CN209247164U - 一种非接触式电力接点温度测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种非接触式电力接点温度测量装置，包括依次连接的红外测温模块、MCU、RFID模块和无线通信模块，所述红外测温模块包括非接触式红外温度传感器，所述红外测温模块通过I²C总线与所述MCU连接，所述MCU通过SPI总线与所述RFID模块连接。本实用新型的RFID模块通过无线方式获取能量，并为红外测温模块、MCU和无线通信模块供电，无需使用电池，有利于延长产品寿命；RFID模块采用96位全球唯一编码，不受同频干扰；采用非接触式测温方式，避免破坏高压绝缘，且远离热源，提高产品的可靠性。

Description

一种非接触式电力接点温度测量装置

技术领域

本实用新型涉温度测量技术领域，具体涉及一种非接触式电力接点温度测量装置。

背景技术

在电力系统中，高低压开关柜和密集母线等电力设备在负载电流过大时会出现温升过高的情况，设备的温度高低与设备能否正常运行有很大关系，所以需要对电气设备进行长期稳定的温度监测。目前常见的温度测量装置有：有源接触式无线温度传感器、声表面波无源无线温度传感器、电流互感取电无源无线温度传感器，虽然上述温度测量装置有其各自的优点，但依然存在以下缺陷，不能满足测温要求：

有源接触式无线温度传感器：1.必须接触测温点；2电池使用寿命有限，受到干扰、高温等条件下，电池更容易损坏；3.接触式测温缩短电力开关柜内爬电距离，破坏高压绝缘；

声表面波无源无线温度传感器：1.识别距离近；2.同频干扰严重，没有唯一ID，识别数量普遍为9个或12个；3.测温精度较差；

电流互感取电无源无线温度传感器：1.母排停电，传感器将不工作；2.必须安装在母排上，不能调试；3.取电电流大，普遍要10A以上；4.母排电流达到几千安时，取电CT容易发热。

发明内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种非接触式电力接点温度测量装置，用于解决现有的温度测量装置不能满足测温要求的问题。

本实用新型的内容如下：

一种非接触式电力接点温度测量装置，包括依次连接的红外测温模块、MCU、RFID模块和无线通信模块，所述红外测温模块包括非接触式红外温度传感器，所述红外测温模块通过I²C 总线与所述MCU连接，所述MCU通过SPI总线与所述RFID模块连接。

优选的，所述红外温度传感器的工作温度为-25～+125℃，所述红外温度传感器的温度测量范围为-70～+300℃。

优选的，所述红外温度传感器采用型号为MLX90614系列的红外温度传感器。

优选的，所述MCU采用型号为MSP430G2系列微控制器。

优选的，所述MCU连接有调试接口。

优选的，所述RFID模块包括型号为ROCKY100的RFID芯片。

优选的，还包括RFID阅读器，所述RFID阅读器用于与所述RFID模块进行无线通讯，提供扫描信号以及接收测量数据。

本实用新型的有益效果为：本实用新型的RFID模块通过无线方式获取能量，并为红外测温模块、MCU和无线通信模块供电，无需使用电池，有利于延长产品寿命；RFID模块采用96 位全球唯一编码，不受同频干扰；采用非接触式测温方式，避免破坏高压绝缘，且远离热源，提高产品的可靠性。

附图说明

图1所示为本实用新型实施例的原理框图；

图2所示为本实用新型实施例的电路原理图。

具体实施方式

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

请参照图1，本实施例公开的一种非接触式电力接点温度测量装置，包括依次连接的红外测温模块1、MCU 2、RFID模块3和无线通信模块4，所述红外测温模块1包括非接触式红外温度传感器，所述红外测温模块1通过I²C总线与所述MCU 2连接，所述MCU 2通过SPI总线与所述RFID模块3连接。还包括RFID阅读器5，所述RFID阅读器5用于与所述RFID模块3进行无线通讯，提供扫描信号以及接收测量数据。本实施例的的RFID模块3通过无线方式获取能量，并为红外测温模块1、MCU 2和无线通信模块4供电，无需使用电池，有利于延长产品寿命；RFID模块3采用96位全球唯一编码，不受同频干扰；采用非接触式测温方式，避免破坏高压绝缘，且远离热源，提高产品的可靠性。

