CN215811320U - 一种低功耗测温装置 - Google Patents

Abstract

一种低功耗测温装置，包括：壳体；蓄电池单元，设置于壳体中；多个温度传感器，分别用于检测接地线的表面温度和各相电缆的表面温度；浸水检测单元，用于检测各相电缆所在区域的浸水状态；低功耗主控单元，设置于壳体中并分别与浸水检测单元和多个温度传感器组连接；低功耗无线通讯模块，设置于壳体中并与低功耗主控单元连接。本实用新型不再受限于取电，可以实现在任意位置进行安装。通过设置低功耗主控单元和低功耗无线通讯模块，可以极大的降低整个低功耗测温装置的功耗，从而有效延长蓄电池单元使用时间，以做到长时间不用更换新的蓄电池单元。通过浸水检测单元可以实现对浸水状态的监测。通过多个温度传感器可以实现温度检监测。

Description

一种低功耗测温装置

技术领域

本实用新型属于高压输电领域，具体涉及一种低功耗测温装置。

背景技术

随着经济和科技的发展，电力系统也越来越庞大，并逐渐成为生产建设和日程生活中不可缺少的部分。但是随着电力系统的愈加庞大，电缆出现故障的情形也越来越多，一旦电缆出现故障，对城市生活造成的影响将不可估量，例如：电力设备的温度过高时，容易引起失火或者爆炸等非常危险的状况。传统的电缆温度检测主要是依靠人工巡检，需要耗费大量的人力和物力，且实时性差，容易出现漏检的情况。

针对这一情况，目前市面上开始推出针对电缆而温度检测的多种测温装置，现有的测温装置能够自动的检测电缆表温并上报数据，代替传统人工巡检，提高电缆状态检修和运行维护工作效率。但是，现有测温装置也普遍受限于取电的问题，需要安装在便于取电位置才能进行监测，这样仍然会导致监测盲区的出现。另外，现有的测温装置功能较为单一，也难以日渐多样化的市场需求。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种低功耗测温装置，所述低功耗测温装置的结构简单，解决了低功耗测温装置受限于取电以及功能单一的问题。

根据本实用新型实施例的低功耗测温装置，包括：

壳体；

蓄电池单元，设置于所述壳体中；

多个温度传感器，分别用于检测接地线的表面温度和各相电缆的表面温度；

浸水检测单元，用于检测各相所述电缆所在区域的浸水状态；

低功耗主控单元，设置于所述壳体中并分别与所述浸水检测单元和多个所述温度传感器组连接；

低功耗无线通讯模块，设置于所述壳体中并与所述低功耗主控单元连接。

根据本实用新型实施例的低功耗测温装置，至少具有如下技术效果：通过设置蓄电池单元可以使得整个低功耗测温装置不再受限于取电，可以实现在任意位置进行安装。通过设置低功耗主控单元和低功耗无线通讯模块，可以极大的降低整个低功耗测温装置的功耗，从而有效延长蓄电池单元使用时间，以做到长时间不用更换新的蓄电池单元，增加使用的舒适性，也变相减少了对电池更换频率的需求。通过浸水检测单元可以有效的实现对电缆布置环境中的浸水状态的监测，以便能够及时发现浸水事故。通过多个温度传感器可以实现对各项电缆和接地线的单独监测，以便能够发现单根电缆故障。本实用新型实施例的低功耗测温装置相较于传统的产品而言，极大的提高了布置的灵活性，且具备更丰富的功能，适合进行产业化推广。

根据本实用新型的一些实施例，所述壳体上设置有多个第一航空插头接口，多个所述第一航空插头接口皆与所述低功耗主控单元连接，多个所述温度传感器分别通过多个所述第一航空插头接口与所述低功耗主控单元连接。

根据本实用新型的一些实施例，上述低功耗测温装置还包括与所述低功耗无线通讯模块连接的全频段吸盘天线。

根据本实用新型的一些实施例，所述壳体上设置有与所述低功耗无线通讯模块连接的第二航空插头接口，所述全频段吸盘天线通过所述第二航空插头接口与所述低功耗无线通讯模块连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述壳体上设置有与所述低功耗主控单元连接的第三航空插头接口，所述浸水检测单元通过所述第三航空插头接口与所述低功耗主控单元连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述浸水检测单元采用水浸电极。

