JP3243565U - Intelligent lower shield sensor device based on wireless transmission - Google Patents

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楊定乾
王学鵬
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State Grid Xinjiang Electric Power Co., Ltd.Electric Power Research Institute
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Abstract

【課題】遠距離信号の伝送と同期収集機能を実現し、構造が簡単で、長期的に使用することができる無線伝送に基づくインテリジェント下部シールドセンサ装置を提供する。【解決手段】無線伝送に基づくインテリジェント下部シールドセンサ装置は、保護ハウジング10と、保護ハウジングの上端に接続された上カバー20を含み、前記保護ハウジングと上カバーの外側に高透磁率フィルムを有し、前記保護ハウジングの内部にエネルギー自己取得及び貯蔵電源モジュール、信号伝達ユニット、主制御盤、下部シールド導体及びアンテナが配置され、前記エネルギー自己取得及び貯蔵電源モジュールの出力端は主制御盤に接続され、前記信号伝達ユニットの出力端は主制御盤に接続され、前記主制御盤はアンテナに接続され、保護ハウジングは、インタフェースポスト101と記憶ポスト102を含み、記憶ポストの内部に信号収集コイルとエネルギー取り出しコイルが配置される。【選択図】図1The present invention provides an intelligent lower shield sensor device based on wireless transmission that realizes long-distance signal transmission and synchronous collection functions, has a simple structure, and can be used for a long time. An intelligent lower shield sensor device based on wireless transmission includes a protective housing 10 and an upper cover 20 connected to the upper end of the protective housing, and has a high magnetic permeability film on the outside of the protective housing and the upper cover. , an energy self-acquisition and storage power module, a signal transmission unit, a main control board, a lower shield conductor and an antenna are disposed inside the protective housing, and an output end of the energy self-acquisition and storage power module is connected to the main control board. , the output end of the signal transmission unit is connected to a main control board, the main control board is connected to an antenna, the protective housing includes an interface post 101 and a storage post 102, and a signal collection coil and an energy storage post are installed inside the storage post. A take-out coil is placed. [Selection diagram] Figure 1

Description

本考案は変電所モニタリング技術分野に関し、特に無線伝送に基づくインテリジェント下部シールドセンサ装置に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to the field of substation monitoring technology, and more particularly to an intelligent bottom shield sensor device based on wireless transmission.

110kVクラス以上の主変圧器の出線方式は主にコンデンサブッシングを採用し、ブッシング下部シールドは誘電損失などのパラメータを検出する重要な信号ピックアップ位置である。 110kV class and above main transformer output line method mainly adopts capacitor bushing, bushing lower shield is an important signal pick-up position to detect parameters such as dielectric loss.

電力網工事の建設が着実に進むにつれて、中国新疆電力網の超高圧電気設備の透明性に対する要求はますます高くなり、低消費電力の小型化と無線IoT機能を有する電気設備のオンライン監視装置の使用量はますます多くなっている。 With the steady progress of power grid construction, the demand for transparency of ultra-high voltage electrical equipment in China's Xinjiang power grid is increasing, and the use of online monitoring equipment for electrical equipment with low power consumption, miniaturization and wireless IoT function. are becoming more and more common.

油浸紙絶縁ブッシングに使用される有線伝送型電流変換センサは、インターフェース数が多く、安全信頼性が低く、しかも主変圧器が運転している状態ではブッシング下部シールドを開くことができない。運転状態で誘電体損失信号を拾うように、従来の方法は下部シールドの接地線を底面に引くことであったが、このように接地方式をある程度変更することは、安全運転に一定のリスクを構成する。 The wire transmission type current conversion sensor used in the oil-impregnated paper insulation bushing has a large number of interfaces, low safety reliability, and the bushing lower shield cannot be opened when the main transformer is running. In order to pick up the dielectric loss signal during operation, the conventional method was to pull the ground wire of the lower shield to the bottom, but changing the grounding method to some extent in this way poses a certain risk to safe driving. Configure.

従来技術は下部シールドセンサを用いてブッシングを監視測定し、従来のブッシング下部シールドの電気特性を変更せずに、ブッシング下部シールドに対して接地電流信号を抽出したが、従来の下部シールドセンサは有線伝送を採用し、取り付け構造が複雑で、安全信頼性が低く、外部からの電力供給や充電が必要で、取り付け・メンテナンスが非常に不便で、しかも有線接続を採用し、配線工事が巨大で、作業効率を低下させる。 The prior art uses the bottom shield sensor to monitor and measure the bushing and extract the ground current signal to the bushing bottom shield without changing the electrical characteristics of the traditional bushing bottom shield, whereas the traditional bottom shield sensor is wired. It uses transmission, has a complicated installation structure, has low safety and reliability, requires external power supply and charging, and is very inconvenient to install and maintain. Decrease work efficiency.

本考案は上記従来技術に存在する不足に対して、無線伝送に基づくインテリジェント下部シールドセンサ装置を提供し、より高い信頼性を有し、無線伝送の電流変換センサはオンラインエネルギー取り出し可能であり、体積が小さく、動作時間が長く、信頼性が高く、安定性が良い。 The present invention provides an intelligent bottom shield sensor device based on wireless transmission to meet the shortcomings existing in the above prior art, which has higher reliability. small, long operating time, high reliability and good stability.

本考案は上記技術問題を解決するために採用された技術的手段は以下の通り、
無線伝送に基づくインテリジェント下部シールドセンサ装置であり、
保護ハウジングと、上カバーを含み、前記保護ハウジングと上カバーは密閉環境を構成し、前記保護ハウジングと上カバーの外側に高透磁率フィルムを有し、
前記保護ハウジングの外部にねじ穴が配置され、ねじを通じて固定板部と接続できるようになり、
前記保護ハウジングの内部にエネルギー自己取得及び貯蔵電源モジュール、信号伝達ユニット、主制御盤、下部シールド導体及びアンテナが配置され、前記エネルギー自己取得及び貯蔵電源モジュールの出力端は主制御盤に接続され、前記信号伝達ユニットの出力端は主制御盤に接続され、前記主制御盤はアンテナに接続され、
保護ハウジングは、インタフェースポストと記憶ポストを含み、前記インタフェースポストと記憶ポストは内部空洞構造であり、ここで、インタフェースポストの内部にプラグが配置され、インタフェースポストの外側にロックナットが配置され、記憶ポストの内部に信号収集コイルとエネルギー取り出しコイルが配置され、前記記憶ポストの開口部に仕切り板が配置され、前記仕切り板はボルトを介してハウジング上の取付溝に固定され、前記仕切り板には貫通孔が配置され、
前記保護ハウジングに、保護ハウジング内の軸線と平行な複数の支持柱がさらに配置され、前記支持柱の上端に主制御盤が配置され、前記主制御盤の上端は支柱を介してアンテナが接続され、
前記プラグの外側にエネルギー自己取得及び貯蔵電源モジュールが配置され、前記プラグの後端は下部シールド導体に接続され、前記下部シールド導体は記憶ポスト内に配置されており且つ導線を介して主制御盤に接続され、前記信号収集コイルは下部シールド導体の外側に被装される。
The technical means adopted by the present invention to solve the above technical problems are as follows:
is an intelligent lower shield sensor device based on wireless transmission,
comprising a protective housing and a top cover, wherein the protective housing and the top cover form a sealed environment, having a high magnetic permeability film on the outside of the protective housing and the top cover;
a threaded hole is arranged on the outside of the protection housing so that it can be connected to the fixing plate part through a screw;
an energy self-harvesting and storage power supply module, a signal transmission unit, a main control board, a lower shield conductor and an antenna are disposed inside the protective housing, the output end of the energy self-harvesting and storage power module is connected to the main control board; the output end of the signal transmission unit is connected to a main control panel, the main control panel is connected to an antenna;
The protective housing includes an interface post and a memory post, said interface post and memory post being of internal hollow structure, wherein the plug is disposed inside the interface post, the lock nut is disposed outside the interface post, and the memory A signal acquisition coil and an energy extraction coil are arranged inside the post, a partition plate is arranged in the opening of the storage post, the partition plate is fixed to a mounting groove on the housing via a bolt, and the partition plate has A through hole is arranged,
A plurality of supporting columns are further arranged in the protective housing in parallel with the axis in the protective housing, a main control panel is arranged on the upper end of the supporting columns, and an antenna is connected to the upper end of the main control panel through the columns. ,
An energy self-harvesting and storage power supply module is arranged outside the plug, the rear end of the plug is connected to a lower shield conductor, the lower shield conductor is arranged in a storage post, and a main control board through a conductor. and the signal acquisition coil is wrapped around the bottom shield conductor.

