CN212432375U - 一种电力线路多回路温度监测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种电力线路多回路温度监测装置，对供电线路同时进行多点温度监测，可以独立使用也可以和监控主机配合使用，实现对供电线路温度的在线监测管理，满足不同工况的需求。包括CPU单片机模块以及分别与CPU单片机模块连接的多回路温度采集模块、显示模块、输入模块、存储模块、通讯模块；CPU单片机模块通过多回路温度采集模块采集供电线路上各回路温度信息，并分析当前温度值是否在设定的正常温度值范围，如果异常则通过通讯模块向监控主机发出相应报警信息；显示模块用于在显示界面模式下显示当前各回路的温度值和相应报警信息，在设置界面模式下通过所述输入模块进行参数设置，并将设置的参数保存到存储模块中。
Description
技术领域
本实用新型涉及温度监控技术领域，具体涉及一种电力线路多回路温度监测装置。
背景技术
在当前电力系统的发展下，无处不在的电力应用需量在不断增长，在大量的应用环境下各种原因导致的供电线路异常很有可能产生不可估量的损失和影响。而不论是供电线路系统在正常或是异常工作情况下，供电线路系统的温度也会出现不同的温升现象。因此，采用有效方式对供电线路系统实行在线检测运维管理就显得尤为重要了。由于供电现场供电线路复杂，供电支路多，为了提高系统检测的全面性和可靠性，应配合现场合理布置多点测温。
实用新型内容
根据现有技术存在的问题，本实用新型提供一种电力线路多回路温度监测装置，对供电线路同时进行多点温度监测，可以独立使用也可以和监控主机配合使用，实现对供电线路温度的在线监测管理，满足不同工况的需求。
本实用新型的技术方案是：
1.一种电力线路多回路温度监测装置，其特征在于，包括CPU单片机模块以及分别与CPU单片机模块连接的多回路温度采集模块、显示模块、输入模块、存储模块、通讯模块；所述CPU单片机模块通过多回路温度采集模块采集供电线路上各回路温度信息，并分析当前温度值是否在设定的正常温度值范围，如果异常则通过通讯模块向监控主机发出相应报警信息；所述显示模块用于在显示界面模式下显示当前各回路的温度值和相应报警信息，在设置界面模式下通过所述输入模块进行参数设置，并将设置的参数保存到存储模块中。
2.所述多回路温度采集模块包括16路外接温度传感器的温度采集端口，所述温度采集端口通过信号放大器连接CPU单片机模块，由单片机模块进行AD转换并计算处理得到各温度采集点的温度值。
3.所述显示模块为OLED显示屏，在设置界面模式下通过输入模块可以进行当前装置的通讯地址和通讯波特率参数设置，在显示界面模式下以轮询方式显示当前装置的通讯地址和通讯波特率和当前各回路温度值。
4.所述输入模块为按键输入模块，具有上翻键、左移键和SET键；按SET键，进入显示模块的设置界面模式。
5.所述存储模块采用的铁电存储芯片；装置上电时，CPU向存储芯片发送读指令，存储芯片接到读指令后按照既定的报文格式将存储的信息回发给CPU；在程序运行过程中，CPU会定时更新数据，并将数据和状态信息写到存储芯片中保存。
6.所述CPU单片机模块的单片机采用STM32F101芯片。
7.所述通讯模块采用485接口与监控主机连接，通讯协议遵循Modbus标准协议；数据帧中包含地址信息、功能码、信息域以及校验码；功能码支持03H和10H指令读写寄存器；通信遵循主-从通信方式，数据采用1个起始位，8个数据位、1个停止位、无校验位格式，校验码采用CRC-16格式，通信帧之间的间隔大于30毫秒。
本实用新型的技术效果：
本实用新型提供的一种电力线路多回路温度监测装置，能够对供电线路同时进行多点温度监测，并且采用模块化设计以便于扩展，可以独立使用也可以和监控主机配合使用，实现温度在线监测管理，满足不同工况的需求。
本实用新型实现了以下功能：(1)可以进行16路温度数据采集，相比现有常见的多回路测温装置配备的4路或8路测温点，可以更适应和满足现场的应用需求；(2)通过按键输入模块可独立设置或修改相关参数；(3)OLED显示屏实时显示当前各路温度值和其他相关数据参数；(4)通信模块与监测主机连接实现在线检测管理；遵循modbus标准协议，可以方便接入到监控主机的通讯网络中，通讯速度支持两种不同速率：4800/9600，能适应不同场景下的通讯速度要求。
