S2、利用数据处理模块对数据采集模块采集的各项数据进行处理；
S3、利用通讯模块对处理后的各项数据进行传输；
S4、利用显示模块对接收到的各项数据进行显示；
S5、根据显示的数据结果，决定是否启动降温系统。
9.根据权利要求7所述的一种专门用来侦察电池高压线是否高温的无线传输系统，其特征在于：所述步骤S1-S2中，利用温度监测单元对电池高压线的温度进行实时监测，电池高压线实时温度记为T，形成电池高压线的实时温度集合T＝{T1,T2,T3,…，Tn-1,Tn},利用时间记录单元对电池高压线的温度T进行时间t的实时记录，形成电池高压线温度T情况下的时间集合t＝{t1,t2,t3,…，tn-1,tn}；
根据公式：
其中，P为平均温度增长速率，Ta为ta时刻电池高压线的温度，Tb为tb时刻电池高压线的温度；
利用数据更新单元与数据替换单元对电池高压线的实时温度与预测温度不断地更新与替换，形成平均温度增长速率集合P＝{P1,P2,P3,…，Pn-1,Pn}
根据公式：
其中，K为预测到达电池高压线高温报警的所需时间，Tc为电池高压线报警温度；
当K≤A时，系统进行报警；
其中A为电池高压线高温报警时间阈值。
10.根据权利要求7所述的一种专门用来侦察电池高压线是否高温的无线传输系统，其特征在于：所述步骤S3-S5中，利用通讯模块将数据处理模块处理后的各项数据进行实时无线传输，所述显示模块对处理器处理之后的数据、性能监测单元记录电池高压线温度异常情况下的硬件性能情况进行实时显示，所述处理器对数据进行处理，预测电池高压线达到高温报警的时刻，生成图表，所述显示模块对图表进行显示，使得可以更加直观的了解电池高压线的温度情况，决定是否启动降温系统，并根据性能监测单元记录电池高压线温度异常情况下的硬件性能情况查找电池高压线高温原因，及时解决，避免损失。
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