请参照图2，所述红外温度传感器的工作温度为-25～+125℃，所述红外温度传感器的温度测量范围为-70～+300℃，比接触式测温具有更宽的测量范围。所述红外温度传感器采用型号为MLX90614系列的红外温度传感器U3。所述MCU 2采用型号为MSP430G2系列微控制器U2。所述MCU 2连接有调试接口J1，有利于对产品进行调试。所述RFID模块3包括型号为ROCKY100 的RFID芯片U1。所述无线通信模块4包括陶瓷发射天线ANT1，陶瓷发射天线ANT1通过滤波电容C1接地，并通过电感L1和L2与所述MCU 2连接。

本实施例的工作原理如下：

正常工作情况下，温度监测系统会根据设计需求对系统管理的所有非接触式电力接点温度测量装置进行温度采集刷新,系统中轮循到的RFID阅读器接收到后台服务器的启动扫描命令后，向外发射925～928MHz的无线信号，扫描速率达到每秒1000次；识别范围内的RFID模块通过无线通信模块感知到扫描信号后，即RFID模块通过无线方式获取到足够的能量而启动唤醒，且RFID模块获取的能量可以为无线通信模块、MCU和红外测温模块供电，RFID模块作为SPI通信的主设备，立即通知作为SPI从设备的MCU上传温度数据；MCU立即将休眠前测得的温度数据上传，并同时启动红外测温模块进行新一轮温度数据测量和转换；温度数据转换完成后，MCU立即进入休眠状态(超低功耗模式)，以节省能量。

故障状态下：温度监测系统当监测到某一个点的温度存在超限的可能性时，后台服务程序会让相应的RFID阅读器对该点进行连续不断地扫描，非接触式电力接点温度测量装置将采集到温度数据(温度转换时间约150ms)立即往外发送，这样系统可以更加及时准确地了解故障点的温度变化情况。

以上所述，只是本实用新型的较佳实施例而已，本实用新型并不局限于上述实施方式，只要其以相同的手段达到本实用新型的技术效果，都应属于本实用新型的保护范围。在本实用新型的保护范围内其技术方案和/或实施方式可以有各种不同的修改和变化。

Claims (7)

1.一种非接触式电力接点温度测量装置，其特征在于：包括依次连接的红外测温模块(1)、MCU(2)、RFID模块(3)和无线通信模块(4)，所述红外测温模块(1)包括非接触式红外温度传感器，所述红外测温模块(1)通过I²C总线与所述MCU(2)连接，所述MCU(2)通过SPI总线与所述RFID模块(3)连接。

2.如权利要求1所述的非接触式电力接点温度测量装置，其特征在于：所述红外温度传感器的工作温度为-25～+125℃，所述红外温度传感器的温度测量范围为-70～+300℃。

3.如权利要求2所述的非接触式电力接点温度测量装置，其特征在于：所述红外温度传感器采用型号为MLX90614系列的红外温度传感器。

4.如权利要求1所述的非接触式电力接点温度测量装置，其特征在于：所述MCU(2)采用型号为MSP430G2系列微控制器。

5.如权利要求4所述的非接触式电力接点温度测量装置，其特征在于：所述MCU(2)连接有调试接口。

6.如权利要求1所述的非接触式电力接点温度测量装置，其特征在于：所述RFID模块(3)包括型号为ROCKY100的RFID芯片。

7.如权利要求1所述的非接触式电力接点温度测量装置，其特征在于：还包括RFID阅读器(5)，所述RFID阅读器(5)用于与所述RFID模块(3)进行无线通讯，提供扫描信号以及接收测量数据。