CN209197931U - 环网柜的温度无线传感系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种环网柜的温度无线传感系统，包括数据采集器模块(1)、温度传感器模块(2)；所述数据采集器模块(1)通过无线或有线方式与温度传感器模块(2)进行通信。本实用新型提供的环网柜的温度无线传感系统实现了对原本不可视、不可测的环网柜电缆接头部位的温度在线传感监测功能，提高了环网柜的使用安全性；其中的传感器采用无线方式工作，并且该传感器可不使用电池或其他外部电源供电，进一步提升了监测系统的安全性，整体结构紧凑合理，易于安装与维护。
Description
技术领域
本实用新型涉及环网柜领域，具体地，涉及一种环网柜的温度无线传感系统；尤其涉及一种变压器油面温度及油位状态无线传感系统。
背景技术
环网柜的电缆接头在出厂时并未安装到位，会根据后期的用电调度进行环网柜电缆线的安装，同时后期的用电负荷的变化也会在电缆线接头处进行变动。基于这些原因，环网柜的电缆接头处就会由于诸如后期的施工或部件自身缺陷等原因出现松动或接触不良的情况，进而引起该处的异常发热，若未及时发现温度的异常变化，就会进一步酿成整个环网柜温度急剧升高甚至烧毁的恶劣后果，对配电网络的安全运行造成不利后果。
传统的环网柜电缆测温方式只能采用红外线测温装置或其他测温装置，对电缆外层温度进行测量，所测得温度与电缆内部温度相差较大，同时在时间上存在滞后。而且对于最容易发热产生高温的电缆接头部位无法进行测量。
传统监测方法的缺点如下：
1)测温只能测量电缆外层温度，与内部温度存在温差与滞后；
2)无法对最易发热，最需要进行监测的电缆接头部位进行有效测温。
实用新型内容
针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种环网柜的温度无线传感系统。
根据本实用新型提供的一种环网柜的温度无线传感系统，包括数据采集器模块、温度传感器模块；
所述数据采集器模块通过无线或有线方式与温度传感器模块进行通信；所述温度传
感器模块包括温度传感器、平面垫片以及PCB板；
所述温度传感器、平面垫片均设置在PCB板上；
所述温度传感器模块设置在环网柜上。
优选地，所述温度传感器模块设置在环网柜的电缆接头处。
优选地，所述采集器模块包括阅读器天线、阅读器；
所述阅读器天线与阅读器电连接。
优选地，所述阅读器包括无线收发模块、处理模块、控制模块以及通讯模块；
所述控制模块接收来自通讯模块的采集命令；
所述控制模块控制无线收发模块通过阅读器天线与温度传感器模块进行通信；
所述无线收发模块将获取的传感信号通过控制模块传输至处理模块；
由所述处理模块对传感信号进行处理和确认，并将处理结果通过控制模块传输至通讯模块。
优选地，所述平面垫片的高度大于温度传感器的高度。
优选地，所述温度传感器模块上设置有通孔；
所述通孔与第二连接部相匹配。
优选地，所述温度传感器模块、PCB板均为环形；
所述平面垫片的边缘处设置有缺口；
所述缺口内设置有温度传感器。
优选地，所述温度传感器模块，还包括传感器天线、声表面波器件；
所述传感器天线与声表面波器件之间电连接。
优选地，所述阅读器通过阅读器天线发送查询信号；
所述查询信号通过传感器天线传输至声表面波器件；
所述声表面波器件将查询信号的电磁波信号转换为机械波；
所述机械波在声表面波器件内部传播；
所述声表面波器件将机械波再次转换为电磁波；
所述声表面波器件通过传感器天线无线发送，生成回波信号；
所述阅读器天线接收回波信号并传输至阅读器，阅读器对回波信号的参数进行分析，并结合声表面波器件的参数，获取最终传感量。
本实用新型还提供了一种环网柜的温度无线传感系统，包括数据采集器模块、温度传感器模块；
所述数据采集器模块通过无线或有线方式与温度传感器模块进行通信；所述温度传
感器模块包括温度传感器、平面垫片以及PCB板；
所述温度传感器、平面垫片均设置在PCB板上；
所述温度传感器模块设置在环网柜上。
所述温度传感器模块设置在环网柜的电缆接头处。
所述采集器模块包括阅读器天线、阅读器；
所述阅读器天线与阅读器电连接。
