CN214200393U - 一种电场能测温装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型属于电力温度检测技术领域,具体涉及一种电场能测温装置,包括电源模块、主控单元、MCU复位模块、警示灯模块、温度采集模块和无线模块,电源模块包括电场能收集装置,电场能收集装置上设有卡扣,警示灯模块和主控单元上均设有IIC端口,IIC端口包括SDA数据端和SCL控制端,温度采集模块包括测温芯片、温度转换模块和信号线,测温芯片嵌设于卡扣内,主控单元与温度转换模块均设有UART端口,UART端口包括输入端RXD和输出端TXD。本实用新型用于解决现有的检测装置,需要时常对电池进行替换,由于电力线很多情况都架设在远离人们的地方,导致电池替换较为困难,而且未设置警示灯,巡视人员无法通过外部调节判断测温装置的工作情况的问题。

Description

一种电场能测温装置
技术领域
本实用新型属于电力温度检测技术领域,尤其涉及一种电场能测温装置。
背景技术
随着社会发展进步,电子产品及用电设备影响着人们的生活;电力传输起着重要的作用,通过高压线,实现电力源源不断的输送到高楼大厦、工厂、住宅等,一切需要电力的地方。
高压线在长期运行时,各种零部件之间众多连接头和接触头等易发生局部过热,对它的监测与预警是高压线状态检修程序中重要的组成部分。随着科技信息化的推广深入以及安全生产意识的逐步增强,各大发电厂、变电站和工矿企业对高压线的过热检测越来越强烈,高压线过热容易引起电力故障和事故,造成重大的经济损失。因此要求检测系统能及时掌握电力设备运行温度,了解运行状态,对可能发生的事故做出预警。
但是现有的检测装置,大多采用锂电池供电,但使用电池供电需要时常对电池进行替换,由于电力线很多情况都架设在远离人们的地方,导致电池替换较为困难;而且由于采用电池供电,为节省电池电力,未设置警示灯,导致巡视人员无法通过外部调节判断测温装置的工作情况。
实用新型内容
有鉴于此,本实用新型的目的是提供一种电场能测温装置,解决现有的检测装置,需要时常对电池进行替换,由于电力线很多情况都架设在远离人们的地方,导致电池替换较为困难,而且未设置警示灯,巡视人员无法通过外部调节判断测温装置的工作情况的问题。
本实用新型通过以下技术手段解决上述技术问题:
一种电场能测温装置,包括电源模块、主控单元、MCU复位模块、警示灯模块、温度采集模块和无线模块,所述电源模块与主控单元、MCU复位模块、警示灯模块、温度采集模块和无线模块均电连接,所述主控单元与MCU复位模块、警示灯模块、温度采集模块和无线模块均信号连接,所述电源模块包括电场能收集装置,所述电场能收集装置上设有卡扣,所述警示灯模块和主控单元上均设有IIC端口,所述IIC端口包括SDA数据端和SCL控制端,所述警示灯模块的SDA数据端与主控单元的SDA数据端信号连接,所述警示灯模块的SCL控制端与主控单元的SCL控制端信号连接,所述温度采集模块包括测温芯片、温度转换模块和信号线,所述信号线的一端与测温芯片连接,另一端与温度转换模块连接,所述测温芯片嵌设于卡扣内,所述主控单元与温度转换模块均设有UART端口,所述UART端口包括输入端RXD和输出端TXD,所述主控单元的输入端RXD与温度转换模块的输出端TXD信号连接,所述温度转换模块的输入端RXD与主控单元的输出端TXD信号连接。
进一步,所述无线模块和主控单元上均设有SPI端口,所述SPI端口包括MISO输入端、MOSI输出端、SCK端和SSN端,所述无线模块的MOSI的输出端与主控单元的MISO输入端信号连接,所述主控单元的MOSI的输出端与无线模块的MISO输入端信号连接,所述无线模块的SCK端和SSN端分别与主控单元的SCK端和SSN端信号连接,所述无线模块上连接有天线。
进一步,所述主控单元的电源输入端VCC与电源模块的正极电连接,所述主控单元的接地端GND与电源模块的负极连接,所述无线模块的电源输入端VCC和温度转换模块的电源输入端VCC均与电源模块的正极电连接,所述无线模块的接地端GND和温度转换模块的接地端GND连接并接零电势。
进一步,所述主控单元上设有RST端口,所述MCU复位模块包括复位电阻和复位电容,所述复位电阻的电源输入端与电源模块的正极连接,所述复位电阻的电源输出端与复位电容连接,所述RST端口连接在复位电阻和复位电容之间,所述复位电容的电源输出端连接电源模块的负极,并接零电势。
本实用新型一种电场能测温装置的有益效果:
