CN114964550A - 温度监测方法、装置、电子设备及计算机存储介质 - Google Patents

温度监测方法、装置、电子设备及计算机存储介质 Download PDF

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Abstract

本申请提供一种温度监测方法、装置、电子设备及计算机存储介质，所述温度监测方法包括：在接收在线监测指令后，基于无线传感网络环境以及预设的能量收集模式，对平波电抗器内部的目标部位进行实时温度监测，得到监测结果；其中，通过所述预设的能量收集模式为所述无线传感网络环境中的传感器节点进行供电；并实时展示所述监测结果。从而实现精确的对平波电抗器内部的目标部位进行温度的在线监测的目的。

Description

温度监测方法、装置、电子设备及计算机存储介质
技术领域
本申请涉及特高压换流站巡检领域，特别涉及一种温度监测方法、装置、电子设备及计算机存储介质。
背景技术
对于±800kV特高压换流站所用的干式平波电抗器，其运行和维护的都没有现成的规程规范和技术标准，由于受电抗器自身结构特点、制造工艺以及一直处于强电磁场环境下，随着长时间运行和负荷、环境温度的变化，较其他设备更容易发热等因素的影响，特高压平波电抗器在实际运行中出现了发热，甚至烧损现象，极大地影响了电抗器的寿命。
目前运行人员利用常规红外测温手段，对电抗器设备进行特殊巡视。然而，由于干式平波电抗器的空心结构，常规手段只能对平波电抗器表面进行定期测温，对于平波电抗器内部发生的发热异常难以进行实时有效监测，极大地影响了测温工作开展的实效性。
发明内容
有鉴于此，本申请提供一种温度监测方法、装置、电子设备及计算机存储介质，可以精确的对平波电抗器内部的目标部位进行温度的在线监测。
本申请第一方面提供了一种温度监测装置，包括：
信号传输单元，用于接收在线监测指令；
监测单元，用于基于无线传感网络环境以及预设的能量收集模式，对平波电抗器内部的目标部位进行实时温度监测，得到监测结果；其中，通过所述预设的能量收集模式为所述无线传感网络环境中的无线温度传感器进行供电；所述目标部位至少包括：平波电抗器内部的汇流排；
展示单元，用于实时展示所述监测结果。
可选的，所述温度监测装置，还包括：
物理防护单元，用于向监测单元提供物理抗干扰防护。
可选的，所述物理防护单元包括：外壳包裹防雨罩的防水防护。
可选的，所述物理防护单元包括：外壳涂抹耐高温材料的耐高温防护。
可选的，所述信号传输单元还用于将所述监测结果上传给接收端。
可选的，所述监测单元，还用于基于无线无源传感网络环境以及预设能量收集模式，对所述平波电抗器内部的目标部位进行实时温度监测。
可选的，所述温度监测装置，还包括：
报警单元，用于若所述监测结果超出预设值，则生成告警信息。
本申请第二方面提供了一种温度监测方法，包括：
接收在线监测指令；
基于无线传感网络环境以及预设的能量收集模式，对平波电抗器内部的目标部位进行实时温度监测，得到监测结果；其中，通过所述预设的能量收集模式为所述无线传感网络环境中的传感器节点进行供电；
实时展示所述监测结果。
可选的，所述基于无线传感网络环境以及预设的能量收集模式，对平波电抗器内部的目标部位进行实时温度监测，得到监测结果，包括：
基于无线无源传感网络环境以及预设能量收集模式，对所述平波电抗器内部的目标部位进行实时温度监测。
可选的，所述温度监测方法，还包括：
将所述监测结果上传给接收端。
可选的，所述温度监测方法，还包括：
若所述监测结果超出预设值，则生成告警信息。
本申请第三方面提供了一种电子设备，包括：
一个或多个处理器；
存储装置，其上存储有一个或多个程序；
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器实现如第二方面任意一项所述的温度监测方法。
本申请第四方面提供了一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被处理器执行时实现如第二方面任意一项所述的温度监测方法。
由以上方案可知，本申请提供一种温度监测方法、装置、电子设备及计算机存储介质，所述温度监测方法包括：在接收在线监测指令后，基于无线传感网络环境以及预设的能量收集模式，对平波电抗器内部的目标部位进行实时温度监测，得到监测结果；其中，通过所述预设的能量收集模式为所述无线传感网络环境中的传感器节点进行供电；并实时展示所述监测结果。从而实现精确的对平波电抗器内部的目标部位进行温度的在线监测的目的。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的一种温度监测装置的示意图；
图2为本申请另一实施例提供的一种电磁波辐射式无线供电系统的示意图；
图3为本申请另一实施例提供的一种温度监测装置的示意图；
图4为本申请另一实施例提供的一种温度监测装置的结构示意图；
图5为本申请另一实施例提供的一种温度监测方法的具体流程图；
