CN212340501U - 一种应用于高压输电网的无线拉力传感器装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出了一种应用于高压输电网的无线拉力传感器装置，包括若干无线拉力传感终端以及数据采集网关，所述无线拉力传感终端包括内置的拉力传感器、433MHz无线通信模块以及电源模块，所述433MHz无线通信模块内置433终端模组、MCU以及微弱信号放大电路。若干无线拉力传感器作为终端分布在高压输电网上，通过433MHz无线通信模块与数据采集网关进行无线组网，按照相应的周期进行拉力数据的传输。数据采集网关将采集到的数据传送至后端拉力监测云平台，对高压输电线路的拉力数据进行在线监测及数据分析，从而远程实时监测输电线路的运行状态，确保高压电网的安全运行。
Description
技术领域
本实用新型涉及高压输电网安全领域，尤其涉及一种应用于高压输电网的无线拉力传感器装置。
背景技术
输电线路会因为受到冷空气、地形、气象的影响，造成输电线路覆冰的发生。覆冰会造成输电线路负重增加，致使输电设备损坏，严重影响电网安全运行。目前，现有的高压输电网拉力传感器大多处于野外无人值守环境，拉力数据无法进行有效的监测。
实用新型内容
为解决上述问题，本实用新型提出了一种应用于高压输电网的无线拉力传感器装置。
本实用新型的一种应用于高压输电网的无线拉力传感器装置，包括若干无线拉力传感终端以及数据采集网关，多个所述无线拉力传感终端与单个所述数据采集网关连接，数据采集网关连接到云平台，所述无线拉力传感终端包括内置的拉力传感器，所述无线拉力传感终端包括外壳，所述外壳内设置有拉力传感器、433MHz无线通信模块以及电源模块，所述拉力传感器、所述电源模块与所述433MHz无线通信模块连接；所述433MHz无线通信模块内置433终端模组、MCU以及微弱信号放大电路，所述433终端模组、所述微弱信号放大电路与所述MCU连接。
优选的，所述外壳采用不锈钢金属外壳，通过等电位屏蔽，防止电磁干扰。
优选的，若干所述无线拉力传感终端与所述数据采集网关通过无线拉力传感终端中的433MHz无线通信模块通讯，所述无线拉力传感器的输出信号经由微弱信号放大电路进行放大，放大后的信号经由ADC电路进行AD转换，同时AD芯片通过I2C接口同MCU进行通讯，然后433终端模组和MCU通过UART接口进行通讯，从而把拉力传感数据通过433MHz无线通信模块传输给数据采集网关，其中ADC芯片是24位∑-Δ ADC。
优选的，所述无线拉力传感终端采集精度可达1%。
优选的，所述MCU用于控制数据采集及433 MHz无线通讯。
优选的，所述电源模块采用3.6V锂电池供电，电池容量13000mAH，所述电源模块与所述433MHz无线通信模块连接，其中所述拉力传感器连接433MHz无线通信模块的微弱信号放大电路，所述3.6V电池连接433MHz无线通信模块的MCU。
优选的，所述数据采集网关包含太阳能控制器、12V电池、电源管理模块、CPU、4G通讯模块、433MHz通讯网关模组。所述太阳能控制器把外部太阳能板输入的直流电压转化为12V充电电压提供给电池进行供电，同时为所述电源管理模块提供电源，所述电源管理模块把12V电源转化成3.3V提供给CPU、4G通讯模块和433MHz通讯网关模组，所述433MHz通讯网关模组:和多个无线拉力传感终端进行通讯，所述4G通讯模块和后端拉力监测云平台进行数据交互，所述CPU和所述4G通讯模块、所述433MHz通讯网关模组通过数字接口进行通讯。
本实用新型通过无线拉力传感器装置对高压输电线路的拉力数据进行在线监测及数据分析，让管理人员远程实时监测输电线路的运行状态以及科学判断输电线路能否承受得住，以便及时对输电线路进行处理，有效预防即将发生的安全风险。此外，433MHz处于免费频段，传输距离远，不依赖于运营商网络，非常适用于这种拉力传感器的数据监测。
本实用新型的有益效果在于：通过在高压输电线路上分布设置若干无线拉力传感器作为终端，与数据采集网关进行连接，借助内置的拉力传感器，实时采集高压输电线路的拉力数据，通过433MHz无线通信模块与数据采集网关进行无线组网，按照相应的周期进行拉力数据的传输。数据采集网关将采集到的数据传送至后端拉力监测云平台，对高压输电线路的拉力数据进行在线监测及数据分析，从而远程实时监测输电线路的运行状态，确保高压电网的安全运行。
