TR202016356A2 - Enerji̇ dağitim hatlari i̇çi̇n ir sensörlü baradan güç beslemeli̇ kablosuz haberleşme si̇stemi̇ - Google Patents

Abstract

Buluş, iletken baralı (1.2) bir enerji dağıtım sisteminin çok sayıdaki ek, kutu ve priz bölgelerinde, sıcaklıkların tek tek değil de aynı anda hepsinin ölçülmesini sağlayan enerji dağıtım hatları için kızılötesi görüntü sensörlerine (4.2) sahip ve busbar ek modül (3) kısmındaki iletken baralardan (1.2) temas yoluyla güç alarak kendini besleyen kablosuz haberleşme sistemi ile ilgilidir.

Description

TARIFNAME ENERJI DAGITIM HATLARI içiN IR SENSÖRLÜ BARADAN Güç BESLEMELI KABLOSUZ HABERLESME SISTEMI Teknik Alan Bulus, enerji dagitim hatlari için lR Sensörlere sahip ve busbar ek modül kismindaki baralardan temas yoluyla güç alarak kendini besleyen kablosuz haberlesme sistemi ile ilgilidir.

Bulus özellikle, barali bir enerji dagitim sisteminin çok sayidaki ek, kutu ve priz bölgelerinde, sicakliklarin tek tek degil de ayni anda hepsinin ölçülmesini saglayan enerji dagitim hatlari için kizilötesi görüntü sensörlerine sahip ve busbar ek modül kismindaki baralardan temas yoluyla güç alarak kendini besleyen kablosuz haberlesme sistemi ile ilgilidir.

Bulusun Altyapisi Günümüzde enerji dagitim sistemlerinde busbar adi verilen modüler kompakt iletkenler kullanilmaktadir. Bara adi verilen her bir iletken yüksek akim tasima özelligine haiz yapilar oldugu için daha çok tercih edilmektedir.

Sürekli enerji akan bahsedilen busbar sistemlerinde ek ve priz bölgelerindeki sicakliklarin sürekli olarak ölçülüp takip edilmesi büyük önem tasimaktadir. Asiri isinmalarin zamaninda tespit edilebilmesi ve daha büyük arizalara sebebiyet vermeden kontrol altina alinmasi güvenlik açisindan önemlidir.

Iste bu yüzden enerji akan bu sistem de olusan sicakliklarin incelenmesi gerekmektedir. Önceki kontrollerde görevli kisiler sicaklik olusabilecek yüzlerce noktayi belirli bir süre döngüsü ile manuel olarak kontrol etmektedirler. Bu sekilde ulasimin zor veya imkansiz oldugu noktalarda zorluklar olusmaktaydi.

Bunun haricinde görevli kisilerin ellerinde bulunan termal sensörler yapinin dis sicakligini ölçebildigi için gerçek sicaklik degerlerine ulasilamamaktadir. Bunun haricinde sicaklik artislari sebeplerine bagli olarak degisebildigi için anlik olarak da yasanabilmektedir.

Mevcut uygulamalarda elektrik dagitim sistemlerinden birkaç tipte sicaklik okunmakta ve sistem güvenligi için izlenmektedir. Bunlar genel olarak kablolu sistemler ve kablosuz sistemler olarak ikiye ayrilmaktadir.

Kablolu sistemlerde, elektrik dagitim hatti üzerinde sicaklik okunacak her bir noktaya, sicaklik okuma sensörü konmakta ve tüm sensörler uygun kablolarla baglanip haberlesme hattini olusturmakta ve bir protokol araciligi ile sirayla kablolu hat üzerinden okunup izlenmektedir.

Kablosuz sistemlerde ise, yine izlenecek her bir noktaya küçük bir antene sahip kablosuz yayin yapabilen sensör yerlestirilmektedir. Bu sensörlerden yine özel bir protokol araciligi ile veriler toplanmakta ve bu sekilde hatlar izlenmektedir.

Her iki sistemde de çok sayida sensör kullanilmasi, istenen yere sikica ve dogru yerlestirilmesi, bu sensörlerin her birine çalismasi için güç aktarilmasi gibi is yükü çok olan islemler yapilmaktadir.

Ayrica hata olasiligi yüksek ve toplam sistem malzeme maliyeti yüksek, kurulmasi uzun süren bir yapi ortaya çikmaktadir.

Bir diger uygulama olarak da el tipi kizilötesi kameralar kullanilmaktadir. Bu kamera ile elektrik dagitim sisteminin istenen her bir ek noktasi tek tek ölçülmektedir. Bunun için her bir ölçüm noktasinin yanina gidilmekte ve yine yüzlerce ölçüm tek tek elle yapilmaktadir. Bu yöntem de oldukça uzun süren ve uygun açi ve dogrultuda ölçülmediginde farkli degerler okuyan bir metottur.

