CN207197684U

CN207197684U - 一种电气设备无线测温系统

Info

Publication number: CN207197684U
Application number: CN201721297058.2U
Authority: CN
Inventors: 高勇; 陈莹莹; 王秀梅
Original assignee: North China Electric Power University
Current assignee: North China Electric Power University
Priority date: 2017-10-10
Filing date: 2017-10-10
Publication date: 2018-04-06
Anticipated expiration: 2027-10-10

Abstract

本实用新型公开了一种电气设备无线测温系统，具体涉及电力设备温度检测技术领域。包括发射端和接收端两部分组成，所述发射端包括表带、测温单元和发射单元；所述接收端包括数据处理单元和报警单元；所述测温单元与所述发射单元连接，所述发射单元的输出端与数据处理单元的输入端连接；所述数据处理单元的输出端与报警单元的受控端连接；所述发射端由电池供电，所述接收端通过电池或USB充电口9供电。用于监测高、低压电器设备的温度情况，可以有效降低因为电器设备温度异常而导致的设备损坏问题，提高用电的安全性，减少停电等事故的发生。

Description

一种电气设备无线测温系统

技术领域

本实用新型涉及电力设备温度检测技术领域，特别是一种需要实时安全高效监控运行温度电气设备无线测温系统。

背景技术

目前我国电力系统正向着大电网、高可靠性、高自动化水平方向迅猛发展，电网运行自动化、智能化的监控水平已成为我国电力系统发展的关键问题。目前我国电网公司在安全监控方面做出了很大的改进，但是仍有不足之处有待改进。近年来，电力系统已发生多起因设备过热而发生火灾和大面积停电事故。主要原因是因为运行中的电气设备通常工作在高电压和大电流状态，设备中存在的某些缺陷会导致设备部件的异常温度升高。温度过高可能会引起燃烧、爆炸甚至设备损坏或质量事故。无线测温系统可以实时监测开关柜等电气设备的故障多发点，可以及时有效的控制电气事故的发生。

实用新型内容

本实用新型需要解决的技术问题是提供一种能够实现无线监测高低压电器设备温度的装置，工作人员可以在接收端实时获得电器设备的温度，当温度高于设置的安全温度时，蜂鸣器会发出警报，提醒工作人员及时发现问题，排除故障，减少因温度过高而导致的电器设备损坏问题。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案如下：

一种电气设备无线测温系统，包括发射端和接收端两部分组成，所述发射端包括表带、测温单元和发射单元；所述接收端包括数据处理单元和报警单元；所述测温单元与所述发射单元连接，所述发射单元的输出端与数据处理单元的输入端连接；所述数据处理单元的输出端与报警单元的受控端连接；所述发射端由电池供电，所述接收端通过USB充电口供电。

进一步地，所述发射单元包括第一芯片，所述测温单元的串口数据通过所述第一芯片转化为无线信号发射至数据处理单元。

进一步地，所述数据处理单元包括第二芯片和单片机；所述第一芯片的无线信号发射端与所述第二芯片的输入端连接；所述第二芯片的输出端与所述单片机的信号输入端相连；所述单片机的信号输出端连接报警单元的受控端。

进一步地，所述接收端设置于壳体内，所述报警单元包括蜂鸣器和LCD显示屏，所述壳体上开设有蜂鸣器发声孔和报警指示灯；所述单片机的信号输出端与所述蜂鸣器和LCD显示屏相连。

进一步地，所述数据处理单元还包括与单片机输出端相连的RS232转换接口，用以和上位机相连接。

进一步地，所述壳体上设置有与第二电源开关输入端连接的USB充电口；所述接收端还设置有天线，所述天线用于接收所述第一芯片发射的无线信号。

进一步地，所述发射端还设置有放置电池的插孔，用于为发射端供电。

进一步地，在所述发射端设置第一配对按钮，在所述接收端设置第二配对按钮，所述第一配对按钮与所述第二配对按钮为配对按钮，用以实现发射端与接收端的设备配对。

进一步地，在单片机上还设置有蓝牙串口，所述蓝牙串口用于与手机进行配对，并在手机端实时读取温度。

由于采用了以上技术方案，本实用新型所取得技术进步如下：

本实用新型专利集温度检测，安全警告，智能接收数据等功能于一体，用于监测高、低压电器设备的温度情况，可以有效降低因为电器设备温度异常而导致的设备损坏问题，提高用电的安全性，减少停电等事故的发生。同时通过管理人员判断不同电器设备的温度数据走向情况，可以对电器设备的老化程度进行预判，及时更换新部件，以减少事故的发生，具有较大的实用性。