好ましくは、前記主制御盤は、プログラム制御ゲインモジュール、プログラム制御増幅調整モジュール、AD変換モジュール、メモリモジュール及びマイクロコントローラを含み、前記電力周波数信号収集コイルの出力端は、プログラム制御ゲインモジュールに接続され、前記プログラム制御増幅調整モジュールの出力端は、マイクロコントローラに接続され、前記電力周波数信号収集コイルの出力端は、プログラム制御増幅調整モジュールに接続され、前記プログラム制御増幅調整モジュールの出力端は、AD変換モジュールに接続され、前記AD変換モジュールの出力端は、マイクロコントローラに接続され、前記マイクロコントローラはメモリモジュールに接続される。 Preferably, the main control panel includes a program-controlled gain module, a program-controlled amplification adjustment module, an AD conversion module, a memory module and a microcontroller, and the output end of the power frequency signal acquisition coil is connected to the program-controlled gain module. , the output end of the program-controlled amplification adjustment module is connected to a microcontroller, the output end of the power frequency signal acquisition coil is connected to a program-controlled amplification adjustment module, the output end of the program-controlled amplification adjustment module is connected to AD It is connected to a conversion module, the output end of said AD conversion module is connected to a microcontroller, and said microcontroller is connected to a memory module.

好ましくは、前記主制御盤は、プログラム制御ゲインモジュール、プログラム制御増幅調整モジュール、AD変換モジュール、メモリモジュール及びマイクロコントローラを含み、前記信号伝達変換ユニットは1~2個の信号収集コイルであり、冗長性の採集と信号自己検査を実現し、前記信号収集コイルは、電力周波数誘導コイル、通過帯域0.1kHz-500kHzパルス電流誘導コイル、通過帯域0.1kHz-500kHzパルス電流カップリングコンデンサ、通過帯域0.1MHz-50MHz高周波誘導コイル、通過帯域30MHz-300MHz超短波誘導コイル、通過帯域0.1GHz-3.5GHz超高周波誘導コイル、前記信号収集コイルの出力端は、プログラム制御ゲインモジュールに接続され、前記プログラム制御ゲインモジュールは、マイクロコントローラに接続され、前記電力周波数信号収集コイルの出力端は、プログラム制御増幅調整モジュールに接続され、前記プログラム制御増幅調整モジュールの出力端は、AD変換モジュールに接続され、前記AD変換モジュールの出力端は、マイクロコントローラに接続され、前記マイクロコントローラはメモリモジュールに接続される。 Preferably, the main control board includes a program-controlled gain module, a program-controlled amplification adjustment module, an AD conversion module, a memory module and a microcontroller, and the signal transfer conversion unit is 1-2 signal acquisition coils, redundant The signal collection coil is power frequency induction coil, passband 0.1kHz-500kHz pulse current induction coil, passband 0.1kHz-500kHz pulse current coupling capacitor, passband 0. .1MHz-50MHz high frequency induction coil, passband 30MHz-300MHz ultra-high frequency induction coil, passband 0.1GHz-3.5GHz ultra-high frequency induction coil, the output end of said signal acquisition coil is connected to a program control gain module, said program A control gain module is connected to a microcontroller, an output end of the power frequency signal acquisition coil is connected to a program-controlled amplification adjustment module, an output end of the program-controlled amplification adjustment module is connected to an AD conversion module, and the An output end of the AD conversion module is connected to a microcontroller, and said microcontroller is connected to a memory module.

好ましくは、前記エネルギー自己取得及び貯蔵電源モジュールは、エネルギー取り出しコイルと、電源制御盤と、エネルギー貯蔵電池を含み、前記エネルギー取り出しコイルは、プラグの外側に配置され、前記エネルギー貯蔵電池は、主制御盤の下方に配置され、前記電源制御盤は雷対策モジュール、整形フィルタモジュール、電圧検出モジュール、電圧安定化モジュールを含み、前記エネルギー取り出しコイルの出力端に、雷対策モジュールが接続され、前記雷対策モジュールの出力端に、整形フィルタモジュールが接続され、前記整形フィルタモジュールの出力端に、エネルギー貯蔵電池が接続され、エネルギー貯蔵電池の出力端に、電圧安定化モジュールが接続され、前記雷対策モジュールの出力端に、電圧検出モジュールが接続され、前記電圧検出モジュールは、主制御盤に接続されている。 Preferably, the energy self-harvesting and storage power supply module includes an energy extraction coil, a power control panel and an energy storage battery, the energy extraction coil is located outside the plug, and the energy storage battery is connected to the main control The power control panel is located below the panel, and includes a lightning protection module, a shaping filter module, a voltage detection module, and a voltage stabilization module. The output end of the energy extraction coil is connected to the lightning protection module. A shaping filter module is connected to the output end of the module, an energy storage battery is connected to the output end of the shaping filter module, a voltage stabilization module is connected to the output end of the energy storage battery, and the lightning protection module A voltage detection module is connected to the output end, and the voltage detection module is connected to the main control panel.

好ましくは、前記エネルギー取り出しコイルの磁気磁心は、高透磁率のパーマロイ又はアモルファス材料により作られる。 Preferably, the magnetic core of said energy extraction coil is made of permalloy or amorphous material with high magnetic permeability.

好ましくは、前記エネルギー貯蔵電池は、スーパー電池ーと電池ーを含み、前記電池は電力貯蔵のために用いられ、前記スーパー電池ーは大電流の短時間継続流用のために用いられる。 Preferably, said energy storage battery comprises a super battery and a battery, wherein said battery is used for power storage and said super battery is used for short-term continuous diversion of high current.

