一种基于Lora和5G传输的气体密度在线监测装置的制作方法

一种基于lora和5g传输的气体密度在线监测装置
技术领域
1.本实用新型涉及气体监测技术领域，特别涉及一种基于lora和5g传输的气体密度在线监测装置。


背景技术：

2.六氟化硫气体（sf6）是一种无色、无味、无毒且不可燃的气体。在均匀电场下，其绝缘性是空气的三倍，在四个大气压下，其绝缘性相当变压器油。目前，利用六氟化硫气体作为灭弧介质和绝缘介质的电气产品，已经广泛应用在电力部门以及工矿企业，促进了电力行业的快速发展。使用时，若六氟化硫电气产品发生漏气，就不能保证六氟化硫电气产品可靠安全运行。因此，实时在线监测六氟化硫电气产品是否气体泄露，已经成了电力部门的重要任务之一。
3.现有技术中，在线监测系统中sf6气体密度变送器往往是有线通讯为主，组网时布线复杂，成本较高；部分无线密度变送器产品采用gprs或nb
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iot，单只表计需安装sim卡或物联网卡单独与基站通讯，成本较高，且无线密度变送器产品通常使用螺栓等工具连接，在安装的过程中较为繁杂，导致无线密度变送器产品容易因为没有支撑稳定导致难以定位安装，因此需要一种基于lora和5g传输的气体密度在线监测装置。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种基于lora和5g传输的气体密度在线监测装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种基于lora和5g传输的气体密度在线监测装置，包括lora无线气体密度变送器和lora转5g无线网关，所述lora转5g无线网关接收所述lora无线气体密度变送器信号，所述lora转5g无线网关还与5g基站信号连接。
6.优选的，所述lora无线气体密度变送器包括温压一体化传感器，信号采集单元，lora无线传输模块，第一电源管理单元，所述温压一体化传感器将信号传输给所述信号采集单元，所述信号采集单元的信号经所述lora无线传输模块发送至所述lora转5g无线网关，所述第一电源管理单元用于所述lora无线气体密度变送器内部电路的供电管理。
7.优选的，所述lora转5g无线网关包括lora无线接收模块，信号处理单元，5g无线传输模块，第二电源管理单元，所述lora无线接收模块接收所述lora无线气体密度变送器的信号，并将所述lora无线气体密度变送器的信号传输给所述信号处理单元，所述信号处理单元连接5g无线传输模块，将信号传输给所述5g基站，所述第二电源管理单元用于lora转5g无线网关内部电路的供电管理。
8.优选的，所述lora无线气体密度变送器两侧中间位置的底端均固定设有定位杆，两个所述定位杆外壁的一端均穿插设有弹簧，两个所述定位杆外壁的另一端均穿插设有定位卡扣，两个所述定位卡扣外壁的一端均穿插设有底板，且两个定位卡扣外壁的一端分别
与底板顶部的两侧穿插连接，两个所述定位杆的一端均固定设有限位块，两个所述限位块的底端分别与底板顶部中间位置的两端固定连接。
9.优选的，所述lora无线气体密度变送器底部的中间位置固定设有定位环，所述定位环内壁的一侧固定设有齿条，所述底板顶部的中间位置开设有凹槽，所述凹槽顶部的一端转动设有齿轮，所述齿轮外壁的一端与齿条的一侧啮合。
10.优选的，所述凹槽两侧的底端均开设有滑槽，两个所述滑槽均滑动设有滑条，且两个滑条分别固定设置在定位环两侧的底端。
11.本实用新型的技术效果和优点：
12.1、通过lora无线气体密度变送器和lora转5g无线网关均采用无线通讯方式，减少了现场组网时复杂的布线工作，同时多个气室之间的lora无线气体密度变送器属于内部局域组网，无需流量资费，降低了现场组网成本，可方便快捷地实现变电站等现场气体密度的采集和远距离无线传输，组网方便且成本较低，满足现场实现智能化在线监测的需求；
13.2、通过拨动两个定位卡扣，以及两个弹簧的弹性形变和两个限位块的固定，使得两个定位卡扣与底板穿插连接卡合固定在外接固定装置上，当需要查看检修lora无线气体密度变送器时，拉动lora无线气体密度变送器，使得lora无线气体密度变送器稳定的带动定位环沿着凹槽两侧开设的滑槽滑动，便于lora无线气体密度变送器的查看检修，增加lora和5g传输的气体密度在线监测装置的便捷性。
附图说明
14.图1为本实用新型整体结构示意图；
15.图2为本实用新型lora无线气体密度变送器结构示意图；
16.图3为本实用新型lora转5g无线网关结构示意图；
17.图4为本实用新型安装结构示意图；
18.图5为本实用新型固定结构示意图；
19.图6为本实用新型滑动结构示意图；
20.图7为本实用新型lora无线气体密度变送器内部结构示意图。
21.图中：1、lora无线气体密度变送器；2、lora转5g无线网关；3、温压一体化传感器；4、信号采集单元；5、lora无线传输模块；6、第一电源管理单元；7、lora无线接收模块；8、信号处理单元；9、5g无线传输模块；10、第二电源管理单元；11、底板；12、定位卡扣；13、定位杆；14、弹簧；15、限位块；16、凹槽；17、齿轮；18、定位环；19、齿条；20、滑槽。
具体实施方式
22.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
23.本实用新型提供了如图1