图6为本申请另一实施例提供的一种实现温度监测方法的的电子设备的示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”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。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。
并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。
此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
本申请实施例提供了一种温度监测装置，如图1所示，具体包括：
信号传输单元100，用于接收在线监测指令。
在本申请的具体实现过程中，信号传输单元100可以采用但不限于电磁波辐射式无线供电技术，利用电磁场远场辐射效应进行能量传输，此处不做限定。
电磁波辐射式无线供电系统主要由微波功率源101、发射天线102和整流天线103三部分组成，如图2所示。微波功率源包括直流电源和直流－射频DC-RF变换器，DC-RF的转换效率是微波功率源设计的关键所在；整流天线包括接收天线和整流滤波RF-DC电路：对于接收天线，高增益是保证高效整流的前提；对于整流滤波电路，整流二极管的性能直接决定RF-DC转换效率；发射天线高聚焦能力是实现能量高效传输的重要保证，按照接收对象的固定与否，发射天线一般采用具有随动功能的相控阵天线和具有定向功能的回溯天线阵。该技术的工作原理为：微波功率源产生微波能量经过发射天线聚焦向整流天线发射能量，接收天线接到此能量后经过整流滤波供给负载使用，此种方式能够实现大功率、远距离无线电能传输。
监测单元200，用于基于无线传感网络环境以及预设的能量收集模式，对平波电抗器内部的目标部位进行实时温度监测，得到监测结果。
其中，通过所述预设的能量收集模式为所述无线传感网络环境中的无线温度传感器进行供电；所述目标部位至少包括：平波电抗器内部的汇流排。
具体的，基于无线传感网络环境以及预设能量收集模式，对所述平波电抗器内部的目标部位进行实时温度监测，采集特高压换流站的表面温度得到温度数据，并将所述温度数据通过无线电能方式上传给接收终端。环境能量采集(Energy Harvesting)技术是建立在微电子技术和微功耗技术的基础上，具有可循环、无污染、低能耗等优点。适用于110kV以上高压电气设备处于高电压、大电流、强磁场的特殊环境，解决取电困难、监测数据传输困难等问题。
展示单元300，用于实时展示所述监测结果。
需要说明的是，在实际应用本申请的过程中，本申请可以适用于110kV以上高压电气设备处于高电压、大电流、强磁场的特殊环境，保证监测数据的准确性。
可选的，在本申请的另一实施例中，温度监测装置的一种实施方式，好包括：
报警单元，用于若所述监测结果超出预设值，则生成告警信息。
其中，预设值为技术人员或相关有权限的工作人员进行预先设置、更改，此处不做限定。
由以上方案可知，本申请提供一种温度监测装置：在信号传输单元100接收在线监测指令后，监测单元200基于无线传感网络环境以及预设的能量收集模式，对平波电抗器内部的目标部位进行实时温度监测，得到监测结果；其中，通过所述预设的能量收集模式为所述无线传感网络环境中的传感器节点进行供电；展示单元300实时展示所述监测结果。从而实现精确的对平波电抗器内部的目标部位进行温度的在线监测的目的。
可选的，在本申请的具体实现过程中，温度监测装置的一种实施方式，如图3所示，还可以搭配物理防护单元400对监测单元200提供抗干扰防护。
可选的，在本申请的另一实施例中，物理防护单元400包括：外壳包裹防雨罩的防水防护。其可以使得本申请的温度监测装置在雨天等恶劣的环境下使用。
可选的，在本申请的另一实施例中，物理防护单元400包括：外壳涂抹耐高温材料的耐高温防护。其可以使得本申请的温度监测装置在高温等环节下使用。
需要说明的是，在实际应用本申请的过程中，本申请可以适用于110kV以上高压电气设备处于高电压、大电流、强磁场的特殊环境，保证监测数据的准确性。
从以上的实施例中，可以看出，本申请提供的温度监测装置，实现了以下技术效果：基于无线传感网络环境以及预设能量收集模式，对所述平波电抗器内部的目标部位进行实时温度监测的方式，并通过物理防护模块，用于提供基于防水、耐高温、耐老化等物理抗干扰防护，达到了实时温度监测以及相关防护的目的，从而实现了在线实时测温的技术效果，进而解决了对特高压换流站的平波电抗器等设备无法实现实时测温的技术问题。
在本申请的具体实现过程中，由于相关技术中设备运行时无法通过红外测温等常规手段内部汇流排等部位进行测温，换流站阀厅内部主通流回路接头众多，目前依靠红外测温方式，但由于红外摄像头视角或部分接头遮挡原因，大负荷运行期间无法掌握设备重要的温度表征参数。因此，在本申请的另一实施例中，温度监测装置的一种实施方式中，监测单元200的一种实施方式，包括：