附图说明

图1为本实用新型的结构框图：

图2为接收装置主视图：

图3为接收装置侧视图：

图4为发射装置主视图：

图5为发射装置后视图：

其中：1.天线；2.蜂鸣器发声孔；3.固定翼；4.第二电源开关；5.LCD显示屏；6.第二电源指示灯；7.报警指示灯；8.第二配对按钮；9.USB充电口；10.RS232转换接口；11.插孔；12. 第一电源开关 13.第一配对按钮；14. 第一电源指示灯。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施例子对本实用新型进行进一步详细说明。

一种高、低压电气设备无线测温装置，其结构如图2，图3，图4和图5所示，包括发射端和接收端两部分；发射端包括表带、测温单元和发射单元，所述表带用于在将发射端固定在电器设备上，所述测温单元用于检测电器设备的温度，所述发射单元用于将数据发送至接收端；所述接收端包括数据处理单元和报警单元，所述测温单元与所述发射单元连接，所述发射单元的输出端与数据处理单元的输入端连接；所述数据处理单元的输出端与报警单元的受控端连接；所述发射端由电池供电，所述接收端通过USB充电口9供电。本实施方式中，所述测温单元由DS18B20进行测温，DS18B20具有体积小，硬件开销低，抗干扰能力强，精度高的特点，测温范围 55℃～+125℃，工作电压为 3.0~5.5V，支持多点组网功能，可以实现多点测温。此外，本实施方式中，所述发射端采用3.6V电池供电，所述电池放置在发射端的放置电池的插孔11内，所用电路芯片功率较小，在更换电池后，其使用周期可以达到3-5年，表带上有第一电源指示灯14和第一电源开关12；接收端采用可充电锂电池供电，可充电锂电池电源设置在壳体内，亦可采用USB直接供电。壳体上设置有用于固定接收端的固定翼3，壳体的前面板上设置有第二电源指示灯6，第二电源开关4，壳体侧部设置有与第二电源开关输入端连接的USB充电口9。如图2所示。

本实施方式在使用时所述数据处理单元可以接收到温度信息，并实时显示电器设备温度，当温度高于设置的安全温度时，报警单元可以发出报警信息，提醒工作人员及时处理相关问题。

作为上述实施方式的进一步优选方案，本实施方式中，所述发射单元包括第一芯片；所述数据处理单元包括单片机和第二芯片；所述第一芯片的无线信号发射端与所述第二芯片的输入端连接；所述第二芯片的输出端与所述单片机的信号输入端相连；所述单片机的信号输出端连接报警单元的受控端；进一步地，还可以将接收端设置于壳体内，在壳体正面设置用于接收信号的天线1，这样更便于第二芯片接受第一芯片发出的无线信号。本实施方式中，所述第一芯片和第二芯片均采用zigbee协议，采用CC2539芯片，输入电压为3~5V，通信距离可达到250米，支持全双工通信，双向同时收发，性能稳定；单片机采用STM32F103系列是32位ARM微控制器，内核为Cortex-M3，使用大容量芯片以及使用1路USART串口，3路ADC转换口，满足信号的采集。本实施方式在使用时，发射端测温单元的串口数据通过第一芯片转化为无线信号发出，接收端的第二芯片可以接收无线信息并将其转化为串口信息发送给单片机。单片机用于分析处理数据，判断测量点的温度是否正常，并实现对整个装置的控制，本实施例中， STM32F103的 ADC 通道最多可以完成16路外部通道电压采集，所以完全可以利用STM32的ADC功能来读取多个测温点的温度，实现多点测温的功能。

作为上述实施方式的进一步优选方案，本实施方式中，所述接收端设置于壳体内，所述报警单元包括蜂鸣器和LCD显示屏5，所述壳体上开设有蜂鸣器发声孔2和报警指示灯7，所述报警指示灯7和蜂鸣器以及蜂鸣器对应的发声孔均位于壳体正面；所述单片机的信号输出端与所述蜂鸣器和LCD显示屏5相连，LCD显示屏5用于显示测量点的温度，单片机将信号收集后，通过LCD显示屏显示，便于实现人机交互功能；所述壳体底部设置有与开关电源输入端连接的USB充电口9；本实用新型还考虑了与上位机相连接的问题，所述数据处理单元还包括与单片机输出端相连的RS232转换接口10，用以和上位机相连接。所述RS232转换接口设置与壳体的侧面，可以和上位机相连接。在上位机上使用相关软件，同样可以读取各监测点温度，可以用于大型测温点较多的情况。

