CN210297759U - 用于变电在线监测NB-IoT通讯方式的安全通讯模块 - Google Patents
用于变电在线监测NB-IoT通讯方式的安全通讯模块 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种用于变电在线监测NB‑IoT通讯方式的安全通讯模块，其能够实现对变电站内设备的监测和数据远传；本实用新型的体积更加紧凑合理，有利于压缩空间，推广使用范围。本实用新型的温度压力传感器、NB‑IoT模块安装在下腔体内部，所述下腔体内部还安装有电池；所述下腔体上部安装电路板腔体，电路板腔体内安装双层电路板；电路板腔体上设置上腔体，电路板腔体上下分别与上腔体和下腔体贯通；电路板腔体内的双层电路板的上表面封装有电器元件；所述上腔体外部为外螺纹，上腔体上螺纹连接有保护罩；所述下腔体下表面设置有于下腔体连同的安装头，安装头中心贯穿检测口，检测口位于下腔体内的位置覆盖安装所述温度压力传感器。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种变电站的NB-IoT模块的监测模块，用于监测变电站的设备中参数且进行远传。
背景技术
我们长期致力于变电站的技术改进，以此实现变电站的可靠、高校、合理化运行；与此同时，NB-IoT技术作为一种窄带物联网技术，具有广覆盖、大连接、低功耗、低成本等主要特点，相较于目前常用的2G技术，NB-IoT更适用于物联网，连接数、覆盖范围、功耗等各方面都具有明显的行业应用优势；
变电站监测领域是大量需要NB-IoT技术的地方，因为有非常多的重要数据需要传送；如图1所示，由我司参与的专利技术(中国专利号为2019105238362，以下简称对比文件1)公开的发明专利，公开了一种基于NB-IoT技术的变电站 SF6气体状态监测系统，其实一种用于监测变电站的六氟化硫气体状态参数的系统；其包含的温度传感器加装组件可以加装在变电站的很多预留有检测口的接头上，因此能够非常便捷的实现NB-IoT的推广和加装。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，公开了一种用于变电在线监测NB-IoT通讯方式的安全通讯模块，其能够实现对变电站内设备的监测和数据远传；本实用新型的体积更加紧凑合理，有利于压缩空间，推广使用范围。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于变电在线监测 NB-IoT通讯方式的安全通讯模块，用于监测和传输变电站内设备的温度和压力信号；包含温度传感器加装组件，所述温度传感器加装组件包含温度压力传感器；所述温度压力传感器内设置有NB-IoT模块；温度压力传感器与就地显示仪通过NB-IoT模块无线通讯；所有就地显示仪与通信信道单元的无线通讯网无线连接；
所述温度压力传感器、NB-IoT模块安装在下腔体内部，所述下腔体内部还安装有电池；所述下腔体上部安装电路板腔体，电路板腔体内安装双层电路板；电路板腔体上设置上腔体，电路板腔体上下分别与上腔体和下腔体贯通；电路板腔体内的双层电路板的上表面封装有电器元件；电器元件位于上腔体内；所述上腔体的下表面和下腔体的上表面分别被所述双层电路板的上表面和下表面封闭；所述上腔体内壁的底部边缘开设一圈缺口；所述上腔体内灌装有用于覆盖所述双层电路板上表面以及元器件的灌封胶；所述灌封胶为硅凝胶；
所述上腔体外部为外螺纹，上腔体上螺纹连接有保护罩；
所述下腔体下表面设置有于下腔体连同的安装头，安装头中心贯穿检测口，检测口位于下腔体内的位置覆盖安装所述温度压力传感器。
作为本实用新型的一种优选实施方式：所述下腔体、电路板腔体和上腔体均为圆柱体结构。
作为本实用新型的一种优选实施方式：所述双层电路板包含上电路板和下电路板；上电路板和下电路板通过导电插座和导电插头插接后电连接。