根据本实用新型的一些实施例，所述低功耗主控单元采用STC8A8K64S4A12。

根据本实用新型的一些实施例，多个所述温度传感器皆采用NTC热敏电阻，多个所述NTC热敏电阻分别贴覆在所述接地线表面和各相所述电缆的表面。

根据本实用新型的一些实施例，所述低功耗无线通讯模块采用NB-IoT无线通信模块。

根据本实用新型的一些实施例，上述低功耗测温装置还包括分别与所述蓄电池单元和所述低功耗主控单元连接的电量采集单元。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本实用新型实施例的低功耗测温装置的结构示意图；

图2是本实用新型实施例的低功耗测温装置的系统框图。

附图标记：

壳体100、蓄电池单元200、温度传感器300、浸水检测单元400、低功耗主控单元500、低功耗无线通讯模块600、全频段吸盘天线700、电量采集单元800。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

下面参考图1至图2描述根据本实用新型实施例的低功耗测温装置。

根据本实用新型实施例的低功耗测温装置，包括：壳体100、蓄电池单元200、浸水检测单元400、低功耗主控单元500、低功耗无线通讯模块600、多个温度传感器300。

蓄电池单元200，设置于壳体100中；

多个温度传感器300，分别用于检测接地线的表面温度和各相电缆的表面温度；

浸水检测单元400，用于检测各相电缆所在区域的浸水状态；

低功耗主控单元500，设置于壳体100中并分别与浸水检测单元400和多个温度传感器300组连接；

低功耗无线通讯模块600，设置于壳体100中并与低功耗主控单元500连接。

参考图1至图2，壳体100采用水密结构，以保证在安装或更换完内部部件后能够保证密封效果，从而避免环境潮湿时会对内部的低功耗主控单元500和低功耗无线通讯模块600造成损坏。蓄电池单元200设置在壳体100中之后，会采用可拆卸安装的形式，以便于更换蓄电池单元200，保证低功耗测温装置的可持续使用。

多个温度传感器300可直接贴覆在接地电缆的表面和各相电缆的表面，进而完成对接地线温度和电缆温度的检测，在使用三相电缆时，温度传感器300会设置四个，从而分别完成对三相电缆以及主接地线的温度采集。采集的温度会传输到低功耗主控单元500，然后通过低功耗无线通讯模块600传输到监测端。此外需要说明，低功耗主控单元500会对温度数据进行判断，在接收的温度数据超过预设的温度阈值时，直接发送超温报警信号至监测端，以便监测端的管理人员尽快处理高温危险。

在布置电缆的环境中，例如电缆井等较为密封的环境，一旦出现漏水等情况，则会导致环境中湿度升高或者直接出现水位过高的情况，此时，浸水检测单元400会检测到浸水报警信号，从而可以让低功耗主控单元500知晓出现了浸水报警，之后，低功耗主控单元500会通过低功耗无线通讯模块600发送浸水报警信号到监测端，让监测端的管理人员及时调度维护人员处理。

根据本实用新型实施例的低功耗测温装置，通过设置蓄电池单元200可以使得整个低功耗测温装置不再受限于取电，可以实现在任意位置进行安装。通过设置低功耗主控单元500和低功耗无线通讯模块600，可以极大的降低整个低功耗测温装置的功耗，从而有效延长蓄电池单元200使用时间，以做到长时间不用更换新的蓄电池单元200，增加使用的舒适性，也变相减少了对电池更换频率的需求。通过浸水检测单元400可以有效的实现对电缆布置环境中的浸水状态的监测，以便能够及时发现浸水事故。通过多个温度传感器300可以实现对各项电缆和接地线的单独监测，以便能够发现单根电缆故障。本实用新型实施例的低功耗测温装置相较于传统的产品而言，极大的提高了布置的灵活性，且具备更丰富的功能，适合进行产业化推广。