Mevcut uygulamalarda elektrik dagitim sistemleri üzerindeki ek , kutu ve priz bölgelerinin sicakliklari manuel olarak sicaklik ölçme cihazlari ile tek tek yapilmaktadir. Özellikle barali modüllerde cihazlar ile sadece dis gövde sicakligi ölçülebilmektedir.

Ek bölgelerinde ise ek kapaginin enerji altinda çikarilamayacagi için gerçek sicakligi ölçülememektedir. Kutu bölgelerinde ise enerji altindaki kutular açilamadigi için disaridan sadece kutunun dis sicakligi ölçülebilmektedir. Bu sistemde sensörler sicakligin maksimum oldugu bölgelerde konumlandirildigi için gerçek sicaklik degerlerine ulasilabilmektedir.

Mevcut uygulamalarda kablolu sistemlerin, kurulum zorlugu, okunmak istenen sensörlerin uzakligina bagli erisim sorunlari da bas göstermektedir. Mevcut uygulamalarda, okunmak istenen az sayida sicaklik noktalarini toplayici sisteme aktarmak zorundadir. Bu durumda tüm elektrik dagitim hatti bölge bölge ayrilmakta, kurulum için ön planlama gerekmekte ve teplayici sistemin maliyetinin yüksek olmasindan dolayi genel sistem maliyeti çok artmaktadir. Bu da ölçülmek istenen noktalarin maliyetini çok yüksek çikarmaktadir. olarak “Bulusun düzenlemeleri genel olarak, isleme sirasinda bir iletken sicakliginin izlenmesi ve kontrol edilmesi için bir aparat ve yöntem ortaya koyar. Aparatin ve yöntemin bir düzenlemesi, birden fazla bölgenin veya iletkenin tüm yüzeyinin sicaklik profilini elde etmek için bir kizilötesi kameradan ve olasi herhangi bir sicaklik homojenligini azaltmak için optimize edilmis bir stratejiyi gerçek zamanli olarak hesaplamak ve koordine etmek için bir sistem kontrolöründen yararlanir." ifadelerine yer verilmektedir.

Bahsedilen basvuruda busbar sistemlerinde iletken çubuklarin sicakliklarinin ölçülmesi için kizilötesi kamera kullanilmaktadir. olarak “Bulusa konu olan uygulama, bir sicaklik tespit elemaninin, güç depolama elemanlarinin bitisik elektrot terminallerini elektriksel olarak baglayan bir baraya tutturulmasi için bir yapiya yöneliktir. Bara, üst üste gelen ve pozitif ve negatif elektrot terminallerine sahip olan güç depolama elemanlarinin elektrot terminallerine lazerle kaynaklanir. Sicaklik saptama elemani, bir plaka benzeri ek bölümü içerir. Baglanti kismi, elektrot terminallerine lazerle kaynaklanacak bir alandan baska bir bara bölgesinde bindirilir ve lazer kaynagi ile baraya baglanir." ifadelerine yer verilmektedir.

Bahsedilen uygulamada da baralarin sicakliklarinin ölçülmesi için plaka formunda bir sicaklik tespit elemani bara üzerine lazer kaynak ile kaynaklanmaktadir.

Yine literatürde CN105698937A numarali Çin patent müracaatinda ise konu ile ilgili olarak ” Bulusun düzenlemesi, bir kizilötesi sicaklik algilama cihazi ve yöntemi açiklar. Disbükey yüzeye sahip bir reflektörün disbükey yüzeyi, algilanacak bir güç cihazina bakar ve bir kizilötesi kameranin mercegii disbükey yüzey ile reflektörün merkez çizgisine hareketli sekilde yerlestirilir, reflektörün disbükey yüzeyinde ayna görüntüleri elde eder ve kizilötesi görüntüleri yansitir. Kizilötesi kameraya baglanan bir ana bilgisayar, kizilötesi kameradan ayna kizilötesi görüntüleri alir ve ayna kizilötesi görüntülerine göre alarm bilgilerini verir. Gerçek bir sicaklik algilama sürecinde, disbükey yüzeye sahip reflektör, çevredeki ortamin 360 derecelik panoramasini yakalayabilir. Çok sayida güç cihazi için kizilötesi sicaklik tespiti eszamanli olarak gerçeklestirilebilir, böylece kizilötesi görüntülerin edinim kapsami etkin bir sekilde genisletilir ve güç cihazlari için sicaklik algilama verimliligi iyilestirilir.