1、通过设置电场能收集装置,运用感应取电技术,通过磁电转换的方式将高压线分布在检测点螺丝周围的磁场能转化为直流电,使电源模块获得电能,并为本测温装置的各个模块供电,无需使用电池,消除了使用电池需要时常更换而带来的不便。
2、通过设置警示灯模块,警示灯模块根据接收到的温度值,以一定的频率闪烁不同颜色的灯光,当安全监控室接收到异常数据或接收不到数据时,巡视人员紧急出动后,可预先通过观察闪烁的灯光情况进行判断,是否是数据传输错误,或者无线模块损坏,从而进行相对应的处理工作。
附图说明
图1是本实用新型一种电场能测温装置的电路原理图。
其中,主控单元1,MCU复位模块2,复位电阻21,复位电容22,警示灯模块3,温度采集模块4,测温芯片41,温度转换模块42,信号线43,无线模块5,天线51,电场能收集装置6,卡扣61,螺丝7。
具体实施方式
以下将结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明:
如图1所示,本实用新型的一种电场能测温装置,包括电源模块、主控单元1、MCU复位模块2、警示灯模块3、温度采集模块4和无线模块5。电源模块与主控单元1、MCU复位模块2、警示灯模块3、温度采集模块4和无线模块5均电连接,主控单元1与MCU复位模块2、警示灯模块3、温度采集模块4和无线模块5均信号连接。
电源模块包括电场能收集装置6,电场能收集装置6与本公司的专利【公开号CN208904768U】的自取电装置原理相同,电场能收集装置6包括线圈和导磁条,线圈缠绕于导磁条外,线圈的一端作为电源模块的正极,另一端作为电源模块的负极,电场能收集装置6上设有卡扣61,卡扣61与检测点的螺丝7扣合紧密,高压线输送电力时,高压线附近的磁场通过导磁条穿过线圈,从而产生电流,即电场能收集装置6运用感应取电技术,通过磁电转换的方式将高压线分布在检测点螺丝7周围的磁场能转化为直流电,使电源模块获得电能,并为本测温装置的各个模块供电。
温度采集模块4包括测温芯片41、温度转换模块42和信号线43,信号线43的一端与测温芯片41连接,另一端与温度转换模块42连接,测温芯片41嵌设于卡扣61内,主控单元1与温度转换模块42均设有UART端口,UART端口包括输入端RXD和输出端TXD,主控单元1的输入端RXD与温度转换模块42的输出端TXD信号连接,温度转换模块42的输入端RXD与主控单元1的输出端TXD信号连接,使主控单元1与温度转换模块42信号连接。通过UART端口内置的波特率发生器,使数据以一定的频率在温度转换模块42和主控单元1之间传输。
安装本测温装装置时,通过将卡扣61与检测点的螺丝7扣合紧密,从而使测温芯片41与螺丝7贴合紧密,对检测点处的温度进行实时监测。测温芯片41通过信号线43把模拟信号发送给温度转换模块42,温度转换模块42将模拟信号转换为数字信号,主控单元1通过UART端口读取温度转换模块42内的温度值。
无线模块5和主控单元1上均设有SPI端口,SPI端口包括MISO输入端、MOSI输出端、SCK端和SSN端,无线模块5的MOSI的输出端与主控单元1的MISO输入端信号连接,主控单元1的MOSI的输出端与无线模块5的MISO输入端信号连接,无线模块5的SCK端和SSN端分别与主控单元1的SCK端和SSN端信号连接,无线模块5上连接有天线51。SCK端口为时钟信号端口,用于决定主控单元1和无线模块5的数据传输时间,且收发独立,数据传输速度快。主控单元1读取温度转换模块42内的温度后,传输至无线模块5内,并通过天线51实时的把线路节点温升状况发送给附近的数据采集基站,然后基站把温度数据统一上传到输电安全监控室,确保线路正常安全输电。
警示灯模块3和主控单元1上均设有IIC端口,IIC端口包括SDA数据端和SCL控制端,警示灯模块3的SDA数据端与主控单元1的SDA数据端信号连接,所述警示灯模块3的SCL控制端与主控单元1的SCL控制端信号连接,主控单元1通过SCL控制端控制警示灯模块3工作,并主控单元1通过SDA数据端将温度值数据写入警示灯模块3内,警示灯模块3根据接收到的温度值,以一定的频率闪烁不同颜色的灯光。当安全监控室接收到异常数据或接收不到数据时,巡视人员紧急出动后,可预先通过观察闪烁的灯光情况进行判断,是否是数据传输错误,或者无线模块5损坏,从而进行相对于的处理工作。