在本实用新型的一些实施例中，参考图1，壳体100上设置有多个第一航空插头接口，多个第一航空插头接口皆与低功耗主控单元500连接，多个温度传感器300分别通过多个第一航空插头接口与低功耗主控单元500连接。温度传感器300会布置在连接线的一端，连接线的另一端设置了能够和第一航空插头接口连接的接头，在需要使用温度传感器300或需要更换温度传感器300时，可以通过接头和第一航空插头接口实现快速连接，进而通过第一航空插头接口连接到低功耗主控单元500。这种连接方式相较于直接使用连接线将温度传感器300和低功耗主控单元500连接，拆卸和更换更方便，同时也可以减少因为传感器故障而需要拆卸壳体100的次数。

在本实用新型的一些实施例中，参考图1、图2，上述低功耗测温装置还包括与低功耗无线通讯模块600连接的全频段吸盘天线700。通过全频段吸盘天线700可以提高低功耗无线通讯模块600的通信距离，从而可以使得低功耗测温装置的布置位置可以更加的灵活，同时，在遮挡严重的情况下，也可以保证足够的通信距离。

在本实用新型的一些实施例中，参考图1，壳体100上设置有与低功耗无线通讯模块600连接的第二航空插头接口，全频段吸盘天线700通过第二航空插头接口与低功耗无线通讯模块600连接。全频段吸盘天线700会布置在连接线的一端，连接线的另一端设置了能够和第二航空插头接口连接的接头，在需要使用全频段吸盘天线700时，通过将接头和第二航空插头接口连接便可以实现全频段吸盘天线700与低功耗无线通讯模块600的连接，通过这种连接方式，可以在全频段吸盘天线700损坏或需要升级换新时进行快速更换。

在本实用新型的一些实施例中，参考图1，壳体100上设置有与低功耗主控单元500连接的第三航空插头接口，浸水检测单元400通过第三航空插头接口与低功耗主控单元500连接。浸水检测单元400会布置在连接线的一端，连接线的另一端设置了能够和第三航空插头接口连接的接头，在需要使用浸水检测单元400或需要更换浸水检测单元400时，可以通过接头和第三航空插头接口实现快速连接，进而通过第三航空插头接口连接到低功耗主控单元500。这种连接方式相较于直接使用连接线将浸水检测单元400和低功耗主控单元500连接，拆卸和更换更方便，同时也可以减少因为传感器故障而需要拆卸壳体100的次数。

在本实用新型的一些实施例中，浸水检测单元400采用水浸电极。传统浸水检测是采用电阻测量头进行测量，是通过两个间隔设置的金属条探测绝缘套内是否存在浸水或漏电情况，因此，无法排除漏电、或装置已无泡水但绝缘套内留存积水等情况造成水浸误报。本实用新型实施例的低功耗测温装置直接采用水浸电极暴露于电缆外部直接进行测量，可防止凝露、漏电等情况的误报，而且，即使在电缆泡水水退后，也能够实时掌握电缆水浸情况，避免因为留存积水带来的误判，明显降低水浸误判情况。

在本实用新型的一些实施例中，低功耗主控单元500采用STC8A8K64S4A12。STC8A8K64S4A12的功耗极低，且具备休眠功能，在没有进行数据处理时，会进入休眠状态，以降低功耗。此外，在实际工程中，还会通过程序设计来进一步辅助降低功耗，例如，如果检测到在一定的时间内没有接收和发送数据的需求，则直接让低功耗主控单元500进行休眠模式。在本实用新型的一些实施例中，低功耗主控单元500可以采用TI公司的MSP430系列单片机。

在本实用新型的一些实施例中，多个温度传感器300皆采用NTC热敏电阻，多个NTC热敏电阻分别贴覆在接地线表面和各相电缆的表面。NTC热敏电阻可以直接贴服在三相电缆的表面和接地线的表面，进而能够保证检测的准确性，而且，NTC热敏电阻的价格低廉，适合进行大规模使用。

在本实用新型的一些实施例中，低功耗无线通讯模块600采用NB-IoT无线通信模块。具体可以采用移远BC28传输芯片，该芯片为超紧凑、高性能、低功耗的多频段NB-IoT无线通信模块，还具备体积小、灵敏度高的优点，适合在紧凑的壳体100中进行布置和使用。