Ana bilgisayar, kizilötesi kamera tarafindan elde edilen ayna kizilötesi görüntülerine göre bir güç cihazinin sicakliginin anormal olup olmadigini gerçek zamanli olarak belirler ve sicaklik düstügünde hizli islem için teknik personele hatirlatmak için alarm bilgilerini gönderir.” Bahsedilen patent müracaatinda ise busbarlarda kizilötesi sicaklik algilama cihazi ve yöntemi ifsa edilmektedir.

Yukarida bahsedilen sebeplerden dolayi enerji dagitim hatlari için lR hattan beslemeli kablosuz haberlesme sistemi ihtiyaci duyulmustur.

Bulusun Amaci Teknigin bu konumundan yola çikilarak bulusun amaci, mevcut dezavantajlari ortadan kaldiran enerji dagitim hatlari için IR hattan beslemeli kablosuz haberlesme sistemi ortaya koymaktir.

Bulusun bir diger amaci, saniyede bir tarama yapilarak tüm sistemin sicaklik degerini aninda alabilen ve dolayisiyla da olusabilen herhangi bir problemin önüne geçilen bir sistem ortaya koymaktir.

Bulusun bir diger amaci, kurulan sistem modüler oldugu için gerekli alarmlar ile tetiklendirilebilen bir sistem ortaya koymaktir.

Bulusun bir diger amaci, sensör veya sensörlerin sabit olmasi ile görüs açisinin bilinmesiyle anlik olarak gerçek degerleri okunabilen bir sistem ortaya koymaktir.

Bulusun bir diger amaci, sicaklik degerleri okunan yüzeylere temas edilmeden hatta veya ürüne zarar vermeden okunabilen bir sistem ortaya koymaktir.

Bulusun bir diger amaci, kizilötesi görüntü sensörünün islemesi sayesinde sicaklik ölçümünü anlik olarak kablosuz iletilebildigi bir sistem ortaya koymaktir.

Sekillerin Açiklanmasi Sekil - 1 Bulusa konu olan enerji dagitim hatlari için IR hattan beslemeli kablosuz haberlesme sisteminin temsili bir görünümü Sekil - 2 Bulusa konu olan enerji dagitim hatlari için IR hattan beslemeli kablosuz haberlesme sisteminde busbar modülünün perspektif bir görünümü Sekil - 3 Bulusa konu olan enerji dagitim hatlari için IR hattan beslemeli kablosuz haberlesme sisteminde kizilötesi görüntü modülünün temsili bir görünümü Referans Numaralari 1. Busbar Modülü 1.1 Busbar Modül Gövdesi 1.2 Iletken Bara 2. Kutu 3. Ek Modülü 4. Kizilötesi Görüntü Modülü 4.1 Kizilötesi Görüntü Modülü Enerji Alma Aparati . Ag Geçidi 6. Scada Bulusun Detayli Açiklamasi Bu detayli açiklamada, bulus konusu yenilik sadece konunun daha iyi anlasilmasina yönelik hiçbir sinirlayici etki olusturmayacak örneklerle açiklanmaktadir.

Bulus, iletken barali (1.2) elektrik dagitim sistemlerinde çok sayidaki ek modülü (3), busbar modülü (1) ve busbar modülü (1) hattindan enerji almayi saglayan kutularda (2) sicakliklarin tek tek degil de ayni anda hepsinin ya da gruplara ayrilmis bir kisminin kablosuz olarak ölçülmesini saglayan çoklu sicaklik okuma haberlesme sistemi olup özelligi; bahsedilen iletken baranin (1.2) sicaklik degerini kablosuz olarak ölçmek için kizilötesi ile veri okuma islevini yerine getiren, bahsedilen busbar modülü (1) üzerinde sabitlenmis kizilötesi görüntü modülü (4), bahsedilen iletken baralarin (1.2) sicaklik degerlerini ölçen kizilötesi görüntü sensörü (4.2), çok sayida ek modülü (3) üzerinden bahsedilen iletken baralara (1.2) temas ederek bahsedilen busbar modülünden (1) aldigi enerji ile bahsi geçen kizilötesi görüntü modülünün (4) çalismasini saglayan kizilötesi görüntü modülü enerji alma aparati (4.1), bahsedilen kizilötesi görüntü modülünden (4) alinan verilerin anlamlandirilarak ekraninda gösterilmesini saglayan, duruma göre senaryolar olusturan çok sayida ek modülü (3) üzerine konumlandirilmis bir veri tabanli kontrol ve izleme yazilimi olan scada (6) içermesiyle karakterize edilmesidir.

Sekil - 1'de bulusa konu olan enerji dagitim hatlari için lR hattan beslemeli kablosuz haberlesme sisteminin temsili bir görünümü resmedilmektedir.

Sekil - 2'de bulusa konu olan enerji dagitim hatlari için lR hattan beslemeli kablosuz haberlesme sisteminde busbar modülünün (1) perspektif bir görünümü resmedilmektedir.

