CN207502066U - 一种低功耗测温系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种低功耗测温系统，包括本地测试区和可与所述本地测试区进行通信的集控平台，本地测试区包括控制器、测温模块、发射模块和用于提供电能的电源管理模块，其中，所述控制器可用于控制所述测温模块、所述发射模块和所述电源管理模块在休眠模式与工作模式之间切换；所述集控平台用于接收和管理所述发射模块发送的温度数据。
Description
技术领域
本实用新型涉及电力设备领域，具体涉及一种低功耗测温系统。
背景技术
智能电网是当前电力系统的发展趋势，智能开关柜等智能设备被广泛应用于配电网中。在智能开关柜中，为了监测和诊断各种设备部件的运行状态，常需要实时连续不断的检测温度，并将温度数据实时上传到数据中心，为集中监控和智能管理提供可靠平台，从而保证设备安全稳定的运行。
现有测温系统的供电方式主要有以下两种，其中一种方式是采用电池供电，但是受电池使用寿命的影响，在使用过程中常需要断电更换电池，这给维护带来了很多不便；另一种方式是利用电流互感器(Current Transformer,CT)作为感应电源，但是由于取电CT的输出功率有限，无法为功耗较大的负载供电。
因此，目前需要一种能够适用于取电CT供电的便于集中管理的低功耗测温系统。
发明内容
本实用新型提供了一种低功耗测温系统，包括：本地测试区和可与所述本地测试区进行通信的集控平台，本地测试区包括控制器、测温模块、发射模块和用于提供电能的电源管理模块，其中，所述控制器可用于控制所述测温模块、所述发射模块和所述电源管理模块在休眠模式与工作模式之间切换；所述集控平台用于接收和管理所述发射模块发送的温度数据；以及
在休眠模式，所述控制器控制所述电源管理模块进行储能以及所述测温模块和所述发射模块停止工作；在工作模式，所述控制器控制所述电源管理模块进行供电、所述测温模块采集温度数据以及所述发射模块发射所述采集的温度数据。
优选的，所述电源管理模块包括依次连接的取电CT、整流模块以及储能模块，所述取电CT产生的交流电经所述整流模块升压整流成直流后，对所述储能模块进行充电。
优选的，所述整流模块包括倍压整流电路。
优选的，所述电源管理模块还包括控制模块和稳压模块，所述控制模块控制充电后的所述储能模块经所述稳压模块后进行输出。
优选的，所述稳压模块包括低压差线性稳压器。
优选的，所述电源管理模块还包括连接于所述储能模块的用于电压跌落保护的保护模块。
优选的，所述集控平台包括上位机、显示器及数据接收模块。
优选的，所述发送模块与所述数据接收模块之间的通信方式采用无线方式或有线方式。
优选的，所述温度采集模块包括热电偶或热电阻、热敏电阻或晶振温度传感器。
优选的，所述测温系统可以包括一个或多个可与所述集控平台通信的所述本地测试区。
本实用新型提供的低功耗测温系统，采用储能模块实现储能目的，保证了数据发送时所需的功率；采用稳压模块和保护模块确保电路的平稳运行；采用控制模块控制系统各模块分别在工作状态和休眠状态下运行，既保证了测温的有效性，同时降低了系统的整体功耗，使其能够很好的适用于输出功率较低的取电CT供电的环境，并且便于集中管理。
附图说明
图1是本实用新型较佳实施例的结构示意图。
图2是本实用新型一个较佳实施例的电源管理模块的结构示意图。
附图标记说明：
1、电源管理模块；2、控制器；3、发射模块；4、测温模块；5、上位机；6、显示器；7、天线；8、天线；10、取电CT；11、保护模块； 12、整流模块；13、储能模块；14、稳压模块；15、输出；16、控制模块； 17、保护模块。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图通过具体实施例对本实用新型进一步详细说明。
图1是本实用新型一个较佳实施例的结构示意图，如图1所示，本实用新型提供的低功耗测温系统包括本地测试区和集控平台，在本地测试区设置有电源管理模块1、控制器2、发射模块3、测温模块4以及天线7；在集控平台设置有上位机5、显示器6及天线8。其中，控制器2用于控制本地测试区的各种模块，即用于供电的电源管理模块1，用于测温的测温模块4以及用于将测量数据发送至集控平台的发射模块3和天线7；集控平台的上位机5和显示器6用于集中管理并显示由天线8接收的来自本地测试区的测温数据。
图2是本实用新型一个较佳实施例的电源管理模块的结构示意图，如图2所示，电源管理模块1包括：取电CT10、保护模块11、整流模块12、储能模块13、稳压模块14、输出15、控制模块16以及保护模块17。其中，取电CT10根据电磁感应原理产生交流电，经保护模块11和整流模块 12倍压整流为直流电，输出给储能模块13对其进行充电储能，控制模块 16控制储能后的储能模块13经稳压模块14进行输出15从而为本地测试区的各模块供电，另外，控制模块16还可控制保护模块17对电压进行跌落保护，以防止电压突然降低时影响电源供电。
本实用新型提供的测温系统具有工作状态和休眠状态两种模式。当控制器2设置为工作状态(active mode)时，本地测试区各模块在控制器2 的控制下处于工作状态，电源管理模块1为测温模块4和发射模块3供电，测温模块4采集温度数据，经控制器2处理后，发射模块3将温度数据经天线7发送至集控平台，天线8接收来自本地测试区的温度检测数据，并将该数据发送给上位机5和显示器6进行集中管控和显示；当控制器2设置为休眠状态(LPM mode)时，本地测试区各模块在控制器2的控制下处于休眠状态，测温模块4停止测温，发射模块3关闭，电源管理模块1 处于最低功耗状态。
根据本实用新型的一个实施例，控制器2可以采用单片机，其工作模式和休眠模式的功耗相差约为150倍。通过采用工作状态和休眠状态结合的运行方式，可以有效的降低功耗。
根据本实用新型的一个实施例，测温模块4可以是采用热电偶、热电阻、热敏电阻或晶振等温度检测元件组成的温度传感器。