基于无线无源传感网络环境以及预设能量收集模式，对所述平波电抗器内部的目标部位进行实时温度监测。
通过无线无源温度传感技术对平波电抗器内部汇流排等部位进行温度在线监测，及时发现设备事故的早期征兆，预防严重事故的发生。
需要说明的是，在实际应用本申请的过程中，本申请可以适用于110kV以上高压电气设备处于高电压、大电流、强磁场的特殊环境，保证监测数据的准确性。
作为本申请实施例中的优选，在实际应用本申请的过程中，本申请中的温度监测装置可以分布于多个平波电抗器内部，实时测量其表面温度，并通过信号传输单元100将监测结果上传给接收端。
作为本申请实施例中的优选，在实际应用本申请的过程中，本申请中的温度监测装置还可以用于用于提供接触式无线测温的温度实时监测。
具体实施时，基于环境能量收集技术的换流站重要设备节点无线无源温度在线监测装置利用接触式无线测温的监测和分析，捕捉设备运行异常，及时发现设备事故的早期征兆并采取有效措施。
从以上的实施例中，可以看出，本申请提供的温度监测装置，实现了以下技术效果：在预设的危险、剧毒环境参量的监测条件下运行。满足了多种场景下的实时温度监测需求。
如图4所示，为温度监测装置的结构示意图，其包括：应用层、网络层以及感知层。
无线温度传感器作为系统的感知层，分布于各个发热点，实时测量其表面温度，并将温度数据通过无线方式上传给接收终端。接收终端在系统中承担着数据中继功能，接收终端在接收到传感器的数据之后再通过光纤、485或者无线等方式传输给数据后台，他们形成了系统的网络层。数据到达后台后，在系统的应用层用户可以通过浏览器方式监测现场每个传感器的实时温度、历史曲线，如果出现超温情况，可以快速定位并及时通知相关人员。无线接收终端在现场监测系统中属于核心部件，主要用于在现场接收无线温度传感器发送的无线温度数据，并将数据通过移动网络上传至网络服务器。
根据对大量高压设备温度监测设计技术需求的分析，查阅国内外有关无线无源温度在线监测和状态检修资料、国内外相关产品执行标准，借鉴国内外有关相关产品的先进技术，根据我国国情，制定基于环境能量收集技术的换流站重要设备节点无线无源温度在线监测装置的设计、生产、试验、验收等标准。按标准对产品进行设计，做到结构合理，安全可靠。按标准对产品进行监测，检验产品是否满足设计要求。对研制过程进行总结，对产品进一步改进。
显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本申请的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本申请不限制于任何特定的硬件和软件结合。
本申请另一实施例提供了一种温度监测方法，如图5所示，具体包括以下步骤：
S501、接收在线监测指令。
S502、基于无线传感网络环境以及预设的能量收集模式，对平波电抗器内部的目标部位进行实时温度监测，得到监测结果。
其中，通过所述预设的能量收集模式为所述无线传感网络环境中的传感器节点进行供电；所述目标部位至少包括：平波电抗器内部的汇流排。
具体的，基于无线传感网络环境以及预设能量收集模式，对所述平波电抗器内部的目标部位进行实时温度监测，采集特高压换流站的表面温度得到温度数据，并将所述温度数据通过无线电能方式上传给接收终端。环境能量采集(Energy Harvesting)技术是建立在微电子技术和微功耗技术的基础上，具有可循环、无污染、低能耗等优点。适用于110kV以上高压电气设备处于高电压、大电流、强磁场的特殊环境，解决取电困难、监测数据传输困难等问题。
本申请上述实施例公开的方法的具体实现过程，可参见对应的装置实施例内容，此处不再赘述。
在本申请的具体实现过程中，由于相关技术中设备运行时无法通过红外测温等常规手段内部汇流排等部位进行测温，换流站阀厅内部主通流回路接头众多，目前依靠红外测温方式，但由于红外摄像头视角或部分接头遮挡原因，大负荷运行期间无法掌握设备重要的温度表征参数。因此，在本申请的另一实施例中，步骤S502的一种实施方式，包括：
基于无线无源传感网络环境以及预设能量收集模式，对所述平波电抗器内部的目标部位进行实时温度监测。
通过无线无源温度传感技术对平波电抗器内部汇流排等部位进行温度在线监测，及时发现设备事故的早期征兆，预防严重事故的发生。
S503、实时展示所述监测结果。
本申请上述实施例公开的方法的具体实现过程，可参见对应的装置实施例内容，如图1所示，此处不再赘述。
可选的，在本申请的另一实施例中，温度监测方法的一种实施方式，还包括：
将所述监测结果上传给接收端。
本申请上述实施例公开的方法的具体实现过程，可参见对应的装置实施例内容，此处不再赘述。
可选的，在本申请的另一实施例中，温度监测方法的一种实施方式，还包括：
若所述监测结果超出预设值，则生成告警信息。
其中，预设值为技术人员或相关有权限的工作人员进行预先设置、更改，此处不做限定。
本申请上述实施例公开的方法的具体实现过程，可参见对应的装置实施例内容，此处不再赘述。