与常见的测温装置相比，本实用新型专用于线路测温监测，适用于现场多点测温要求，单台装置测温点多，能灵活应用到复杂的线路现场中。外接的温度传感器采用特制款，能更广泛灵活的适用于不同的供电线路监测环境中。
附图说明
图1是本实用新型的电力线路多回路温度监测装置的组成结构示意图。
图2是多回路温度采集模块结构图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的实施例作进一步说明。
如图1所示，是本实用新型的电力线路多回路温度监测装置的组成结构示意图。一种电力线路多回路测温装置，包括CPU单片机模块以及分别与CPU单片机模块连接的多回路温度采集模块、显示模块、输入模块、存储模块、通讯模块；CPU单片机模块通过多回路温度采集模块采集供电线路上各回路温度信息，并分析当前温度值是否在设定的正常温度值范围，如果异常则通过通讯模块向监控主机发出相应报警信息；显示模块用于在显示界面模式下显示当前各回路的温度值和相应报警信息，通过输入模块在设置界面模式下进行参数设置，并将设置的参数保存到存储模块中。
图2是多回路温度采集模块结构图。
本实施例多回路温度采集模块设置16路温度采集端口，16个测温探头分别连接到装置的16路温度采集端口，温度采集端口信号经过多回路温度采集模块的信号放大处理器处理后，送入CPU单片机模块，CPU定时读取采集模块送入的信号，通过IO口将信号传输到CPU的内部AD，经过AD转换后并计算处理得到最终的温度值。
CPU单片机采用型号STM32F101，是装置的测控计量模块，主要负责数据处理和逻辑控制。16回路温度采集信号由单片机经过AD转换后，进行数据计算并得到温度值。应用层程序分析当前温度值是否在合理正常的温度值范围，如果异常则程序处理相应报警标志位通过通讯系统反馈给监控主机达到预警目的。CPU单片机模块完成以下功能：
(1)处理采样得到的数据得到实际温度值。
(2)判断实际温度值是否正常，并将异常数据的温度点状态更改为异常。
(3)响应通讯中断，将数据信息、各回路温度状态信息、设备信息上传给监控主机。
(4)响应按键输入，获取按键指令并做相应处理。
(5)信息输出到显示模块显示。
(6)数据信息和设备信息保存到存储模块。
显示模块为OLED显示屏，OLED显示屏与单片机通过IO口连接，在设置界面模式下通过输入模块可以进行当前装置的通讯地址和通讯波特率参数设置，并将设置的参数保存到存储模块中；在显示界面模式下以轮询方式显示当前装置的通讯地址和通讯波特率和当前各回路温度值。
输入模块为按键输入模块，装置前置面板上设有上翻键，左移键和SET键。在OLED显示屏默认显示状态下按上翻键可以查询通讯地址(1～247)、波特率(9600/4800)，1-16路温度显示值。在默认显示状态按SET键，进入参数设置状态，可按上翻键在通讯地址、波特率这2个参数中切换；再按SET键即可设置地址、波特率(按上翻键加减数值；按左移键可移动小数点位置)；修改完成后再按SET键即可保存参数。
按键输入时，按照既定的功能完成不同的设置指令。
显示模块默认实时数据显示状态，在默认状态下显示当前装置的通讯端口号、通讯波特率、16路测温点的实际温度值。通过翻页按键可以切换显示内容。完成实时的电量数据显示和相关的历史计量数据显示。
显示模块在默认显示状态下通过装置面板上的SET键可以切换到设置界面状态，在设置界面下配合按键输入可以更改装置的通讯端口号、通讯波特率。
通讯模块采用RS485接口与监控主机连接，通讯协议遵循Modbus标准协议，数据帧中包含地址信息、功能码、信息域以及校验码；功能码支持03H和10H指令读写寄存器；通信遵循主-从通信方式，数据采用1个起始位，8个数据位、1个停止位、无校验位格式，校验码采用CRC-16格式，通信帧之间的间隔大于30毫秒；在响应中断时会将测量的温度实时数据、每个回路的温度监测状态、装置运行状态等信息打包通过通讯接口上传给监控主机。为了防止信号在传输线传播过程中，受到传输线瞬时阻抗发生变化，产生的信号反射，通常会在RS-485网络末端并联上一个大约120欧姆的电阻以进行信号匹配。
存储模块采用的铁电存储芯片，可以无限次读写、高速读写，功耗低。与CPU单片机模块采用IIC接口连接；装置上电时，CPU向存储芯片发送读指令，存储芯片接到读指令后按照既定的报文格式将存储的信息回发给CPU；在程序运行过程中，CPU会定时更新数据，并将数据和状态信息写到存储芯片中保存。
本实用新型装置电源采用220V交流供电。