作为本实用新型的一种优选实施方式：双层电路板的上表面封装的电器元件包含CPU和温度压力信号处理模块。
作为本实用新型的一种优选实施方式：所述上腔体的下边缘的外表面设置有密封圈；所述安装头的外表面靠近下腔体的位置设置有一圈氟橡胶垫。
作为本实用新型的一种优选实施方式：所述NB-IoT模块的侧面设置有天线，天线穿过所述下腔体的侧壁。
作为本实用新型的一种优选实施方式：所述保护罩为透光聚碳酸酯保护罩；所述电池为锂氩电池。
作为本实用新型的一种优选实施方式：所述导电插头和导电插座内包含导电的接线端子，所述CPU为msp430g2433，NB-IoT模块为“移远”品牌的 BC95-B5/B8模块。
作为本实用新型的一种优选实施方式：所述NB-IoT模块包括RoseFinch7100 芯片；所述天线为弹簧天线。
本实用新型与现有技术相比具有以下优点：
本实用新型的温度压力传感器、NB-IoT模块安装在下腔体内部，所述下腔体内部还安装有电池；所述下腔体上部安装电路板腔体，电路板腔体内安装双层电路板；电路板腔体上设置上腔体，电路板腔体上下分别与上腔体和下腔体贯通；电路板腔体内的双层电路板的上表面封装有电器元件；电器元件位于上腔体内；三个腔体分工合作，结构合理紧凑；下腔体收纳安装了电池、温度压力传感器和NB-IoT模块，电路板腔体容纳了两层电路板，上腔体用于对元器件进行灌封胶来封装；没有如对比文件1中过于复杂的两层电路板(上电路板和下电路板)之间的空间，也没有如对比文件1中的铜螺柱等部件，是的结构非常紧凑；而且封装结构保护效果更好，减少维护；本实用新型的所述上腔体的下表面和下腔体的上表面分别被所述双层电路板的上表面和下表面封闭；所述上腔体内壁的底部边缘开设一圈缺口；所述上腔体内灌装有用于覆盖所述双层电路板上表面以及元器件的灌封胶；所述灌封胶为硅凝胶；缺口有助于灌封胶流入以后提升对元器件的牢固性。所述下腔体下表面设置有于下腔体连同的安装头，安装头中心贯穿检测口，检测口位于下腔体内的位置覆盖安装所述温度压力传感器。检测口可以用于气体检测也可以用于液体检测，温度压力传感器对应选择适合的设备的介质就行。
附图说明
图1为现有技术的对比文件1公开的包含有NB-IoT模块的温度传感器加装组件的结构示意图；
图2为本实用新型公开的安全通讯模块的一种具体实施方式的结构示意图；
图3为本实用新型公开的安全通讯模块的保护罩的一种具体实施方式的结构示意图；
图4为本实用新型公开的安全通讯模块的一种具体实施方式的电路原理框图。
附图标记说明：
101-透波材料，102-透光保护罩，103-传感器，104-导电插头，105-传感器密封圈，106-支撑螺柱，107-传感器安装头，108-锂氩电池，109-上电路板，110-导电插座，111-下电路板，112-氟橡胶垫，113-光伏板，124-进气口；
201-保护罩，202-电池，203-温度压力传感器，204-导电插座，205-密封圈，206-NB-IoT模块，207-安装头，208-电路板腔体，209-上电路板，210-下电路板，211-缺口，212-氟橡胶垫，213-外螺纹，214-检测口，215-天线，216- 上腔体，217-下腔体，218-电器元件；
1031-接线端子，1032-锂氩电池，1033-温度压力信号处理模块，1034-压力传感器，1035-温度传感器，1036-CPU，1037-NB-IoT模块。
具体实施方式
下面结合附图所示的各实施方式对本实用新型进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本实用新型的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本实用新型的保护范围之内。