附图说明
图1为本实用新型的功能结构框图；
图2为本实用新型的无线拉力传感终端功能结构框图；
图3为本实用新型的数据采集网关功能结构框图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型所保护的技术方案做具体说明。
请参照图1和图2，虚线表示无线连接。本实用新型的一种应用于高压输电网的无线拉力传感器装置，包括若干无线拉力传感终端以及数据采集网关，多个所述无线拉力传感终端与单个所述数据采集网关连接，数据采集网关连接到云平台，所述无线拉力传感终端包括内置的拉力传感器，所述无线拉力传感终端包括外壳，所述外壳内设置有拉力传感器、433MHz无线通信模块以及电源模块，所述拉力传感器、所述电源模块与所述433MHz无线通信模块连接；所述433MHz无线通信模块内置433终端模组、MCU以及微弱信号放大电路，所述433终端模组、所述微弱信号放大电路与所述MCU连接。
优选的，所述外壳采用不锈钢金属外壳，通过等电位屏蔽，防止电磁干扰。
其中，若干所述无线拉力传感终端与所述数据采集网关通过无线拉力传感终端中的433MHz无线通信模块通讯，所述无线拉力传感器的输出信号经由微弱信号放大电路进行放大，放大后的信号经由ADC电路进行AD转换，同时AD芯片通过I2C接口同MCU进行通讯，然后433终端模组和MCU通过UART接口进行通讯，从而把拉力传感数据通过433MHz无线通信模块传输给数据采集网关，其中ADC芯片是24位∑-Δ ADC。
所述无线拉力传感终端采集精度可达1%；所述MCU用于控制数据采集及433 MHz无线通讯。
优选的，所述电源模块采用3.6V锂电池供电，电池容量13000mAH，所述电源模块与所述433MHz无线通信模块连接，其中所述拉力传感器连接433MHz无线通信模块的微弱信号放大电路，所述3.6V电池连接433MHz无线通信模块的MCU。
请参照图3，所述数据采集网关包含太阳能控制器、12V电池、电源管理模块、CPU、4G通讯模块、433MHz通讯网关模组。所述太阳能控制器把外部太阳能板输入的直流电压转化为12V充电电压提供给电池进行供电，同时为所述电源管理模块提供电源，所述电源管理模块把12V电源转化成3.3V提供给CPU、4G通讯模块和433MHz通讯网关模组，所述433MHz通讯网关模组:和多个无线拉力传感终端进行通讯，所述4G通讯模块和后端拉力监测云平台进行数据交互，所述CPU和所述4G通讯模块、所述433MHz通讯网关模组通过数字接口进行通讯。
所述无线拉力传感终端用于采集拉力数据，所述数据采集网关，用于汇集多个无线拉力传感终端的拉力数据，并传送至后端拉力监测云平台。当现场采集的拉力数据超过预设的安全范围时，可以及时预警，通知管理人员及时对输电线路进行处理，有效预防即将发生的安全风险。
若干无线拉力传感器作为终端分布在高压输电网上，通过433MHz无线通信模块与数据采集网关进行无线组网，按照相应的周期进行拉力数据的传输。数据采集网关将采集到的数据传送至后端拉力监测云平台，对高压输电线路的拉力数据进行在线监测及数据分析，从而远程实时监测输电线路的运行状态，确保高压电网的安全运行。
以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的保护范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的保护范围内。
Claims (7)
1.一种应用于高压输电网的无线拉力传感器装置，其特征在于：包括若干无线拉力传感终端以及数据采集网关，多个所述无线拉力传感终端与单个所述数据采集网关连接，数据采集网关连接到云平台，所述无线拉力传感终端包括内置的拉力传感器，所述无线拉力传感终端包括外壳，所述外壳内设置有拉力传感器、433MHz无线通信模块以及电源模块，所述拉力传感器、所述电源模块与所述433MHz无线通信模块连接；所述433MHz无线通信模块内置433终端模组、MCU以及微弱信号放大电路，所述433终端模组、所述微弱信号放大电路与所述MCU连接。
2.根据权利要求1所述的一种应用于高压输电网的无线拉力传感器装置，其特征在于：所述外壳采用不锈钢金属外壳，通过等电位屏蔽，防止电磁干扰。