在本实用新型的一些实施例中，上述低功耗测温装置还包括分别与蓄电池单元200和低功耗主控单元500连接的电量采集单元800。电量采集单元800直接采用电量采集电路即可，例如：采用分压电路直接检测蓄电池单元200的压降，从而通过压降确定蓄电池单元200的电量剩余情况。通过电量采集单元800确定蓄电池单元200的剩余电量后，便可以在电量较低时，通过低功耗主控单元500、低功耗无线通讯模块600向监测端发送电量低报警，让监测端调度维护人员过来进行电池更换，避免出现蓄电池单元200电量耗尽才能发现的情形，同时也可以避免因为蓄电池单元200电量耗尽导致的无法采集数据的情形出现。

在本实用新型的一些实施例中，低功耗主控模块、低功耗无线通讯模块600、电量采集单元800都会设置在一个PCB基板上，壳体100只需要固定PCB基板即可完成对低功耗主控模块、低功耗无线通讯模块600、电量采集单元800的安装。同时，为了便于对低功耗主控模块、低功耗无线通讯模块600进行调试和维护，会在壳体100上设置相应的TTL接口以及RS485接口。

在本实用新型的一些实施例中，蓄电池单元200采用大容量长寿命锂电池组，同样可以固定在PCB基板上给整个PCB基板上的各用电单元供电。

在本实用新型的一些实施例中，因为低功耗主控模块、低功耗无线通讯模块600、电量采集单元800等都采用低功耗、紧凑型的器件，且浸水检测单元400、全频段吸盘天线700、多个温度传感器300都采用外置设置，因此，整个壳体100采用紧凑型设计，让整个低功耗测温装置的主体尽可能的缩小。在本实用新型的一些实施例中，低功耗测温装置的体积已经缩小至80mm*50mm*40mm，此体积大小足够实现在大部分环境下进行安装。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上述结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种低功耗测温装置，其特征在于，包括：

壳体(100)；

蓄电池单元(200)，设置于所述壳体(100)中；

多个温度传感器(300)，分别用于检测接地线的表面温度和各相电缆的表面温度；

浸水检测单元(400)，用于检测各相所述电缆所在区域的浸水状态；

低功耗主控单元(500)，设置于所述壳体(100)中并分别与所述浸水检测单元(400)和多个所述温度传感器(300)组连接；

低功耗无线通讯模块(600)，设置于所述壳体(100)中并与所述低功耗主控单元(500)连接。

2.根据权利要求1所述的低功耗测温装置，其特征在于，所述壳体(100)上设置有多个第一航空插头接口，多个所述第一航空插头接口皆与所述低功耗主控单元(500)连接，多个所述温度传感器(300)分别通过多个所述第一航空插头接口与所述低功耗主控单元(500)连接。

3.根据权利要求1所述的低功耗测温装置，其特征在于，还包括与所述低功耗无线通讯模块(600)连接的全频段吸盘天线(700)。

4.根据权利要求3所述的低功耗测温装置，其特征在于，所述壳体(100)上设置有与所述低功耗无线通讯模块(600)连接的第二航空插头接口，所述全频段吸盘天线(700)通过所述第二航空插头接口与所述低功耗无线通讯模块(600)连接。

5.根据权利要求1所述的低功耗测温装置，其特征在于，所述壳体(100)上设置有与所述低功耗主控单元(500)连接的第三航空插头接口，所述浸水检测单元(400)通过所述第三航空插头接口与所述低功耗主控单元(500)连接。

6.根据权利要求1所述的低功耗测温装置，其特征在于，所述浸水检测单元(400)采用水浸电极。

7.根据权利要求1所述的低功耗测温装置，其特征在于，所述低功耗主控单元(500)采用STC8A8K64S4A12。

8.根据权利要求1所述的低功耗测温装置，其特征在于，多个所述温度传感器(300)皆采用NTC热敏电阻，多个所述NTC热敏电阻分别贴覆在所述接地线表面和各相所述电缆的表面。

9.根据权利要求1所述的低功耗测温装置，其特征在于，所述低功耗无线通讯模块(600)采用NB-IoT无线通信模块。

10.根据权利要求1所述的低功耗测温装置，其特征在于，还包括分别与所述蓄电池单元(200)和所述低功耗主控单元(500)连接的电量采集单元(800)。

Images