根据本实用新型的一个实施例，发送模块3可以采用无线发射方式或有线发送方式。该数据发送模块的工作状态和休眠状态的功耗相差约16 倍，通过采用上述运行方式，可以有效的降低功耗。
根据本实用新型的一个实施例，稳压模块2可以采用LDO稳压电路，有助于电路的平稳运行。
根据本实用新型的一个实施例，整流模块12可以根据实际应用需要选择最优倍压次数，例如采用六倍压整流电路，可有利于提高较低输出功率的取电CT的输出电压。
根据本实用新型的一个实施例，上述测温系统的元器件为低功耗元件，例如二极管选用具有低压降和低漏电流的B240AQ-Q-13-F，以便降低电路器件对输入功率的损耗。
根据本实用新型，假设取电CT的输出带载功率为1mW，控制器2控制每30秒由测温模块4采集并由发送模块3经天线7发送一次温度数据，其中采集和发送数据所需时间大概为4ms，本实用新型提供的测温系统本地测试区各设备的整体功耗在0.25mW左右，能够很好的适用于较低功率的取电CT供电的环境，例如侧置式取电CT。同时，在电源管理模块1 中还采用了稳压模块13以及保护模块17，更有助于供电电路的平稳运行，同时大幅度减小了突发故障对供电电源(例如，取电CT)的冲击影响。
尽管在上述实施例中，采用了一个本地测试区对本实用新型提供的低功耗测温系统进行了说明，但本领域普通技术人员应理解，在其它实施例中，上述集控平台可同时接收来自多个本地测试区的测试数据，从而对本地多种电力设备的各种性能状态进行监测。
虽然本实用新型已经通过优选实施例进行了描述，然而本实用新型并非局限于这里所描述的实施例，在不脱离本实用新型范围的情况下还包括所作出的各种改变以及变化。
Claims (10)
1.一种低功耗测温系统，其特征在于，包括本地测试区和可与所述本地测试区进行通信的集控平台，本地测试区包括控制器、测温模块、发射模块和用于提供电能的电源管理模块，其中，所述控制器可用于控制所述测温模块、所述发射模块和所述电源管理模块在休眠模式与工作模式之间切换；所述集控平台用于接收和管理所述发射模块发送的温度数据；以及
所述控制器配置为在休眠模式控制所述电源管理模块进行储能以及所述测温模块和所述发射模块停止工作；并且所述控制器还配置为在工作模式控制所述电源管理模块进行供电、所述测温模块采集温度数据以及所述发射模块发射所述采集的温度数据。
2.根据权利要求1所述的低功耗测温系统，其特征在于，所述电源管理模块包括依次连接的取电CT、整流模块以及储能模块，所述取电CT产生的交流电经所述整流模块升压整流成直流后，对所述储能模块进行充电。
3.根据权利要求2所述的低功耗测温系统，其特征在于，所述整流模块包括倍压整流电路。
4.根据权利要求2所述的低功耗测温系统，其特征在于，所述电源管理模块还包括控制模块和稳压模块，所述控制模块控制充电后的所述储能模块经所述稳压模块后进行输出。
5.根据权利要求4所述的低功耗测温系统，其特征在于，所述稳压模块包括低压差线性稳压器。
6.根据权利要求4所述的低功耗测温系统，其特征在于，所述电源管理模块还包括连接于所述储能模块的用于电压跌落保护的保护模块。
7.根据权利要求1所述的低功耗测温系统，其特征在于，所述集控平台包括上位机、显示器及数据接收模块。
8.根据权利要求7所述的低功耗测温系统，其特征在于，所述发送模块与所述数据接收模块之间的通信方式采用无线方式或有线方式。
9.根据权利要求1所述的低功耗测温系统，其特征在于，所述温度采集模块包括热电偶或热电阻或晶振温度传感器。
10.根据权利要求1至9任一项所述的低功耗测温系统，其特征在于，所述测温系统可以包括一个或多个可与所述集控平台通信的所述本地测试区。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201721098206.8U CN207502066U (zh) | 2017-08-30 | 2017-08-30 | 一种低功耗测温系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201721098206.8U CN207502066U (zh) | 2017-08-30 | 2017-08-30 | 一种低功耗测温系统 |
Publications (1)
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| CN207502066U true CN207502066U (zh) | 2018-06-15 |
Family
ID=62498316
Family Applications (1)
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| CN201721098206.8U Active CN207502066U (zh) | 2017-08-30 | 2017-08-30 | 一种低功耗测温系统 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN207502066U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114563626A (zh) * | 2022-04-11 | 2022-05-31 | 国网江苏省电力有限公司镇江供电分公司 | 一种绝缘子检测机器人数据采集处理系统 |
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2017
- 2017-08-30 CN CN201721098206.8U patent/CN207502066U/zh active Active
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