所述阅读器包括无线收发模块、处理模块、控制模块以及通讯模块；
所述控制模块接收来自通讯模块的采集命令；
所述控制模块控制无线收发模块通过阅读器天线与温度传感器模块进行通信；
所述无线收发模块将获取的传感信号通过控制模块传输至处理模块；
由所述处理模块对传感信号进行处理和确认，并将处理结果通过控制模块传输至通讯模块。
所述平面垫片的高度大于温度传感器的高度。
所述温度传感器模块上设置有通孔；
所述通孔与第二连接部相匹配。
所述温度传感器模块、PCB板均为环形；
所述平面垫片的边缘处设置有缺口；
所述缺口内设置有温度传感器。
所述温度传感器模块，还包括传感器天线、声表面波器件；
所述传感器天线与声表面波器件之间电连接。
所述阅读器通过阅读器天线发送查询信号；
所述查询信号通过传感器天线传输至声表面波器件；
所述声表面波器件将查询信号的电磁波信号转换为机械波；
所述机械波在声表面波器件内部传播；
所述声表面波器件将机械波再次转换为电磁波；
所述声表面波器件通过传感器天线无线发送，生成回波信号；
所述阅读器天线接收回波信号并传输至阅读器，阅读器对回波信号的参数进行分析，并结合声表面波器件的参数，获取最终传感量。
与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：
本实用新型提供的环网柜的温度无线传感系统实现了对原本不可视、不可测的电缆接头内部温度的直接在线监测，提高了环网柜的使用安全性；其中的传感器采用无线方式工作，并且该传感器可不使用电池或其他外部电源供电，进一步提升了监测系统的安全性，整体结构紧凑合理，易于安装与维护。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本实用新型提供的环网柜电缆接头处平面垫片式无线无源测温系统的结构示意图。
图2为垫片式无线无源测温传感器的结构示意图。
图3为本实用新型提供的一种温度传感器模块的工作原理示意图。
图4为本实用新型系统中的无线采集器的结构示意图。
图5为本实用新型提供的环网柜电缆接头处平面垫片式无线无源传感器安装示意图。下表为说明书附图中的各个附图标记的含义：
| 采集器模块1 | 传感器天线24 |
| 阅读器天线11 | 声表面波器件25 |
| 阅读器12 | 电缆接头堵头3 |
| 无线收发模块121 | 第一连接部4 |
| 处理模块122 | 垫片5 |
| 控制模块123 | 电缆线鼻6 |
| 通讯模块124 | 第二连接部7 |
| 温度传感器模块2 | 中心柱8 |
| 温度传感器21 | 双通套管座9 |
| 平面垫片22 | 查询信号10 |
| PCB板23 | 回波信号13 |
具体实施方式
下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。
如图1所示，本实用新型提供的一种环网柜的温度无线传感系统，包括数据采集器模块1、温度传感器模块2；所述数据采集器模块1通过无线或有线方式与温度传感器模块2进行通信；所述温度传感器模块2包括温度传感器21、平面垫片22以及印刷电路板(PrintCircuit Board，PCB)板23；所述温度传感器21、平面垫片22均设置在PCB板23上；所述温度传感器模块2设置在环网柜上。
所述温度传感器模块2设置在环网柜的电缆接头处。
如图2、图4所示，所述采集器模块1包括阅读器天线11、阅读器12；所述阅读器天线11与阅读器12电连接。
所述阅读器12包括无线收发模块121、处理模块122、控制模块123以及通讯模块124；所述控制模块123接收来自通讯模块124的采集命令；所述控制模块123控制无线收发模块121通过阅读器天线11与温度传感器模块2进行通信；所述无线收发模块121将获取的传感信号通过控制模块123传输至处理模块122；由所述处理模块122对传感信号进行处理和确认，并将处理结果通过控制模块123传输至通讯模块124。
所述平面垫片22的高度大于温度传感器21的高度。
如图3所示，所述温度传感器模块2上设置有通孔；所述通孔与第二连接部相匹配。
所述温度传感器模块2、PCB板23均为环形；所述平面垫片22的边缘处设置有缺口；所述缺口内设置有温度传感器21。