需要说明的是，在实际应用本申请的过程中，本申请可以适用于110kV以上高压电气设备处于高电压、大电流、强磁场的特殊环境，保证监测数据的准确性。
作为本申请实施例中的优选，在实际应用本申请的过程中，本申请中的温度监测方法可以在多个平波电抗器内部，实时测量其表面温度，并将监测结果上传给接收端。
作为本申请实施例中的优选，在实际应用本申请的过程中，本申请中的温度监测方法还可以用于用于提供接触式无线测温的温度实时监测。
具体实施时，基于环境能量收集技术的换流站重要设备节点无线无源温度在线监测装置利用接触式无线测温的监测和分析，捕捉设备运行异常，及时发现设备事故的早期征兆并采取有效措施。
由以上方案可知，本申请提供一种温度监测方法：在接收在线监测指令后，基于无线传感网络环境以及预设的能量收集模式，对平波电抗器内部的目标部位进行实时温度监测，得到监测结果；其中，通过所述预设的能量收集模式为所述无线传感网络环境中的传感器节点进行供电；并实时展示所述监测结果。从而实现精确的对平波电抗器内部的目标部位进行温度的在线监测的目的。
本申请另一实施例提供了一种电子设备，如图6所示，包括：
一个或多个处理器601。
存储装置602，其上存储有一个或多个程序。
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器601执行时，使得所述一个或多个处理器601实现如上述实施例中任意一项所述的温度监测方法。
本申请另一实施例提供了一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，其中，计算机程序被处理器执行时实现如上述实施例中任意一项所述的温度监测方法。
在本申请公开的上述实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置和方法实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本公开的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
另外，在本公开各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本公开的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，直播设备，或者网络设备等)执行本公开各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种温度监测装置，其特征在于，包括：
信号传输单元，用于接收在线监测指令；
监测单元，用于基于无线传感网络环境以及预设的能量收集模式，对平波电抗器内部的目标部位进行实时温度监测，得到监测结果；其中，通过所述预设的能量收集模式为所述无线传感网络环境中的无线温度传感器进行供电；所述目标部位至少包括：平波电抗器内部的汇流排；
展示单元，用于实时展示所述监测结果。
2.根据权利要求1所述的温度监测装置，其特征在于，还包括：
物理防护单元，用于向监测单元提供物理抗干扰防护。
3.根据权利要求2所述的温度监测装置，其特征在于，所述物理防护单元包括：外壳包裹防雨罩的防水防护。
4.根据权利要求2所述的温度监测装置，其特征在于，所述物理防护单元包括：外壳涂抹耐高温材料的耐高温防护。
5.根据权利要求1所述的温度监测装置，其特征在于，所述信号传输单元还用于将所述监测结果上传给接收端。
6.根据权利要求1所述的温度监测装置，其特征在于，所述监测单元，还用于基于无线无源传感网络环境以及预设能量收集模式，对所述平波电抗器内部的目标部位进行实时温度监测。
7.根据权利要求1所述的温度监测装置，其特征在于，还包括：
报警单元，用于若所述监测结果超出预设值，则生成告警信息。
8.一种温度监测方法，其特征在于，包括：
接收在线监测指令；
基于无线传感网络环境以及预设的能量收集模式，对平波电抗器内部的目标部位进行实时温度监测，得到监测结果；其中，通过所述预设的能量收集模式为所述无线传感网络环境中的传感器节点进行供电；
实时展示所述监测结果。
9.一种电子设备，其特征在于，包括：
一个或多个处理器；
存储装置，其上存储有一个或多个程序；
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求8中所述的温度监测方法。
10.一种计算机存储介质，其特征在于，其上存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求8中所述的温度监测方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN115655515A (zh) * 2022-12-07 2023-01-31 四川赛康智能科技股份有限公司 基于能量信息一体化传输技术的高压开关柜在线测温系统

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