Sekil - 3'de bulusa konu olan enerji dagitim hatlari için lR hattan beslemeli kablosuz haberlesme sisteminde kizilötesi görüntü modülünün (4) temsili bir görünümü resmedilmektedir.

Busbar modül gövdesi (1.1) içerisinde konumlu iletken bara (1.2) içeren busbar modülü (1) için çoklu sicaklik okuma haberlesme sistemi, busbar modülü (1) hattindan enerji almayi saglayan kutu (2), bahsedilen iletken baralari (1.2) mekanik ve elektriksel olarak birbirine baglayan ek modülü (3), bahsedilen iletken baranin (1.2) sicaklik degerini ölçmek için veri okuma islevini yerine getiren bahsedilen kizilötesi görüntü modülü (4), bahsedilen busbar modülünden (1) aldigi enerjisi ile bahsi geçen kizilötesi görüntü modülünün (4) çalismasini saglayan kizilötesi görüntü modülü enerji alma aparati (4.1), bahsedilen iletken baralarin (1.2) sicaklik degerlerini ölçen kizilötesi görüntü sensörü (4.2), bahsedilen kizilötesi görüntü modülünden (4) alinan verilerin anlamlandirilarak ekraninda gösterilmesini saglayan ve duruma göre senaryolar olusturan bir veri tabanli kontrol ve izleme yazilimi olan scada (6) ve bahsedilen kizilötesi görüntü modülü (4) ile scada (6) arasindaki iletisimi saglayan ag geçidi (5) ana parçalarindan meydana gelmektedir.

Busbar adiyla bilinen enerji dagitim sistemleri modüler bir yapidadir. Her bir busbar modülü (1) içinde busbar modül gövdesi (1.1) ve iletken baralari (1.2) barindirmaktadir. Bahsedilen iletken baralar (1.2) enerji aktarimini saglarken, busbar modül gövdesi (1 .1) iletken baralari (1.2) korumaktadir.

Busbar modülleri (1) ek modülleri (3) ile birbirine baglanarak uzun hatlari olusturmaktadir. Busbar hattindan da enerjiler kutular (2) vasitasi ile alinmaktadir.

Bahsedilen kizilötesi görüntü modülü (4) hattin ek modülü (3) ve kutularina (2) yerlestirilerek sistemde olusan verileri toplamaktadir.

Enerji dagitimi sirasinda kutularda (2), ek modülde (3) ve busbar modülü (1) hattinda olusan sicaklik degerleri kizilötesi görüntü sensörü (4.2) sayesinde, ag geçidi (5) araciligiyla scada (6) bölgesine aktarilmaktadir. Alinan bilgilerle birlikte scada (6) kullaniciyi uyarmaktadir.

Bahsedilen enerji hatlarindaki sicaklik degerleri tek kizilötesi görüntü sensörü (4.2) veya her faza ayri kizilötesi görüntü sensörü (4.2) yerlestirilerek ölçülebilmektedir.

Claims (1)

1. ISTEMLER Bulus, iletken barali (1.2) elektrik dagitim sistemlerinde çok sayidaki ek modülü (3), busbar modülü (1) ve busbar modülü (1) hattindan enerji almayi saglayan kutularda (2) sicakliklarin tek tek degil de ayni anda hepsinin ya da gruplara ayrilmis bir kisminin kablosuz olarak ölçülmesini saglayan çoklu sicaklik okuma haberlesme sistemi olup özelligi; bahsedilen iletken baranin (1.2) sicaklik degerini kablosuz olarak ölçmek için kizilötesi ile veri okuma islevini yerine getiren, bahsedilen busbar modülü (1) üzerinde sabitlenmis kizilötesi görüntü modülü (4), bahsedilen iletken baralarin (1.2) sicaklik degerlerini ölçen kizilötesi görüntü sensörü (4.2), çok sayida ek modülü (3) üzerinden bahsedilen iletken baralara (1.2) temas ederek bahsedilen busbar modülünden (1) aldigi enerji ile bahsi geçen kizilötesi görüntü modülünün (4) çalismasini saglayan kizilötesi görüntü modülü enerji alma aparati (4.1), bahsedilen kizilötesi görüntü modülünden (4) alinan verilerin anlamlandirilarak ekraninda gösterilmesini saglayan, duruma göre senaryolar olusturan çok sayida ek modülü (3) üzerine konumlandirilmis bir veri tabanli kontrol ve izleme yazilimi olan scada (6) içermesiyle karakterize edilmesidir. istem 1'e uygun bir çoklu sicaklik okuma haberlesme sistemi olup özelligi; bahsedilen kizilötesi görüntü modülü (4) ile scada (6) arasindaki iletisimi saglayan ag geçidi (5) içermesidir.