如图2～4所示，其示出了本实用新型的具体实施例；如图所示，本实用新型公开的一种用于变电在线监测NB-IoT通讯方式的安全通讯模块，用于监测和传输变电站内设备的温度和压力信号；包含温度传感器加装组件，所述温度传感器加装组件包含温度压力传感器203；所述温度压力传感器203内设置有 NB-IoT模块；温度压力传感器与就地显示仪通过NB-IoT模块无线通讯；所有就地显示仪与通信信道单元的无线通讯网无线连接；
本实施例中，所述温度压力传感器203、NB-IoT模块206安装在下腔体217 内部，所述下腔体217内部还安装有电池202；所述下腔体上部安装电路板腔体 208，电路板腔体208内安装双层电路板；电路板腔体208上设置上腔体216，电路板腔体上下分别与上腔体216和下腔体217贯通；电路板腔体208内的双层电路板的上表面封装有电器元件218；电器元件218位于上腔体216内；所述上腔体216的下表面和下腔体的上表面分别被所述双层电路板的上表面和下表面封闭；所述上腔体216内壁的底部边缘开设一圈缺口211；所述上腔体内灌装有用于覆盖所述双层电路板上表面以及元器件218的灌封胶210；所述灌封胶为硅凝胶；
所述上腔体外部为外螺纹213，上腔体上螺纹连接有保护罩201；
所述下腔体下表面设置有于下腔体连同的安装头207，安装头中心贯穿检测口214，检测口214位于下腔体内的位置覆盖安装所述温度压力传感器203。
需要说明的是本实用新型是针对对比文件1的技术进行的针对性的改进，改进位置主要是通过合理布局让各个组件可靠紧凑安装、通过上腔体的灌封胶封装结构，实现紧凑可靠的结构，增加防护效果，通过双层线路板代替对比文件1分离的两个电路板来减小体积；其余的电路工作原理；模块工作方式都与对比文件1以及对比文件1和本申请未记载的公知常识相同，不属于改进位置，因此无需赘述。
本实用新型的安全通讯模块用于变电站，集成了温度压力传感器的监测以及NB-IoT模块的传输，非常广泛的适用于变电站领域；安全通讯模块的安全通讯主要是指NB-IoT模块的采用；整个模块是集成了监测功能；整个安全通讯模块相当于对比文件1的温度传感器加装组件，因此其应用场景也类似于对比文件1；但是其具体结构进行了改进，因此在大规模大批量使用中会体现出非常好的由于体积紧凑结构可靠带来的更广泛的适应性。
优选的，如图所示：所述下腔体217、电路板腔体208和上腔体216均为圆柱体结构。圆柱体结构组装和生产较为方便。
优选的，如图所示：所述双层电路板包含上电路板209和下电路板219；上电路板和下电路板通过导电插座204和导电插头插接后电连接。本实施例将上电路板和下电路板设计位于对比文件1相同的插接结构；但是很明显由于上下电路板相邻设置，之间的距离为0，更加紧凑；如果选用现有技术的正反面的双层电路板，则结构更加紧凑，只是此时下电路板不能单独拆卸而已。
优选的，如图所示：双层电路板的上表面封装的电器元件包含CPU1036和温度压力信号处理模块1033。CPU和温度压力信号处理模块均为集成好的电路芯片，可以利用SMT的贴纸工艺将元器件插入后通过灌封胶封装，结构非常紧凑可靠，防护效果好，体积也更小。由于变电站的使用设备较多，更小的体积有利于更好的适应更多的设备。
优选的，如图所示：所述上腔体的下边缘的外表面设置有密封圈205；所述安装头的外表面靠近下腔体的位置设置有一圈氟橡胶垫212。本实施例的密封圈能够提升密封效果。
优选的，如图所示：所述NB-IoT模块的侧面设置有天线215，天线穿过所述下腔体217的侧壁。天线为NB-IoT模块自带天线，用于无线传输；将天线穿出下腔体有利于增加信号传输强度；如果采用下腔体为透波材料能够满足无线传输信号要求，天线也可以不穿出下腔体。
优选的，如图所示：所述保护罩为透光聚碳酸酯保护罩；所述电池为锂氩电池。具体选购时，锂氩电池选用进口宽温币式锂氩电池，双模供电，大大延长电池使用寿命。
优选的，如图所示：所述导电插头和导电插座内包含导电的接线端子，所述CPU为msp430g2433，NB-IoT模块为“移远”品牌的BC95-B5/B8模块。