3.根据权利要求1或2所述的一种应用于高压输电网的无线拉力传感器装置，其特征在于：若干所述无线拉力传感终端与所述数据采集网关通过无线拉力传感终端中的433MHz无线通信模块通讯，所述无线拉力传感器的输出信号经由微弱信号放大电路进行放大，放大后的信号经由ADC电路进行AD转换，同时AD芯片通过I2C接口同MCU进行通讯，然后433终端模组和MCU通过UART接口进行通讯，从而把拉力传感数据通过433MHz无线通信模块传输给数据采集网关。
4.根据权利要求3所述的一种应用于高压输电网的无线拉力传感器装置，其特征在于，所述MCU用于控制数据采集及433 MHz无线通讯。
5.根据权利要求4所述的一种应用于高压输电网的无线拉力传感器装置，其特征在于：所述电源模块采用3.6V锂电池供电，电池容量13000mAH，所述电源模块与所述433MHz无线通信模块连接，其中所述拉力传感器连接433MHz无线通信模块的微弱信号放大电路，所述3.6V电池连接433MHz无线通信模块的MCU。
6.根据权利要求5所述的一种应用于高压输电网的无线拉力传感器装置，其特征在于：所述数据采集网关包含太阳能控制器、12V电池、电源管理模块、CPU、4G通讯模块、433MHz通讯网关模组。
7.根据权利要求6所述的一种应用于高压输电网的无线拉力传感器装置，其特征在于：所述太阳能控制器把外部太阳能板输入的直流电压转化为12V充电电压提供给电池进行供电，同时为所述电源管理模块提供电源，所述电源管理模块把12V电源转化成3.3V提供给CPU、4G通讯模块和433MHz通讯网关模组，所述433MHz通讯网关模组:和多个无线拉力传感终端进行通讯，所述4G通讯模块和后端拉力监测云平台进行数据交互，所述CPU和所述4G通讯模块、所述433MHz通讯网关模组通过数字接口进行通讯。
Priority Applications (1)
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| CN202021456595.9U CN212340501U (zh) | 2020-07-22 | 2020-07-22 | 一种应用于高压输电网的无线拉力传感器装置 |
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| CN202021456595.9U CN212340501U (zh) | 2020-07-22 | 2020-07-22 | 一种应用于高压输电网的无线拉力传感器装置 |
Publications (1)
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ID=74081932
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| CN202021456595.9U Active CN212340501U (zh) | 2020-07-22 | 2020-07-22 | 一种应用于高压输电网的无线拉力传感器装置 |
Country Status (1)
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112903161A (zh) * | 2021-01-19 | 2021-06-04 | 三峡大学 | 一种输电线路组塔施工专用无线拉力传感器及其使用方法 |
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2020
- 2020-07-22 CN CN202021456595.9U patent/CN212340501U/zh active Active
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN112903161A (zh) * | 2021-01-19 | 2021-06-04 | 三峡大学 | 一种输电线路组塔施工专用无线拉力传感器及其使用方法 |
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