好ましくは、前記プラグは、差し込み口と、第1固定具と、スプリングと、絶縁スキン付きソフトワイヤと、第2固定具とを含み、前記差し込み口は、第1固定具を介してスプリングの一端に接続され、前記スプリングの他端は第2固定具に接続され、前記絶縁スキン付きソフトワイヤの一端は、第1固定具に接続され、他端は第2固定具に接続されており且つスプリングに覆われ、前記第2固定具の外側に電気取り入れコイルが配置され、前記第2固定具は下部シールド導体に接続される。 Preferably, said plug includes a receptacle, a first fixture, a spring, a soft wire with an insulating skin and a second fixture, said receptacle being connected to one end of the spring through the first fixture. and the other end of the spring is connected to a second fixture, one end of the insulated skinned soft wire is connected to the first fixture, the other end is connected to the second fixture, and the spring and an electrical intake coil is positioned outside the second fixture, the second fixture being connected to the lower shield conductor.

好ましくは、前記保護ハウジングと上カバーとが接続する一端に、取付溝が配置され、前記取付溝には雄ねじが配置され、前記上カバーに雌ねじが配置され、前記取付溝にシールリングが配置されている。 Preferably, a mounting groove is disposed at one end where the protective housing and the upper cover are connected, a male thread is disposed in the mounting groove, a female thread is disposed in the upper cover, and a seal ring is disposed in the mounting groove. ing.

好ましくは、上カバーは透明プラスチック材料により作られ、前記保護ハウジングは金属材料により作られている。 Preferably, the top cover is made of transparent plastic material and said protective housing is made of metal material.

好ましくは、前記マイクロコントローラはSTM32L431型のプロセッサである。 Preferably, said microcontroller is an STM32L431 type processor.

好ましくは、前記アンテナの型式はSX1268で、伝送周波数470-510MHzのLora無線モジュール、または4G、5Gモジュールのいずれかである。 Preferably, the antenna type is SX1268, either a Lora wireless module with a transmission frequency of 470-510MHz, or a 4G, 5G module.

本考案は、従来技術と比べて以下の利点を有し、本考案が提供する無線伝送に基づくインテリジェント下部シールドセンサ装置は、LORAアンテナを配置することにより遠距離信号の伝送を実現することができる、受動感応電源モジュールを配置することにより、外付け電池を追加したり、外部から電力を供給したりする必要がなく、自分で感応して電気を取り、主制御盤に動作電源を提供し、構造が簡単で、体積が小さく、長期的に使用することができる。 Compared with the prior art, the present invention has the following advantages: the intelligent bottom shield sensor device based on wireless transmission provided by the present invention can realize long-distance signal transmission by arranging the LORA antenna. , by deploying a passive sensitive power supply module, there is no need to add an external battery or supply power from the outside, it can self-detect electricity and provide operating power to the main control panel, The structure is simple, the volume is small, and it can be used for a long time.

図面は、本考案のさらなる理解を提供するためのものであり、本考案の実施形態とともに本考案を説明するための明細書の一部を構成するためのものであり、本考案の制限を構成するものではない。図面では、
本考案の無線伝送に基づくインテリジェント下部シールドセンサ装置の構造図である。 本考案の無線伝送に基づくインテリジェント下部シールドセンサ装置の解体図である。 本考案の無線伝送に基づくインテリジェント下部シールドセンサ装置の断面図である。 本考案の無線伝送に基づくインテリジェント下部シールドセンサ装置の主制御盤の制御回路図である。 本考案の受動感応電源モジュールの回路図である。
The drawings are included to provide a further understanding of the invention, and together with embodiments of the invention form part of the specification for the purpose of describing the invention, and constitute limitations of the invention. not something to do. In the drawing
1 is a structural diagram of the intelligent lower shield sensor device based on wireless transmission of the present invention; FIG. 1 is an exploded view of the intelligent lower shield sensor device based on wireless transmission of the present invention; FIG. 1 is a cross-sectional view of the intelligent lower shield sensor device based on wireless transmission of the present invention; FIG. FIG. 4 is a control circuit diagram of the main control panel of the intelligent lower shield sensor device based on wireless transmission of the present invention; 1 is a circuit diagram of a passive sensitive power supply module of the present invention; FIG.

以下、図面に示す各実施形態に基づいて本実用新案を詳細に説明するが、これらの実施形態は本実用新案に対する制限ではなく、当業者がこれらの実施形態に基づいて行った機能、方法、または構造上の等価変換または代替は、すべて本考案の保護範囲内に属する。 Hereinafter, the present utility model will be described in detail based on each embodiment shown in the drawings. Or structural equivalent transformations or alternatives are all within the protection scope of the present invention.

本考案の説明において、用語「垂直」、「上」、「下」、「水平」などが示す方位または位置関係は、図面に基づいて示される方位または位置関係であり、単に、本考案の説明を容易にするためのものであり、指し示すデバイスまたは要素が特定の方位、特定の方位で構成され、操作されなければならないことを示すまたは暗示するのではなく、説明を簡略化するためのものであり、本考案の制限と理解することはできない。 In the description of the present invention, the orientations or positional relationships indicated by the terms "vertical", "upper", "lower", "horizontal", etc. are the orientations or positional relationships indicated based on the drawings, and are simply the description of the present invention. and is intended to simplify the description rather than to indicate or imply that the indicated device or element must be configured and operated in a particular orientation, or in a particular orientation. Therefore, it cannot be understood as a limitation of the present invention.

本考案の説明において、特に明確な規定と限定がない限り、用語「設定」、「取り付け」、「接続」、「接続」は広義に理解されるべきであり、例えば、固定接続であってもよいし、取り外し可能な接続であってもよいし、または一体的に接続してもよい、機械的接続でもよいし、電気的接続でもよい、直接的に接続してもよいし、中間媒体を介して間接的に接続してもよいし、2つの要素の内部の接続でもよい。当業者であれば、本考案における上記用語の具体的な意味は、具体的な状況に応じて理解することができる。 In the description of the present invention, the terms "setup", "mounting", "connection" and "connection" should be understood broadly, unless otherwise clearly defined and limited, e.g. may be a detachable connection, may be integrally connected, may be mechanically connected, may be electrically connected, may be directly connected, or may be connected through an intermediate medium. It may be indirectly connected via a connection, or it may be an internal connection between the two elements. A person skilled in the art can understand the specific meaning of the above terms in the present invention according to the specific situation.