如图2所示，所述温度传感器模块2，还包括传感器天线24、声表面波器件25；所述传感器天线24与声表面波器件25之间电连接。
所述阅读器12通过阅读器天线11发送查询信号10；所述查询信号10通过传感器天线24传输至声表面波器件25；所述声表面波器件25将查询信号10的电磁波信号转换为机械波；所述机械波在声表面波器件25内部传播；所述声表面波器件25将机械波再次转换为电磁波；所述声表面波器件25通过传感器天线24无线发送，生成回波信号13；所述阅读器天线11接收回波信号13并传输至阅读器12，阅读器12对回波信号13的参数进行分析，并结合声表面波器件25的参数，获取最终传感量。
下面对本实用新型提供的环网柜的温度无线传感系统进行进一步说明：
优选地，所述温度传感器21焊接在具有射频天线结构的PCB板23上的指定位置，平面垫片22通过焊接、粘贴或过盈配合等方式与PCB板23紧密连接，并通过焊锡将平面垫片22与PCB板23的接地端连通。平面垫片22的凸起高度大于温度传感器21以起到保护作用。
如图5所示，所述温度传感器模块2在环网柜电缆接头处，是通过垫片5和第一连接件4和环网柜电缆堵头3共同固定在电缆接头处。第一连接件4优选地为紧固螺母。
所述无线采集器，即为采集器模块1包括：阅读器天线11、阅读器12；阅读器12包括无线收发模块121、处理模块122、控制模块123以及通讯模块124，所述控制模块123接收来自通讯模块124的采集命令并控制无线收发模块121通过阅读器天线11与油面温度及油位状态一体式无线温度传感器2进行通信，所述无线收发模块121用于将收到的传感信号通过控制模块123传输至处理模块122，由所述处理模块对传感信号进行处理和判别，并将处理结果通过控制模块123传输至通讯模块124。
下面对本实用新型提供的环网柜的温度无线传感系统进行更进一步第说明：
优选地，所述温度传感器21焊接在具有射频天线结构的PCB板23上的预设位置，平面垫片22通过焊接、粘贴或过盈配合等方式与具有射频天线结构的PCB板23紧密连接，并通过焊锡将平面垫片22与具有射频天线结构的PCB板23的接地端连通。平面垫片22的凸起高度大于温度传感器21以起到保护作用。PCB板23优选地为耐高温的PCB板。
本实用新型，优选地，温度传感器21不使用电池或其他外部电源供电，具体技术原理如下：
温度传感器模块2，还包括声表面波器件25和传感器天线24，声表面波器件25和传感器天线24电连接，声表面波器件25是主要的无源无线传感元件，可以完成电信号和机械波的互相转换。阅读器12通过阅读器天线11发送查询信号10，查询信号10通过传感器天线24传输至声表面波器件25，声表面波器件25将查询信号10的电磁波信号转换为机械波即声表面波在声表面波器件25内部传播，该声表面波的频率、相位等参数将受到环境影响如温度的影响，即可通过测量该声表面波的频率或相位参数来获取传感量的变化。已经受到环境如温度影响的声表面波被声表面波器件25再次转换为电磁波，通过传感器天线24无线发送，生成回波信号13，回波信号13被阅读器天线11接收并传输至阅读器12，阅读器12对回波信号13的参数进行测算，并结合声表面波器件25的敏感特性如温度特性频率或相位随温度变化的特性，得到最终传感量，可实现本实用新型中温度传感器2的功能。声表面波器件25的参数变化可通过设计对各种环境参量敏感，如温度、压力等。此技术原理中，无线传感的信息和传输的能量都包含在查询信号10和回波信号13中，无源传感器2不需要任何电池进行供电。
本实用新型中的无源传感方式并不限于上述提到的原理。
所述阅读器12包括无线收发模块121、处理模块122、控制模块123、通讯模块124，阅读器天线11与无线收发模块121的一端电连接；所述处理模块122、控制模块123以及通讯模块124依次电连接；所述无线收发模块121的另一端与控制模块123电连接。
采集器模块1的工作流程如下：控制模块123接收来自通讯模块124的采集命令，并控制无线收发模块121通过阅读器天线11与平面垫片式的无线温度传感器2通信，无线收发模块121将收到的传感信号传输至控制模块123，控制模块123将信号传输至处理模块122进行处理和判别，处理结果通过控制模块123传输至通讯模块124传送至后台。