作为上述实施方式的进一步优选方案，本实施方式中，在所述发射端设置第一配对按钮13，在所述接收端设置第二配对按钮8，所述第一配对按钮13与所述第二配对按钮8为配对按钮，用以实现发射端与接收端的设备配对。当配置多个测温点时，可以通过拨动开关实现配对。

上述各部件之间的电气连接关系如图1和图3所示。

本实用新型的工作原理为：发射端固定在待测电器设备上后，按下第一电源开关12，发射端第一电源指示灯14亮，按下第一配对按钮13和第二配对按钮8后，发射端与接收端进行配对，配对成功后，即可进行测温工作。接收端第二电源开关按钮按下后，电源指示灯亮，参数值发送给单片机，LCD显示屏5亮，并显示配对情况，配对成功后，LCD显示屏5实时显示温度值。单片机获得测温数据后，与预设安全值进行比较，当测试点温度高于预设值时，单片机向报警单元发出报警信息，此时报警指示灯7亮，同时蜂鸣器发声孔2发出声音进行提示，工作人员可从LCD显示屏上获知是哪一个测温点温度异常。测温端侧面设置有RS232转换接口10，用以和上位机相连接，当需要存储大量数据以及对测温点的温度进行分析时，在上位机端使用相关软件即可提取数据。本实用新型亦可在单片机上拓展蓝牙串口，与手机进行配对，在手机端实时读取温。

以上仅对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此，如果本领域技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经过创造性的设计出与该技术方案相似的结构及其实施方式，均应当属于本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种电气设备无线测温系统，其特征在于：包括发射端和接收端两部分组成，所述发射端包括表带、测温单元和发射单元；所述接收端包括数据处理单元和报警单元；所述测温单元与所述发射单元连接，所述发射单元的输出端与数据处理单元的输入端连接；所述数据处理单元的输出端与报警单元的受控端连接；所述发射端由电池供电，所述接收端通过电池或USB充电口（9）供电。

2.根据权利要求1所述电气设备无线测温系统，其特征在于：所述发射单元包括第一芯片，所述测温单元的串口数据通过所述第一芯片转化为无线信号发射至数据处理单元。

3.根据权利要求2所述电气设备无线测温系统，其特征在于：所述数据处理单元包括第二芯片和单片机；所述第一芯片的无线信号发射端与所述第二芯片的输入端连接；所述第二芯片的输出端与所述单片机的信号输入端相连；所述单片机的信号输出端连接报警单元的受控端。

4.根据权利要求3所述电气设备无线测温系统，其特征在于：所述接收端设置于壳体内，所述报警单元包括蜂鸣器和LCD显示屏，所述壳体上开设有蜂鸣器发声孔（2）和报警指示灯（7）；所述单片机的信号输出端与所述蜂鸣器和LCD显示屏相连。

5.根据权利要求3所述电气设备无线测温系统，其特征在于：所述数据处理单元还包括与单片机输出端相连的RS232转换接口（10），用以和上位机相连接。

6.根据权利要求4所述电气设备无线测温系统，其特征在于：所述壳体上设置有与第二电源开关输入端连接的USB充电口（9）；所述接收端还设置有天线（1），所述天线（1）用于接收所述第一芯片发射的无线信号。

7.根据权利要求1所述电气设备无线测温系统，其特征在于：所述发射端还设置有放置电池的插孔（11），用于为发射端供电。

8.根据权利要求1所述电气设备无线测温系统，其特征在于：在所述发射端设置第一配对按钮（13），在所述接收端设置第二配对按钮（8），所述第一配对按钮（13）与所述第二配对按钮（8）为配对按钮，用以实现发射端与接收端的设备配对。

9.根据权利要求3所述电气设备无线测温系统，其特征在于：在单片机上还设置有蓝牙串口，所述蓝牙串口用于与手机进行配对，并在手机端实时读取温度。