図1-図3に示すように、本考案が提供する無線伝送に基づくインテリジェント下部シールドセンサ装置は、
保護ハウジング10と、保護ハウジング10の上端に接続された上カバー20を含み、前記保護ハウジング10と、保護ハウジング10の上端に接続された上カバー20は密閉環境を構成し、前記保護ハウジング10と上カバー20の外側に高透磁率フィルムを有し、
前記保護ハウジング10の外部にねじ穴が配置され、ねじを通じて固定板部と接続できるようになり、
前記保護ハウジング10の内部にエネルギー自己取得及び貯蔵電源モジュール30、信号伝達ユニット50、主制御盤40、アンテナ70が配置され、前記エネルギー自己取得及び貯蔵電源モジュール30の出力端は主制御盤40に接続され、前記信号伝達ユニット50は1~2個の信号収集コイルであり、冗長性の採集と信号自己検査を実現し、その出力端は主制御盤40に接続され、前記主制御盤40はアンテナ70に接続され、
前記保護ハウジング10は、インタフェースポスト101と記憶ポスト102を含み、前記インタフェースポスト101と記憶ポスト102は内部空洞構造であり、ここで、インタフェースポスト101の内部にプラグが配置され、前記インタフェースポスト101の外側にロックナット103が配置され、前記記憶ポスト102の内部に信号伝達ユニット50とエネルギー取り出しコイルが配置され、前記記憶ポスト102の開口部に仕切り板121が配置され、前記仕切り板121はボルトを介して保護ハウジング10上の取付溝104に固定され、前記仕切り板121に貫通孔が配置され、
前記保護ハウジング10に、保護ハウジング10内の軸線と平行な複数の支持柱105がさらに配置され、前記支持柱105の上端に主制御盤40が配置され、前記主制御盤40の上端は支柱401を介してアンテナ70が接続され、
前記プラグ80の外側にエネルギー自己取得及び貯蔵電源モジュール30が配置され、前記プラグ80の後端は下部シールド導体60に接続され、前記下部シールド導体60は記憶ポスト102内に配置されており且つ導線を介して主制御盤40に接続され、前記信号伝達ユニット50は下部シールド導体60の外側に被装される。
As shown in FIGS. 1-3, the intelligent lower shield sensor device based on wireless transmission provided by the present invention includes:
It comprises a protective housing 10 and an upper cover 20 connected to the upper end of the protective housing 10 , the protective housing 10 and the upper cover 20 connected to the upper end of the protective housing 10 form a sealed environment, and the protective housing 10 and Having a high magnetic permeability film on the outside of the upper cover 20,
A threaded hole is arranged on the outside of the protective housing 10 so that it can be connected to the fixing plate through the screw,
The protective housing 10 includes an energy self-harvesting and storage power module 30, a signal transmission unit 50, a main control panel 40, and an antenna 70. , the signal transmission unit 50 is one or two signal collection coils to achieve redundancy collection and signal self-check, the output end is connected to the main control panel 40, the main control panel 40 is connected to the antenna 70,
The protective housing 10 includes an interface post 101 and a storage post 102, the interface post 101 and the storage post 102 are internal hollow structures, wherein a plug is placed inside the interface post 101 and the interface post 101 A lock nut 103 is arranged on the outside, a signal transmission unit 50 and an energy extraction coil are arranged inside the storage post 102, a partition plate 121 is arranged in the opening of the storage post 102, and the partition plate 121 receives a bolt. through the mounting groove 104 on the protective housing 10, the partition plate 121 is provided with a through hole,
The protection housing 10 further includes a plurality of support columns 105 parallel to the axis in the protection housing 10 . A main control panel 40 is provided on the upper end of the support columns 105 . Antenna 70 is connected via
The energy self-harvesting and storage power supply module 30 is arranged outside the plug 80, the rear end of the plug 80 is connected to the lower shield conductor 60, the lower shield conductor 60 is arranged in the storage post 102 and the lead wire , and the signal transmission unit 50 is mounted on the outside of the lower shield conductor 60 .

本考案が提供する無線伝送に基づくインテリジェント下部シールドセンサ装置は、LORAアンテナを配置することにより遠距離信号の伝送を実現することができる、受動感応電源モジュールを配置することにより、外付け電池を追加したり、外部から電力を供給したりする必要がなく、自分で感応して電気を取り、主制御盤に動作電源を提供し、構造が簡単で、体積が小さく、長期的に使用することができる。下部シールドセンサ装置は、休眠期間にエネルギー取り出し状態にあり、ウェイクアップ期間にエネルギー供給状態にある。 The intelligent bottom shield sensor device based on wireless transmission provided by the present invention can achieve long-distance signal transmission by configuring the LORA antenna, and adding an external battery by configuring the passive sensitive power supply module. There is no need to supply power from the outside, it can sense electricity by itself and provide operating power to the main control panel. It has a simple structure, small volume, and can be used for a long time. can. The lower shield sensor device is in an energy extraction state during sleep periods and an energization state during wakeup periods.

さらに、前記主制御盤40は、プログラム制御ゲインモジュール402、プログラム制御増幅調整モジュール403、AD変換モジュール404、メモリモジュール405及びマイクロコントローラ406を含み、
前記信号伝達ユニット50は1~2個の信号収集コイルであり、冗長性の採集と信号自己検査を実現し、前記信号収集コイルは、電力周波数誘導コイル、通過帯域0.1kHz-500kHzパルス電流誘導コイル、通過帯域0.1kHz-500kHzパルス電流カップリングコンデンサ、通過帯域0.1MHz-50MHz高周波誘導コイル、通過帯域30MHz-300MHz超短波誘導コイル、通過帯域0.1GHz-3.5GHz超高周波誘導コイルを含み、上記誘導コイルの通過帯域は必要に応じて選択して使用することもできるし、他の通過帯域コイルを採用することもでき、具体的には実際の使用設計に準拠する。前記信号伝達ユニット50の出力端は、プログラム制御ゲインモジュール402に接続され、前記プログラム制御ゲインモジュール403は、マイクロコントローラ406に接続され、前記信号伝達ユニット50の出力端は、プログラム制御増幅調整モジュール403に接続され、前記プログラム制御増幅調整モジュール403の出力端は、AD変換モジュール404に接続され、前記AD変換モジュール404の出力端は、マイクロコントローラ406に接続され、前記マイクロコントローラ406はメモリモジュール405に接続される。
Further, the main control panel 40 includes a program control gain module 402, a program control amplification adjustment module 403, an AD conversion module 404, a memory module 405 and a microcontroller 406,
Said signal transmission unit 50 is 1-2 signal acquisition coils to achieve redundant acquisition and signal self-test, said signal acquisition coils are power frequency induction coils, passband 0.1kHz-500kHz pulse current induction Including coil, passband 0.1kHz-500kHz pulse current coupling capacitor, passband 0.1MHz-50MHz high frequency induction coil, passband 30MHz-300MHz ultra-high frequency induction coil, passband 0.1GHz-3.5GHz ultra-high frequency induction coil , the passband of the above induction coil can be selected and used according to needs, or other passband coils can be adopted, specifically according to the actual use design. The output end of the signal transmission unit 50 is connected to a program-controlled gain module 402, the program-controlled gain module 403 is connected to a microcontroller 406, and the output end of the signal transmission unit 50 is connected to a program-controlled amplification adjustment module 403. , the output end of the program control amplification adjustment module 403 is connected to the AD conversion module 404, the output end of the AD conversion module 404 is connected to the microcontroller 406, the microcontroller 406 is connected to the memory module 405 Connected.

主制御盤は外付け100MのADCにより高速HFCT信号サンプリングを行い、外付け大容量SDRAMによりデータ交換を行う。電力周波数信号はマイクロコントローラが内蔵された14ビットADCでサンプリングする。 The main control panel performs high-speed HFCT signal sampling with an external 100M ADC and exchanges data with an external large-capacity SDRAM. The power frequency signal is sampled by a 14-bit ADC with an internal microcontroller.