主控单元1的电源输入端VCC与电源模块的正极电连接,主控单元1的接地端GND和警示灯模块3的接地端GND均与电源模块的负极连接。无线模块5的电源输入端VCC、警示灯模块3的电源输入端VCC和温度转换模块42的电源输入端VCC均与电源模块的正极电连接,无线模块5的接地端GND和温度转换模块42的接地端GND连接并接零电势。
主控单元1上设有RST端口,MCU复位模块2包括复位电阻21和复位电容22,复位电阻21的电源输入端与电源模块的正极连接,复位电阻21的电源输出端与复位电容22连接,RST端口连接在复位电阻21和复位电容22之间,复位电容22的电源输出端连接电源模块的负极,并接零电势。上电瞬间,RST端为低电平,使主控单元1复位为初始状态。复位电容22充电后,RST端为高电平,主控单元1从初始状态开始工作。
本实用新型的一种电场能测温装置使用时,将电场能收集装置6的卡扣61螺纹连接在电测点的螺丝7上,使卡扣61内的测温芯片41与螺丝7贴合。电场能收集装置8高压线分布在检测点螺丝7周围的磁场能转化为直流电,为检测装置供电。测温芯片41通过信号线43把模拟信号发送给温度转换模块42,温度转换模块42将模拟信号转换为数字信号,主控单元1通过UART端口读取温度转换模块42内的温度值,并将温度值传输至无线模块5和警示灯模块3内,通过天线51实时的把线路节点温升状况发送给附近的数据采集基站,然后基站把温度数据统一上传到输电安全监控室,确保线路正常安全输电。当安全监控室接收到异常数据或接收不到数据时,巡视人员紧急出动后,可预先通过观察闪烁的灯光情况进行判断,是否是数据传输错误,或者无线模块5损坏,从而进行相对应的处理工作。
以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围,其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。本实用新型未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。

Claims (4)

1.一种电场能测温装置,其特征在于:包括电源模块、主控单元、MCU复位模块、警示灯模块、温度采集模块和无线模块,所述电源模块与主控单元、MCU复位模块、警示灯模块、温度采集模块和无线模块均电连接,所述主控单元与MCU复位模块、警示灯模块、温度采集模块和无线模块均信号连接,所述电源模块包括电场能收集装置,所述电场能收集装置上设有卡扣,所述警示灯模块和主控单元上均设有IIC端口,所述IIC端口包括SDA数据端和SCL控制端,所述警示灯模块的SDA数据端与主控单元的SDA数据端信号连接,所述警示灯模块的SCL控制端与主控单元的SCL控制端信号连接,所述温度采集模块包括测温芯片、温度转换模块和信号线,所述信号线的一端与测温芯片连接,另一端与温度转换模块连接,所述测温芯片嵌设于卡扣内,所述主控单元与温度转换模块均设有UART端口,所述UART端口包括输入端RXD和输出端TXD,所述主控单元的输入端RXD与温度转换模块的输出端TXD信号连接,所述温度转换模块的输入端RXD与主控单元的输出端TXD信号连接。
2.根据权利要求1所述的一种电场能测温装置,其特征在于:所述无线模块和主控单元上均设有SPI端口,所述SPI端口包括MISO输入端、MOSI输出端、SCK端和SSN端,所述无线模块的MOSI的输出端与主控单元的MISO输入端信号连接,所述主控单元的MOSI的输出端与无线模块的MISO输入端信号连接,所述无线模块的SCK端和SSN端分别与主控单元的SCK端和SSN端信号连接,所述无线模块上连接有天线。
3.根据权利要求2所述的一种电场能测温装置,其特征在于:所述主控单元的电源输入端VCC与电源模块的正极电连接,所述主控单元的接地端GND和警示灯模块的接地端GND均与电源模块的负极连接,所述无线模块的电源输入端VCC、警示灯模块的电源输入端VCC和温度转换模块的电源输入端VCC均与电源模块的正极电连接,所述无线模块的接地端GND和温度转换模块的接地端GND连接并接零电势。
4.根据权利要求3所述的一种电场能测温装置,其特征在于:所述主控单元上设有RST端口,所述MCU复位模块包括复位电阻和复位电容,所述复位电阻的电源输入端与电源模块的正极连接,所述复位电阻的电源输出端与复位电容连接,所述RST端口连接在复位电阻和复位电容之间,所述复位电容的电源输出端连接电源模块的负极,并接零电势。
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