CN207717230U - 一种物联网无线测温数据传输系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种物联网无线测温数据传输系统，包括GIS本体、红外温度传感器、维修口、监测箱、LCD单元、天线、GPS模块、热电堆传感器、单片机、数据处理器、分节点、汇聚节点、中继节点、G网关、网络服务器、监控服务器和移动监控终端。本实用新型的有益效果是:本实用新型的无线测温数据传输系统，将温度传感器布置在GIS维修口位置，在不影响GIS本体的机械结构和原有电气特性的基础上，采用红外非接触方式在线测量多个触点温度，以无线方式将数据发送至汇聚节点，汇聚节点将数据通过internet发送至远程终端，用户在远端监视设备温度运行状态，系统发现设备温度异常，自动远程报警；系统具有抗电磁干扰能力强、使用简单、快速、实用性高等特点。

Description

一种物联网无线测温数据传输系统

技术领域

本实用新型涉及一种无线测温数据传输系统，具体为一种物联网无线测温数据传输系统，属于电力设备监控技术领域。

背景技术

气体绝缘金属封闭开关设备(简称GIS)是电力系统中的重要设施，它的安全可靠性是超大规模输配电和电网安全保障的重要环节；近年来我国GIS的安全事故频发，其故障率远远大于IEC、CIGRE规定的0.1次/100间隔/年，根据国家电网2008-2015年高压开关设备的事故统计结果，GIS事故数占77％，由于老化或机械磨损等原因造成GIS触头接触不良、触头的接触电阻值增大及发热，造成触头局部熔焊、产生火花或电弧放电，严重时甚至会出现设备击穿或导致火灾乃至爆炸，引发重大事故并造成巨大经济损失；因此对GIS开关触头接触开展状态监测是非常必要的。

然而，目前的GIS腔体内有裸露高压、空间封闭狭小，电磁干扰严重，无法进行人工巡查测温，给测温带来困难，长时间的使用易出现不同程度的开关设备故障并造成了一定的经济损失。

实用新型内容

本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种物联网无线测温数据传输系统具有抗电磁干扰能力强、安全可靠安装、使用简单、快速、实用性高等特点。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的，一种物联网无线测温数据传输系统，包括包括GIS本体，所述GIS本体的表面设置若干个维修口，且所述维修口的内部安装红外温度传感器；所述红外温度传感器电性连接监测箱，且所述监测箱的表面设有LCD单元；所述检测箱的顶部安装天线，且所述检测箱的内部设置GPS模块和热电堆传感器；所述热电堆传感器包括单片机和数据处理器，且所述数据处理器与所述单片机、所述红外温度传感器内部之间电性连接；所述天线连接分节点，且所述分节点通过汇聚节点连接中继节点；所述中继节点连接3G网关，且所述3G网关分别连接网络服务器和移动监控终端；所述网络服务器连接监控服务器。

优选的，为了检测全面，每个所述维修口的内侧至少安装三个所述红外温度传感器，且所述红外温度传感器均通过所述热电堆传感器与所述分节点连接。

优选的，为了便于检测，所述移动监控终端可为手机、平板电脑、笔记本中的一种，且所述移动监控终端无线连接所述3G网关。

优选的，为了实现全面监测，所述检测箱螺母固定于所述GIS本体的表面，且若干个所述监测箱一一对应连接所述分节点。

优选的，为了实现数据传输，若干个所述分节点均通过无线传输协议将信号发送至所述汇聚节点，所述汇聚节点连接所述中继节点，且所述中继节点无线双向连接3G网关。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的无线测温数据传输系统，将温度传感器布置在GIS维修口位置，在不影响GIS本体的机械结构和原有电气特性的基础上，采用红外非接触方式在线测量多个触点温度，以无线方式将数据发送至汇聚节点，汇聚节点将数据通过internet发送至远程终端，用户在远端监视设备温度运行状态，系统发现设备温度异常，自动远程报警；系统具有抗电磁干扰能力强、安全可靠安装、使用简单、快速、实用性高等特点；网络中采用了心跳包机制，降低了网络断开的风险和同步机制实现全部数据的时间同步；可广泛运用于大规模输配电和电网中GIS设备温升监测或高压开关设备的智能监测中。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图；

图2为本实用新型系统连接结构示意图；

图3为本实用新型监测箱内部结构示意图；

图4为本实用新型网关程序流程图。

图中：1、GIS本体，2、红外温度传感器，3、维修口，4、监测箱，401、LCD单元，402、天线，403、GPS模块，404、热电堆传感器，4041、单片机，4042、数据处理器，5、分节点，6、汇聚节点，7、中继节点，8、3G网关，9、网络服务器，10、监控服务器，11、移动监控终端。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-4所示，一种物联网无线测温数据传输系统，包括GIS本体1，所述GIS本体1的表面设置若干个维修口3，且所述维修口3的内部安装红外温度传感器2；所述红外温度传感器2电性连接监测箱4，且所述监测箱4的表面设有LCD单元401；所述检测箱4的顶部安装天线402，且所述检测箱4的内部设置GPS模块403和热电堆传感器404；所述热电堆传感器404包括单片机4041和数据处理器4042，且所述数据处理器4042与所述单片机4041、所述红外温度传感器2内部之间电性连接；所述天线402连接分节点5，且所述分节点5通过汇聚节点6连接中继节点7；所述中继节点7连接3G网关8，且所述3G网关8分别连接网络服务器9和移动监控终端11；所述网络服务器9连接监控服务器10。