本考案の実施形態では、アナログデジタル変換器に高解像度のADCをそのまま用いる場合、十分なマージンを残すように16bitのADCを選択することが好ましい。12ビットADCプラスゲイン制御方式を採用する場合は、マイクロコントローラが内蔵されたADCを採用すればよい。ハードウェアとソフトウェアの柔軟性を高めるために、12ビットADCプラスゲイン制御方式を採用している。マイクロコントローラは、STの低消費電力シリーズSTM32L431プロセッサを採用することができるが、これに限定されず、12ビットADCを搭載し、外部に4段切替回路を追加することができる。コンディショニング部の概略原理は、図4に示すように、マルチプレクサスイッチとキャリアからなるシフトビット切換の誇張導増幅回路と2次アクティブフィルタ回路からなる。 In the embodiment of the present invention, if a high-resolution ADC is directly used for the analog-to-digital converter, it is preferable to select a 16-bit ADC so as to leave a sufficient margin. When adopting a 12-bit ADC plus gain control method, an ADC with a built-in microcontroller may be adopted. A 12-bit ADC plus gain control scheme is used for greater hardware and software flexibility. The microcontroller can adopt, but is not limited to, ST's low power series STM32L431 processor, which can include a 12-bit ADC and add an external four-stage switching circuit. As shown in FIG. 4, the basic principle of the conditioning section consists of a shift-bit-switching exaggerated induction amplifier circuit composed of a multiplexer switch and a carrier, and a secondary active filter circuit.

マイクロコントローラ406はSTM32L431型のプロセッサであり、内蔵されたADCを用いて波形サンプリングを行い、Lora470MHzで無線伝送する。下部シールドの接地柱はセンサの継手に接触し、接触面は弧面を採用し、スプリングを通じて一定の圧力を提供し、接地の信頼性を保証する。 The microcontroller 406 is an STM32L431 type processor that performs waveform sampling using a built-in ADC and wirelessly transmits at Lora 470 MHz. The grounding post of the lower shield contacts the joint of the sensor, and the contact surface adopts an arc surface, which provides constant pressure through the spring and ensures the reliability of grounding.

下部シールドの接地線は通常約数百mAの接地電流があるため、接地電流を利用して誘導電気をとることができればより適切である。そこで、本考案の実施形態では、接地電流誘起を考慮して電気をとる。接続プラグの外側に取電コイルを設置して誘導取電を行う。 Since the ground wire of the lower shield normally has a ground current of about several hundred mA, it is more appropriate if the ground current can be used to obtain the induced electricity. Therefore, in the embodiment of the present invention, electricity is taken in consideration of ground current induction. Inductive power intake is performed by installing a power intake coil on the outside of the connection plug.

図5をご参照ください、本考案の実施形態では、エネルギー自己取得及び貯蔵電源モジュール30は、エネルギー取り出しコイル301と、電源制御盤302と、エネルギー貯蔵電池303を含み、前記エネルギー取り出しコイル301は、プラグ80の外側に配置され、前記エネルギー貯蔵電池303は、主制御盤40の下方に配置され、前記電源制御盤302は雷対策モジュール321、整形フィルタモジュール322、電圧検出モジュール323、電圧安定化モジュール324を含み、前記エネルギー取り出しコイル301の出力端に、雷対策モジュール321が接続され、前記雷対策モジュール321の出力端に、整形フィルタモジュール322が接続され、前記整形フィルタモジュール322の出力端に、エネルギー貯蔵電池303が接続され、エネルギー貯蔵電池303の出力端に、電圧安定化モジュール324が接続され、前記雷対策モジュール321の出力端に、電圧検出モジュール323が接続され、前記電圧検出モジュール323は、主制御盤40に接続されている。 Please refer to FIG. 5, in an embodiment of the present invention, the energy self-harvesting and storage power supply module 30 includes an energy extraction coil 301, a power control board 302 and an energy storage battery 303, wherein the energy extraction coil 301 is: Disposed outside the plug 80, the energy storage battery 303 is disposed below the main control panel 40, and the power control panel 302 includes a lightning countermeasure module 321, a shaping filter module 322, a voltage detection module 323, and a voltage stabilization module. 324, the output end of the energy extraction coil 301 is connected to the lightning countermeasure module 321, the output end of the lightning countermeasure module 321 is connected to the shaping filter module 322, the output end of the shaping filter module 322 is: An energy storage battery 303 is connected, a voltage stabilization module 324 is connected to the output end of the energy storage battery 303, a voltage detection module 323 is connected to the output end of the lightning protection module 321, and the voltage detection module 323 is , are connected to the main control panel 40 .

測定用トランスの性能は測定精度に直接影響する。磁心材料の透磁率が高いほど、トランスの測定誤差が小さくなり、精度が高くなり、磁心のサイズが小さくなる。現在、カレントトランスの磁心に採用されている軟磁性材料は主に冷間圧延シリコン鋼片、パーマロイ、アモルファス、微結晶である。微結晶、非晶質及びパーマロイは冷間圧延珪素鋼片よりも高い透磁率を有し、しかも珪素鋼片の磁心は相対的に体積が大きいため、考慮しないで、本方案の電流トランスの磁心材料はパーマロイ、非晶質及び微結晶の中で選択することを考慮して、製造方法の状況に合わせて適切な磁心を設計又は選択すればよい。引下げ線電流は通常数百mA程度であるため、エネルギー取り出しコイル301の磁心は高透磁率のパーマロイまたはアモルファス材料で作られる。エネルギー取り出しコイルの電力が2mWであれば、0.02Aの接地電流をテストした場合、1000ターンのエネルギー取り出しコイルは約50uAの平均電流を出力することができ、1時間の送信間隔の長期運転需要を満たすことができる。 The performance of the measuring transformer directly affects the measurement accuracy. The higher the magnetic permeability of the core material, the smaller the measurement error of the transformer, the higher the accuracy, and the smaller the size of the core. At present, the soft magnetic materials used in current transformer magnetic cores are mainly cold-rolled silicon steel billet, permalloy, amorphous, and microcrystalline. Microcrystalline, amorphous and permalloy have higher magnetic permeability than cold-rolled silicon steel billet, and the magnetic core of silicon steel billet is relatively large in volume. Considering that the material is selected among permalloy, amorphous and microcrystalline, the appropriate magnetic core can be designed or selected according to the circumstances of the manufacturing process. Since the pull-down current is usually on the order of several hundred mA, the magnetic core of the energy pick-up coil 301 is made of permalloy or amorphous material with high magnetic permeability. If the power of the energy extraction coil is 2mW, when testing the ground current of 0.02A, the energy extraction coil of 1000 turns can output an average current of about 50uA, and the long-term operation demand of the transmission interval of 1 hour can satisfy

二次巻線の線径が大きくなるとインピーダンスが小さくなるため、誤差が小さくなる。誤差は同時に二次巻線の巻数の二乗に反比例し、二次巻線の巻数を増加することで誤差を減少することができ、巻線インピーダンスもそれに伴って増加し、誤差の低下を制限することができる。通常、小型カレントトランスのコイルは1000~2000ターンであり、精度は基本的に0.2段に達することができ、本考案の実施形態では1000ターンのカレントトランスを採用する。 As the wire diameter of the secondary winding increases, the impedance decreases, so the error decreases. At the same time, the error is inversely proportional to the square of the number of turns of the secondary winding, and the error can be reduced by increasing the number of turns of the secondary winding, and the winding impedance increases accordingly, limiting the reduction of the error. be able to. Generally, the coil of a small current transformer is 1000-2000 turns, and the accuracy can basically reach 0.2 steps. The embodiment of the present invention adopts a 1000-turn current transformer.