如图5所示，所述温度传感器模块2的安装方式优选地为将电缆堵头，即电缆接头堵头3和第一连接部4依次卸下，将温度传感器模块2放入后再将紧固螺母和电缆堵头依次拧紧即可。
所述双通套管座9、中心柱8、第二连接部7、电缆线鼻6、垫片5、温度传感器模块2、第一连接部4以及电缆接头堵头3从环网柜电缆至环网柜外部方向依次连接。所述第二连接部7优选地为螺栓。
以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。
Claims (9)
1.一种环网柜的温度无线传感系统，其特征在于，包括数据采集器模块(1)、温度传感器模块(2)；
所述数据采集器模块(1)通过无线或有线方式与温度传感器模块(2)进行通信；所述温度传感器模块(2)包括温度传感器(21)、平面垫片(22)以及PCB板(23)；
所述温度传感器(21)、平面垫片(22)均设置在PCB板(23)上；
所述温度传感器模块(2)设置在环网柜上；
所述采集器模块(1)包括阅读器天线(11)、阅读器(12)；
所述阅读器天线(11)与阅读器(12)电连接。
2.根据权利要求1所述的环网柜的温度无线传感系统，其特征在于，所述温度传感器模块(2)设置在环网柜的电缆接头处。
3.根据权利要求1所述的环网柜的温度无线传感系统，其特征在于，所述阅读器(12)包括无线收发模块(121)、处理模块(122)、控制模块(123)以及通讯模块(124)；
所述控制模块(123)接收来自通讯模块(124)的采集命令；
所述控制模块(123)控制无线收发模块(121)通过阅读器天线(11)与温度传感器模块(2)进行通信；
所述无线收发模块(121)将获取的传感信号通过控制模块(123)传输至处理模块(122)；
由所述处理模块(122)对传感信号进行处理和确认，并将处理结果通过控制模块(123)传输至通讯模块(124)。
4.根据权利要求1所述的环网柜的温度无线传感系统，其特征在于，所述平面垫片(22)的高度大于温度传感器(21)的高度。
5.根据权利要求2所述的环网柜的温度无线传感系统，其特征在于，所述温度传感器模块(2)上设置有通孔；
所述通孔与第二连接部(7)相匹配。
6.根据权利要求5所述的环网柜的温度无线传感系统，其特征在于，所述温度传感器模块(2)、PCB板(23)均为环形；
所述平面垫片(22)的边缘处设置有缺口；
所述缺口内设置有温度传感器(21)。
7.根据权利要求1所述的环网柜的温度无线传感系统，其特征在于，所述温度传感器模块(2)，还包括传感器天线(24)、声表面波器件(25)；
所述传感器天线(24)与声表面波器件(25)之间电连接。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的环网柜的温度无线传感系统，其特征在于，所述阅读器(12)通过阅读器天线(11)发送查询信号(10)；
所述查询信号(10)通过传感器天线(24)传输至声表面波器件(25)；
所述声表面波器件(25)将查询信号(10)的电磁波信号转换为机械波；
所述机械波在声表面波器件(25)内部传播；
所述声表面波器件(25)将机械波再次转换为电磁波；
所述声表面波器件(25)通过传感器天线(24)无线发送，生成回波信号(13)；
所述阅读器天线(11)接收回波信号(13)并传输至阅读器(12)，阅读器(12)对回波信号(13)的参数进行分析，并结合声表面波器件(25)的参数，获取最终传感量。
9.一种环网柜的温度无线传感系统，其特征在于，包括数据采集器模块(1)、温度传感器模块(2)；
所述数据采集器模块(1)通过无线或有线方式与温度传感器模块(2)进行通信；
所述温度传感器模块(2)包括温度传感器(21)、平面垫片(22)以及PCB板(23)；
所述温度传感器(21)、平面垫片(22)均设置在PCB板(23)上；
所述温度传感器模块(2)设置在环网柜上；
所述采集器模块(1)包括阅读器天线(11)、阅读器(12)；