作为本实用新型的一种技术优化方案，每个所述维修口3的内侧至少安装三个所述红外温度传感器2，且所述红外温度传感器2均通过所述热电堆传感器404与所述分节点5连接。

作为本实用新型的一种技术优化方案，所述移动监控终端11可为手机、平板电脑、笔记本中的一种，且所述移动监控终端11无线连接所述3G网关8。

作为本实用新型的一种技术优化方案，所述检测箱4螺母固定于所述GIS本体1的表面，且若干个所述监测箱4一一对应连接所述分节点5。

作为本实用新型的一种技术优化方案，若干个所述分节点5均通过无线传输协议将信号发送至所述汇聚节点6，所述汇聚节点6连接所述中继节点7，且所述中继节点7无线双向连接3G网关8。

本实用新型在使用时，信号采集单元的最底层是红外温度传感器2，将红外温度传感器2安装在需要监测的GIS本体1的维修口3处，在红外温度传感器2安装完成后，可直接通过LCD单元401对现场温度的检测结果进行观看，另外通过信号调理电路将温度数据上传至传感节点单元，再将通过无线传输协议将信号发送至汇聚节点6，进而链接到中继节点7的3G网关8并入网络服务器9，通过监控服务器10可实现远程的监控，另外还可通过移动监控终端11进行时刻监控，在温度出现异常时单片机4041通过网络发出报警信号，通知远程值班人员及时处理，可直接通过GPS模块403找寻地点进行维修，便于管理。

其中：所述红外温度传感器2采用TS318；所述GPS模块403是集成了RF射频芯片、基带芯片和核心CPU，并加上相关外围电路而组成的一个集成电路，采用SiRFIII系列；所述热电堆传感器404采用ANT-OTP-538U，是一种内部集成了专用信号处理电路以及环境温度补偿电路的多用途红外热电堆传感器，这种集成红外传感器模块将目标的热辐射转换成模拟电压；所述单片机4041采用CC2430；所述当汇集节点接收到传感器数据后，将数据发送至3G网关中的ARM Crotex M3芯片LM3S8962中，LM3S8962设置了数据缓存区，待发的数据先预存在这个区域，同时，LM3S8962对3G模块中兴ZTE-AC200进行设置，使其通过电信3G网络接入Internet，建立传感器网络与远程监控平台的物理连接，LM3S8962利用AT命令使模块接入、断开或与远程监控中心建立TCP连接，连接建立成功后，就可以将数据缓存区的数据发送至远程端。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (5)

1.一种物联网无线测温数据传输系统，包括GIS本体(1)，其特征在于：所述GIS本体(1)的表面设置若干个维修口(3)，且所述维修口(3)的内部安装红外温度传感器(2)；所述红外温度传感器(2)电性连接监测箱(4)，且所述监测箱(4)的表面设有LCD单元(401)；所述监测箱(4)的顶部安装天线(402)，且所述检测箱(4)的内部设置GPS模块(403)和热电堆传感器(404)；所述热电堆传感器(404)包括单片机(4041)和数据处理器(4042)，且所述数据处理器(4042)与所述单片机(4041)、所述红外温度传感器(2)内部之间电性连接；所述天线(402)连接分节点(5)，且所述分节点(5)通过汇聚节点(6)连接中继节点(7)；所述中继节点(7)连接3G网关(8)，且所述3G网关(8)分别连接网络服务器(9)和移动监控终端(11)；所述网络服务器(9)连接监控服务器(10)。

2.根据权利要求1所述的一种物联网无线测温数据传输系统，其特征在于：每个所述维修口(3)的内侧至少安装三个所述红外温度传感器(2)，且所述红外温度传感器(2)均通过所述热电堆传感器(404)与所述分节点(5)连接。

3.根据权利要求1所述的一种物联网无线测温数据传输系统，其特征在于：所述移动监控终端(11)可为手机、平板电脑、笔记本中的一种，且所述移动监控终端(11)无线连接所述3G网关(8)。

4.根据权利要求1所述的一种物联网无线测温数据传输系统，其特征在于：所述检测箱(4)螺母固定于所述GIS本体(1)的表面，且若干个所述监测箱(4)一一对应连接所述分节点(5)。

5.根据权利要求1所述的一种物联网无线测温数据传输系统，其特征在于：若干个所述分节点(5)均通过无线传输协议将信号发送至所述汇聚节点(6)，所述汇聚节点(6)连接所述中继节点(7)，且所述中继节点(7) 无线双向连接3G网关(8)。