接地線上の瞬間的な大電流衝撃を回避するために、エネルギー取り出しコイルの出力はまず雷対策装置を経て大電流流出を行い雷損傷を防止し、それから過電圧保護回路に入り、接地線電流の過大による後続回路の過電圧損傷を防止する。全波整流は交流電流を直流電流に整流し、スーパーキャパシタまたは充電可能電池を充電する。 In order to avoid instantaneous large current impact on the ground wire, the output of the energy extraction coil first passes through the lightning protection device to discharge large current to prevent lightning damage, and then enters the overvoltage protection circuit to prevent excessive ground wire current. to prevent overvoltage damage to subsequent circuits due to Full-wave rectification rectifies alternating current to direct current to charge a supercapacitor or rechargeable battery.

本考案の実施形態におけるエネルギー貯蔵電池303は、スーパー電池ーと電池ーを含み、前記電池は電力貯蔵のために用いられ、前記スーパー電池ーは大電流の短時間継続流用のために用いられる。収集モジュールが稼働している消費電力が大きいため、普段は休眠状態にあり、休眠状態にある場合、電気コイルを取ってエネルギー貯蔵モジュールに補電し、マイクロコントローラが休眠を脱退した後、スーパーキャパシタで電力を供給する。運転するたびにエネルギー貯蔵モジュールで電力を供給する。エネルギー貯蔵モジュールは、電力貯蔵用のスーパーバッテリと、大電流の短時間継続流用のスーパーコンデンサとを含む。スーパーキャパシタSPC1520型キャパシタ。 The energy storage battery 303 in the embodiment of the present invention includes a super battery and a battery, the battery is used for power storage, and the super battery is used for short-term continuous diversion of large current. Due to the large power consumption of the collection module running, it is usually in a dormant state, and when in a dormant state, the electric coil is taken to supplement the energy storage module, and after the microcontroller exits the dormant state, the supercapacitor Powered by Powered by an energy storage module every time you drive. The energy storage module includes a super-battery for power storage and a super-capacitor for short-term continuous drain of large current. Supercapacitor SPC1520 type capacitor.

本考案の実施形態では、プラグ80は、差し込み口801と、第1固定具802と、スプリング803と、絶縁スキン付きソフトワイヤと、第2固定具804とを含み、前記差し込み口801は、第1固定具802を介してスプリング803の一端に接続され、前記スプリング803の他端は第2固定具804に接続され、前記絶縁スキン付きソフトワイヤの一端は、第1固定具に接続され、他端は第2固定具に接続されており且つスプリングに覆われ、前記第2固定具804の外側に電気取り入れコイル301が配置され、前記第2固定具804は下部シールド導体90に接続される。 In an embodiment of the present invention, the plug 80 includes a receptacle 801, a first fastener 802, a spring 803, a soft wire with an insulating skin, and a second fastener 804, wherein the receptacle 801 is connected to a second fastener. One end of the spring 803 is connected to the second fixture 804, the other end of the insulating skinned soft wire is connected to the first fixture, and the other end is connected to the second fixture 804. The end is connected to a second fixture and covered with a spring, the electrical intake coil 301 is placed outside said second fixture 804 , said second fixture 804 is connected to the lower shield conductor 90 .

ここで、前記保護ハウジング10と上カバー20とが接続する一端に、取付溝106が配置され、前記取付溝106には雄ねじが配置され、前記上カバー20に雌ねじが配置され、前記取付溝106にシールリング107が配置されている。上カバー20は透明プラスチック材料により作られ、前記保護ハウジング10は金属材料により作られている。アンテナの存在により、センサ全体は、先端が金属部分であり、後端がプラスチック部分であり、両者の間はシールリングで防水されている。 Here, a mounting groove 106 is arranged at one end where the protective housing 10 and the upper cover 20 are connected, a male screw is arranged in the mounting groove 106 , a female screw is arranged in the upper cover 20 , and the mounting groove 106 A seal ring 107 is arranged in the . The upper cover 20 is made of transparent plastic material, and the protective housing 10 is made of metal material. Due to the presence of the antenna, the entire sensor consists of a metal part at the leading end and a plastic part at the trailing end, with a sealing ring between them for waterproofing.

本考案の実施形態では、アンテナ70は、型番SX1268、伝送周波数470-510MHzのLora無線モジュールを用いた。アンテナは4G、5Gモジュールを採用することもでき、本考案はこれに限定されず、無線伝送を実現できることを基準とする。好ましくは、アンテナモジュールはSX1268を用いて、遠距離通信伝送を実現する。また、無線データ伝送と無線同期機能に使用することができる。Lora通信モジュールを選択することもSX1278に基づく通信モジュールである。工事の実際には、異なる変調パラメータは受信距離と感度パラメータに影響を与え、現場の設置環境が異なると変調パラメータの使用を制限するため、設計時に柔軟で可変な配置選択を考慮し、異なる現場環境に適応する。 In an embodiment of the present invention, the antenna 70 used a Lora radio module with model number SX1268 and a transmission frequency of 470-510 MHz. The antenna can also adopt 4G, 5G modules, the present invention is not limited thereto, and the standard is to realize wireless transmission. Preferably, the antenna module uses SX1268 to realize telecommunication transmission. It can also be used for wireless data transmission and wireless synchronization functions. Selecting the Lora communication module is also a communication module based on SX1278. In construction practice, different modulation parameters will affect the receiving distance and sensitivity parameters, and different site installation environments will limit the use of modulation parameters, so flexible and variable placement selection should be considered when designing, and different sites Adapt to the environment.

本考案の実施形態では、下部シールドセンサ装置はコイル部と収集処理部から構成され、コイル部には電力周波数と電気取り出しコイルが内蔵されている。主制御盤の収集は、電力周波数の調整、収集、処理、および無線伝送を実現する。電力周波数の定期的なトリガタイミング長サンプリング、期間別に働く。主制御盤は設定された周期で運転し、毎回運転し、無線同期指令を受けた後、まず電力周波数信号の収集処理を行う。電力周波数信号は、サンプリングビット数14bit、サンプリングレートは6.4K、記憶深度4096、最大連続サンプリング時間640msである。 In an embodiment of the present invention, the lower shield sensor device is composed of a coil section and a collection processing section, and the coil section contains a power frequency and an electrical pick-up coil. The main control panel collection realizes power frequency coordination, collection, processing and wireless transmission. Periodic trigger timing length sampling of power frequency, working period separately. The main control panel operates at a set cycle, operates every time, and after receiving a wireless synchronization command, first performs power frequency signal collection processing. The power frequency signal has a sampling bit number of 14 bits, a sampling rate of 6.4 K, a memory depth of 4096, and a maximum continuous sampling time of 640 ms.