以上对本实用新型进行了详细介绍。以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；对于本领域的技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上仍然可以对本实用新型进行修改或者等同替换；综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制，一切不脱离本实用新型的精神和范围的技术方案及其改进，其均涵盖在本实用新型的保护范围当中。
Claims (7)
1.一种电力线路多回路温度监测装置，其特征在于，包括CPU单片机模块以及分别与CPU单片机模块连接的多回路温度采集模块、显示模块、输入模块、存储模块、通讯模块；所述CPU单片机模块通过多回路温度采集模块采集供电线路上各回路温度信息，并分析当前温度值是否在设定的正常温度值范围，如果异常则通过通讯模块向监控主机发出相应报警信息；所述显示模块用于在显示界面模式下显示当前各回路的温度值和相应报警信息，在设置界面模式下通过所述输入模块进行参数设置，并将设置的参数保存到存储模块中。
2.根据权利要求1所述的电力线路多回路温度监测装置，其特征在于，所述多回路温度采集模块包括16路外接温度传感器的温度采集端口，所述温度采集端口通过信号放大器连接CPU单片机模块，由单片机模块进行AD转换并计算处理得到各温度采集点的温度值。
3.根据权利要求1所述的电力线路多回路温度监测装置，其特征在于，所述显示模块为OLED显示屏，在设置界面模式下通过输入模块可以进行当前装置的通讯地址和通讯波特率参数设置，在显示界面模式下以轮询方式显示当前装置的通讯地址和通讯波特率和当前各回路温度值。
4.根据权利要求1所述的电力线路多回路温度监测装置，其特征在于，所述输入模块为按键输入模块，具有上翻键、左移键和SET键；按SET键，进入显示模块的设置界面模式。
5.根据权利要求1所述的电力线路多回路温度监测装置，其特征在于，所述存储模块采用的铁电存储芯片；装置上电时，CPU向存储芯片发送读指令，存储芯片接到读指令后按照既定的报文格式将存储的信息回发给CPU；在程序运行过程中，CPU会定时更新数据，并将数据和状态信息写到存储芯片中保存。
6.根据权利要求1所述的电力线路多回路温度监测装置，其特征在于，所述CPU单片机模块的单片机采用STM32F101芯片。
7.根据权利要求1所述的电力线路多回路温度监测装置，其特征在于，所述通讯模块采用485接口与监控主机连接，通讯协议遵循Modbus标准协议；数据帧中包含地址信息、功能码、信息域以及校验码；功能码支持03H和10H指令读写寄存器；通信遵循主-从通信方式，数据采用1个起始位，8个数据位、1个停止位、无校验位格式，校验码采用CRC-16格式，通信帧之间的间隔大于30毫秒。
Priority Applications (1)
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| CN202020668063.5U CN212432375U (zh) | 2020-04-27 | 2020-04-27 | 一种电力线路多回路温度监测装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN212432375U true CN212432375U (zh) | 2021-01-29 |
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Family Applications (1)
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| CN202020668063.5U Active CN212432375U (zh) | 2020-04-27 | 2020-04-27 | 一种电力线路多回路温度监测装置 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN212432375U (zh) |
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2020
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