优选的，如图所示：所述NB-IoT模块包括RoseFinch7100芯片；所述天线为弹簧天线。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本实用新型的保护范围之内。
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 (9)
1.用于变电在线监测NB-IoT通讯方式的安全通讯模块，用于监测和传输变电站内设备的温度和压力信号；包含温度传感器加装组件，所述温度传感器加装组件包含温度压力传感器；所述温度压力传感器内设置有NB-IoT模块；温度压力传感器与就地显示仪通过NB-IoT模块无线通讯；所有就地显示仪与通信信道单元的无线通讯网无线连接；
其特征在于：所述温度压力传感器、NB-IoT模块安装在下腔体内部，所述下腔体内部还安装有电池；所述下腔体上部安装电路板腔体，电路板腔体内安装双层电路板；电路板腔体上设置上腔体，电路板腔体上下分别与上腔体和下腔体贯通；电路板腔体内的双层电路板的上表面封装有电器元件；电器元件位于上腔体内；所述上腔体的下表面和下腔体的上表面分别被所述双层电路板的上表面和下表面封闭；所述上腔体内壁的底部边缘开设一圈缺口；所述上腔体内灌装有用于覆盖所述双层电路板上表面以及元器件的灌封胶；所述灌封胶为硅凝胶；
所述上腔体外部为外螺纹，上腔体上螺纹连接有保护罩；
所述下腔体下表面设置有于下腔体连同的安装头，安装头中心贯穿检测口，检测口位于下腔体内的位置覆盖安装所述温度压力传感器。
2.如权利要求1所述的用于变电在线监测NB-IoT通讯方式的安全通讯模块，其特征在于：所述下腔体、电路板腔体和上腔体均为圆柱体结构。
3.如权利要求1所述的用于变电在线监测NB-IoT通讯方式的安全通讯模块，其特征在于：所述双层电路板包含上电路板和下电路板；上电路板和下电路板通过导电插座和导电插头插接后电连接。
4.如权利要求3所述的用于变电在线监测NB-IoT通讯方式的安全通讯模块，其特征在于：双层电路板的上表面封装的电器元件包含CPU和温度压力信号处理模块。
5.如权利要求1所述的用于变电在线监测NB-IoT通讯方式的安全通讯模块，其特征在于：所述上腔体的下边缘的外表面设置有密封圈；所述安装头的外表面靠近下腔体的位置设置有一圈氟橡胶垫。
6.如权利要求1所述的用于变电在线监测NB-IoT通讯方式的安全通讯模块，其特征在于：所述NB-IoT模块的侧面设置有天线，天线穿过所述下腔体的侧壁。
7.如权利要求1所述的用于变电在线监测NB-IoT通讯方式的安全通讯模块，其特征在于：所述保护罩为透光聚碳酸酯保护罩；所述电池为锂氩电池。
8.如权利要求4所述的用于变电在线监测NB-IoT通讯方式的安全通讯模块，其特征在于：所述导电插头和导电插座内包含导电的接线端子，所述CPU为msp430g2433，NB-IoT模块为“移远”品牌的BC95-B5/B8模块。
9.如权利要求6所述的用于变电在线监测NB-IoT通讯方式的安全通讯模块，其特征在于：所述NB-IoT模块包括RoseFinch7100芯片；所述天线为弹簧天线。
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| WO2024064188A1 (en) * | 2022-09-21 | 2024-03-28 | Degesch America, Inc. | Gas monitoring device |
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- 2019-10-12 CN CN201921708115.0U patent/CN210297759U/zh active Active
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