本考案の実施形態では、下部シールドセンサ装置はブッシング下部シールドを接続する際に、ブラケットを設置することによって下部シールドセンサ装置を固定支持することができ、ブラケットは円環を持つ支持フレームを採用することができ、また円弧溝を持つ支持ポストを採用することができ、円環または円弧溝を通じて下部シールドセンサ装置を固定することができ、支持フレームまたは支持ポストを通じて支持固定することができ、取り付けと使用に便利である、本考案は下部シールドセンサ装置の支持固定に対しても他の構成を採用することができ、本考案は下部シールドセンサ装置の固定構造に対して制限を行うことなく、下部シールドセンサ装置の現場での強固な取り付けを実現することができることを基準とする。 In the embodiment of the present invention, when the lower shield sensor device is connected to the bushing lower shield, a bracket can be installed to fix and support the lower shield sensor device, and the bracket adopts a support frame with an annular ring. can also adopt a support post with an arc groove, the lower shield sensor device can be fixed through the ring or arc groove, can be supported and fixed through the support frame or the support post, and the installation and It is convenient to use, the present invention can adopt other configurations for supporting and fixing the lower shield sensor device, and the present invention does not limit the fixing structure of the lower shield sensor device, The criterion is to be able to realize a robust field mounting of the shielded sensor device.

最後に、上述は本考案の好適な実施形態にすぎず、本考案を限定するためには使用されないが、上述の実施形態を参照して本考案を詳細に説明したが、当業者にとっては、上述の各実施形態に記載された技術的態様を修正したり、技術的特徴の一部を同等に置き換えたりすることができる。本考案の技術原則の範囲内で、行ったいかなる修正、同等置換、改良などは、本考案の保護範囲内に含まれるべきである。 Finally, although the above is only a preferred embodiment of the present invention and is not used to limit the present invention, the present invention has been described in detail with reference to the above-described embodiments. The technical aspects described in each of the above-described embodiments can be modified, or part of the technical features can be equivalently replaced. Any modification, equivalent replacement, improvement, etc. made within the scope of the technical principles of the present invention shall fall within the protection scope of the present invention.

10、保護ハウジング;20、上カバー;30、エネルギー自己取得及び貯蔵電源モジュール;40、主制御盤;50、信号伝達ユニット;60、下部シールド導体;70、アンテナ;80、プラグ;101、インタフェースポスト;102、記憶ポスト;103、ロックナット;104、取付溝;105、支持柱;106、取付凹溝;107、シールリング;121、仕切り板;301、エネルギー取り出しコイル;302、電源制御盤;303、貯蔵電源モジュール;321、雷対策モジュール;322、整形フィルタモジュール;323、電源検出モジュール;324、電圧安定化モジュール;401、支柱;402、プログラム制御ゲインモジュール;403、プログラム制御増幅調整モジュール;404、AD変換モジュール;405、メモリモジュール;406、マイクロコントローラ;801、差し込み口;802、第1固定具;803、スプリング;804、第2固定具。 10, protective housing; 20, top cover; 30, energy self-harvesting and storage power supply module; 40, main control board; 50, signal transmission unit; 102, memory post; 103, lock nut; 104, mounting groove; 105, support column; 106, mounting groove; 107, seal ring; 321, lightning protection module; 322, shaping filter module; 323, power detection module; 324, voltage stabilization module; 401, strut; 402, program control gain module; , AD conversion module; 405, memory module; 406, microcontroller; 801, socket; 802, first fixture; 803, spring;

Claims (10)