所述阅读器天线(11)与阅读器(12)电连接；
所述温度传感器模块(2)设置在环网柜的电缆接头处；
所述阅读器(12)包括无线收发模块(121)、处理模块(122)、控制模块(123)以及通讯模块(124)；
所述控制模块(123)接收来自通讯模块(124)的采集命令；
所述控制模块(123)控制无线收发模块(121)通过阅读器天线(11)与温度传感器模块(2)进行通信；
所述无线收发模块(121)将获取的传感信号通过控制模块(123)传输至处理模块(122)；
由所述处理模块(122)对传感信号进行处理和确认，并将处理结果通过控制模块(123)传输至通讯模块(124)；
所述平面垫片(22)的高度大于温度传感器(21)的高度；
所述温度传感器模块(2)上设置有通孔；
所述通孔与第二连接部相匹配；
所述温度传感器模块(2)、PCB板(23)均为环形；
所述平面垫片(22)的边缘处设置有缺口；
所述缺口内设置有温度传感器(21)；
所述温度传感器模块(2)，还包括传感器天线(24)、声表面波器件(25)；
所述传感器天线(24)与声表面波器件(25)之间电连接；
所述阅读器(12)通过阅读器天线(11)发送查询信号(10)；
所述查询信号(10)通过传感器天线(24)传输至声表面波器件(25)；
所述声表面波器件(25)将查询信号(10)的电磁波信号转换为机械波；
所述机械波在声表面波器件(25)内部传播；
所述声表面波器件(25)将机械波再次转换为电磁波；
所述声表面波器件(25)通过传感器天线(24)无线发送，生成回波信号(13)；
所述阅读器天线(11)接收回波信号(13)并传输至阅读器(12)，阅读器(12)对回波信号(13)的参数进行分析，并结合声表面波器件(25)的参数，获取最终传感量。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201821782331.5U CN209197931U (zh) | 2018-10-31 | 2018-10-31 | 环网柜的温度无线传感系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201821782331.5U CN209197931U (zh) | 2018-10-31 | 2018-10-31 | 环网柜的温度无线传感系统 |
Publications (1)
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ID=67409804
Family Applications (1)
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| CN201821782331.5U Active CN209197931U (zh) | 2018-10-31 | 2018-10-31 | 环网柜的温度无线传感系统 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN209197931U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109186808A (zh) * | 2018-10-31 | 2019-01-11 | 劭行（苏州）智能科技有限公司 | 环网柜的温度无线传感系统 |
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2018
- 2018-10-31 CN CN201821782331.5U patent/CN209197931U/zh active Active
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109186808A (zh) * | 2018-10-31 | 2019-01-11 | 劭行（苏州）智能科技有限公司 | 环网柜的温度无线传感系统 |
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