保護ハウジングと、保護ハウジングの上端に接続された上カバーを含み、前記保護ハウジングと上カバーは密閉環境を構成し、前記保護ハウジングと上カバーの外側に高透磁率フィルムを有し、前記保護ハウジングの外部にねじ穴が配置され、前記保護ハウジングの内部にエネルギー自己取得及び貯蔵電源モジュール、信号伝達ユニット、主制御盤、下部シールド導体及びアンテナが配置され、前記エネルギー自己取得及び貯蔵電源モジュールの出力端は主制御盤に接続され、前記信号伝達ユニットの出力端は主制御盤に接続され、前記主制御盤はアンテナに接続され、
保護ハウジングは、インタフェースポストと記憶ポストを含み、前記インタフェースポストと記憶ポストは内部空洞構造であり、ここで、インタフェースポストの内部にプラグが配置され、インタフェースポストの外側にロックナットが配置され、記憶ポストの内部に信号収集コイルとエネルギー取り出しコイルが配置され、前記記憶ポストの開口部に仕切り板が配置され、前記仕切り板はボルトを介してハウジング上の取付溝に固定され、前記仕切り板には貫通孔が配置され、
前記保護ハウジングに、保護ハウジング内の軸線と平行な複数の支持柱がさらに配置され、前記支持柱の上端に主制御盤が配置され、前記主制御盤の上端は支柱を介してアンテナが接続され、
前記プラグの外側にエネルギー自己取得及び貯蔵電源モジュールが配置され、前記プラグの後端は下部シールド導体に接続され、前記下部シールド導体は記憶ポスト内に配置されており且つ導線を介して主制御盤に接続され、前記信号収集コイルは下部シールド導体の外側に被装されることを特徴とする無線伝送に基づくインテリジェント下部シールドセンサ装置。
comprising a protective housing and an upper cover connected to the upper end of the protective housing, wherein the protective housing and the upper cover form a closed environment, having a high magnetic permeability film on the outside of the protective housing and the upper cover, the protective housing a screw hole is arranged on the outside of the protective housing, an energy self-harvesting and storage power supply module, a signal transmission unit, a main control panel, a lower shield conductor and an antenna are arranged inside the protective housing, and an output of the energy self-harvesting and storage power module an end is connected to a main control board, the output end of the signal transmission unit is connected to the main control board, the main control board is connected to an antenna;
The protective housing includes an interface post and a memory post, said interface post and memory post being of internal hollow structure, wherein the plug is disposed inside the interface post, the lock nut is disposed outside the interface post, and the memory A signal acquisition coil and an energy extraction coil are arranged inside the post, a partition plate is arranged in the opening of the storage post, the partition plate is fixed to a mounting groove on the housing via a bolt, and the partition plate has A through hole is arranged,
A plurality of supporting columns are further arranged in the protective housing in parallel with the axis in the protective housing, a main control panel is arranged on the upper end of the supporting columns, and an antenna is connected to the upper end of the main control panel through the columns. ,
An energy self-harvesting and storage power supply module is arranged outside the plug, the rear end of the plug is connected to a lower shield conductor, the lower shield conductor is arranged in a storage post, and a main control board through a conductor. , wherein the signal collecting coil is wrapped around the outside of the bottom shield conductor.
前記主制御盤は、プログラム制御ゲインモジュール、プログラム制御増幅調整モジュール、AD変換モジュール、メモリモジュール及びマイクロコントローラを含み、前記信号伝達変換ユニットは1~2個の信号収集コイルであり、冗長性の採集と信号自己検査を実現し、前記信号収集コイルは、電力周波数誘導コイル、通過帯域0.1kHz-500kHzパルス電流誘導コイル、通過帯域0.1kHz-500kHzパルス電流カップリングコンデンサ、通過帯域0.1MHz-50MHz高周波誘導コイル、通過帯域30MHz-300MHz超短波誘導コイル、通過帯域0.1GHz-3.5GHz超高周波誘導コイル、前記信号収集コイルの出力端は、プログラム制御ゲインモジュールに接続され、前記プログラム制御ゲインモジュールは、マイクロコントローラに接続され、前記電力周波数信号収集コイルの出力端は、プログラム制御増幅調整モジュールに接続され、前記プログラム制御増幅調整モジュールの出力端は、AD変換モジュールに接続され、前記AD変換モジュールの出力端は、マイクロコントローラに接続され、前記マイクロコントローラはメモリモジュールに接続されることを特徴とする請求項1に記載の無線伝送に基づくインテリジェント下部シールドセンサ装置。 The main control board includes a program-controlled gain module, a program-controlled amplification adjustment module, an AD conversion module, a memory module and a microcontroller, and the signal transmission conversion unit is 1-2 signal collection coils for redundancy collection. and signal self-test, the signal acquisition coil is a power frequency induction coil, a passband 0.1kHz-500kHz pulse current induction coil, a passband 0.1kHz-500kHz pulse current coupling capacitor, a passband 0.1MHz- 50MHz high-frequency induction coil, passband 30MHz-300MHz ultra-high frequency induction coil, passband 0.1GHz-3.5GHz ultra-high frequency induction coil, the output end of the signal acquisition coil is connected to the program control gain module, the program control gain module is connected to a microcontroller, the output end of the power frequency signal acquisition coil is connected to a program-controlled amplification adjustment module, the output end of the program-controlled amplification adjustment module is connected to an AD conversion module, the AD conversion module The intelligent lower shield sensor device based on wireless transmission as claimed in claim 1, wherein the output end of is connected to a microcontroller, and said microcontroller is connected to a memory module. 前記エネルギー自己取得及び貯蔵電源モジュールは、エネルギー取り出しコイルと、電源制御盤と、エネルギー貯蔵電池を含み、前記エネルギー取り出しコイルは、プラグの外側に配置され、前記エネルギー貯蔵電池は、主制御盤の下方に配置され、前記電源制御盤は雷対策モジュール、整形フィルタモジュール、電圧検出モジュール、電圧安定化モジュールを含み、前記エネルギー取り出しコイルの出力端に、雷対策モジュールが接続され、前記雷対策モジュールの出力端に、整形フィルタモジュールが接続され、前記整形フィルタモジュールの出力端に、エネルギー貯蔵電池が接続され、エネルギー貯蔵電池の出力端に、電圧安定化モジュールが接続され、前記雷対策モジュールの出力端に、電圧検出モジュールが接続され、前記電圧検出モジュールは、主制御盤に接続されていることを特徴とする請求項1に記載の無線伝送に基づくインテリジェント下部シールドセンサ装置。 The energy self-harvesting and storage power supply module includes an energy extraction coil, a power control panel and an energy storage battery, wherein the energy extraction coil is arranged outside the plug and the energy storage battery is below the main control panel. wherein the power control board includes a lightning countermeasure module, a shaping filter module, a voltage detection module and a voltage stabilization module, the output end of the energy extraction coil is connected to the lightning countermeasure module, and the output of the lightning countermeasure module is A shaping filter module is connected to the output end of the shaping filter module, an energy storage battery is connected to the output end of the shaping filter module, a voltage stabilization module is connected to the output end of the energy storage battery, and an output end of the lightning countermeasure module is , a voltage detection module is connected, and the voltage detection module is connected to the main control board. 前記エネルギー取り出しコイルの磁気磁心は、高透磁率のパーマロイ又はアモルファス材料により作られることを特徴とする請求項2に記載の無線伝送に基づくインテリジェント下部シールドセンサ装置。 3. The intelligent lower shield sensor device based on wireless transmission as claimed in claim 2, wherein the magnetic core of said energy extraction coil is made of permalloy or amorphous material with high magnetic permeability. 前記エネルギー貯蔵電池は、スーパー電池ーと電池ーを含み、前記電池は電力貯蔵のために用いられ、前記スーパー電池ーは大電流の短時間継続流用のために用いられることを特徴とする請求項3に記載の無線伝送に基づくインテリジェント下部シールドセンサ装置。 4. The energy storage battery includes a super battery and a battery, wherein the battery is used for power storage and the super battery is used for short-term continuous diversion of large current. An intelligent lower shield sensor device based on wireless transmission according to claim 3. 前記プラグは、差し込み口と、第1固定具と、スプリングと、絶縁スキン付きソフトワイヤと、第2固定具とを含み、前記差し込み口は、第1固定具を介してスプリングの一端に接続され、前記スプリングの他端は第2固定具に接続され、前記絶縁スキン付きソフトワイヤの一端は、第1固定具に接続され、他端は第2固定具に接続されており且つスプリングに覆われ、前記第2固定具の外側に電気取り入れコイルが配置され、前記第2固定具は下部シールド導体に接続されることを特徴とする請求項1に記載の無線伝送に基づくインテリジェント下部シールドセンサ装置。 The plug includes a receptacle, a first fixture, a spring, a soft wire with an insulating skin, and a second fixture, the receptacle being connected to one end of the spring via the first fixture. , the other end of the spring is connected to a second fixture, one end of the insulated skinned soft wire is connected to the first fixture, the other end is connected to the second fixture and covered by the spring. 2. The intelligent bottom shield sensor device based on wireless transmission as claimed in claim 1, wherein an electric intake coil is arranged outside said second fixture, and said second fixture is connected to the bottom shield conductor. 前記保護ハウジングと上カバーとが接続する一端に、取付溝が配置され、前記取付溝には雄ねじが配置され、前記上カバーに雌ねじが配置され、前記取付溝にシールリングが配置されていることを特徴とする請求項1に記載の無線伝送に基づくインテリジェント下部シールドセンサ装置。 A mounting groove is disposed at one end where the protective housing and the upper cover are connected, a male thread is disposed in the mounting groove, a female thread is disposed in the upper cover, and a seal ring is disposed in the mounting groove. The intelligent lower shield sensor device based on wireless transmission as claimed in claim 1 . 上カバーは透明プラスチック材料により作られ、前記保護ハウジングは金属材料により作られていることを特徴とする請求項1に記載の無線伝送に基づくインテリジェント下部シールドセンサ装置。 The intelligent bottom shield sensor device based on wireless transmission as claimed in claim 1, wherein the upper cover is made of transparent plastic material, and said protective housing is made of metal material. 前記マイクロコントローラはSTM32L431型のプロセッサであることを特徴とする請求項1に記載の無線伝送に基づくインテリジェント下部シールドセンサ装置。 2. The intelligent lower shield sensor device based on wireless transmission according to claim 1, wherein said microcontroller is an STM32L431 type processor. 前記アンテナの型式はSX1268で、伝送周波数470-510 MHzのLora無線モジュール、または4 G、5 Gモジュールのいずれかであることを特徴とする請求項1に記載の無線伝送に基づくインテリジェント下部シールドセンサ装置。 The intelligent bottom shield sensor based on wireless transmission as claimed in claim 1, characterized in that the antenna type is SX1268 and is either Lora wireless module with transmission frequency 470-510 MHz, or 4G, 5G module. Device.
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