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7所示的一种基于lora和5g传输的气体密度在线监测装置，包括lora无线气体密度变送器1和lora转5g无线网关2，其特征在于，lora转5g无线网关2接收lora无线气体密度变送器1信号，lora转5g无线网关2还与5g基站信号连接，lora无线
气体密度变送器，用于实时监测所接入气室的气体温度和压力值，通过换算得到气室内气体的密度值，并将监测信号通过lora无线方式发出；lora转5g无线网关，接收lora无线气体密度变送器传输的信号值，通过处理经过5g模式将数据发送至当地5g基站，并指向对应接收端，lora无线气体密度变送器和lora转5g无线网关均采用无线通讯方式，减少了现场组网时复杂的布线工作，同时多个气室之间的lora无线气体密度变送器属于内部局域组网，无需流量资费，降低了现场组网成本；
24.本实用新型提供了如图2和图7所示的一种基于lora和5g传输的气体密度在线监测装置，包括lora无线气体密度变送器1包括温压一体化传感器3，信号采集单元4，lora无线传输模块5，第一电源管理单元6，温压一体化传感器3将信号传输给信号采集单元4，信号采集单元4的信号经lora无线传输模块5发送至lora转5g无线网关2，第一电源管理单元6用于lora无线气体密度变送器1内部电路的供电管理；
25.进一步地，lora无线气体密度变送器1包括：
26.lora无线传输模块，用于将lora无线气体密度变送器1内部各种信号通过lora无线方式输出；
27.温压一体化传感器3，用于采集所接气室内气体的温度值和压力值；
28.信号处理单元4，用于对采集到的温度和压力值进行处理，并通过单片机内的数学模型换算出气体相应的密度值；
29.第一电源管理单元6，用于lora无线气体密度变送器1内部电路的供电管理，降低变送器整体功耗；
30.本实用新型提供了如图3所示的一种基于lora和5g传输的气体密度在线监测装置，包括lora转5g无线网关2包括lora无线接收模块7，信号处理单元8，5g无线传输模块9，第二电源管理单元10，lora无线接收模块7接收lora无线气体密度变送器1的信号，并将lora无线气体密度变送器1的信号传输给信号处理单元8，信号处理单元8连接5g无线传输模块9，将信号传输给5g基站，第二电源管理单元10用于lora转5g无线网关2内部电路的供电管理；
31.进一步地，lora转5g无线网关2包括：
32.5g无线传输模块9，用于将所接收到的各种数据信号通过5g方式传输至附近的5g基站，并指向对应的数据接收端；
33.lora无线接收模块7，用于接收由lora无线气体密度变送器输出的信号；
34.信号处理单元8，用于将接收到的各种数据信号进行处理；
35.第二电源管理单元10，用于lora转5g无线网关内部电路的供电管理；
36.本实用新型提供了如图4所示的一种基于lora和5g传输的气体密度在线监测装置，包括lora无线气体密度变送器1两侧中间位置的底端均固定设有定位杆13；
37.本实用新型提供了如图5所示的一种基于lora和5g传输的气体密度在线监测装置，包括两个定位杆13外壁的一端均穿插设有弹簧14，两个定位杆13外壁的另一端均穿插设有定位卡扣12，两个定位卡扣12外壁的一端均穿插设有底板11，且两个定位卡扣12外壁的一端分别与底板11顶部的两侧穿插连接，两个定位杆13的一端均固定设有限位块15，两个限位块15的底端分别与底板11顶部中间位置的两端固定连接；
38.本实用新型提供了如图6所示的一种基于lora和5g传输的气体密度在线监测装
置，包括lora无线气体密度变送器1底部的中间位置固定设有定位环18，定位环18内壁的一侧固定设有齿条19，底板11顶部的中间位置开设有凹槽16，凹槽16顶部的一端转动设有齿轮17，齿轮17外壁的一端与齿条19的一侧啮合，凹槽16两侧的底端均开设有滑槽20，两个滑槽20均滑动设有滑条，且两个滑条分别固定设置在定位环18两侧的底端。
39.本实用新型工作原理：首先，lora无线气体密度变送器1接入至变电站相应气室，设置其通讯信道和设备id，lora无线气体密度变送器1通过其内部的温压一体传感器3采集温度和压力信号，通过信号处理单元4对温度和压力信号进行采集处理并通过内部预设的数学模型计算出气体密度值，然后将所处理后的数据通过lora无线方式输出，无线频率可选择433mhz、2.4ghz等常规频率，lora天线采用吸盘天线或者棒状天线。现场可多台lora无线气体密度变送器1同时工作，通过设置其不同的信道和设备id实现现场局域内组网，结合变送器内部第一电源管理单元6，可完美实现远距离无线通信和低功耗的要求，提高了无线网络的可靠性，lora转5g无线网关2中的lora无线接收模块7将接收各个lora无线气体密度变送器1传输的信号，通过其内部的信号处理单元8和5g通讯模组将信号以5g的方式传输至附近5g基站，并最终指向对应的后台接收端，实现数据的外网传输，当安装lora无线气体密度变送器1时，工作人员拨动两个定位卡扣12，使得两个定位卡扣12分别与固定在lora无线气体密度变送器1两侧的定位杆13穿插连接，通过两个弹簧14的弹性形变和两个限位块15的固定，使得两个定位卡扣12与底板11穿插连接卡合固定在外接固定装置上，当需要查看检修lora无线气体密度变送器1时，拉动lora无线气体密度变送器1，使得lora无线气体密度变送器1底部中间位置固定的定位环18带动内壁一侧的齿条19与转动连接在底板11底端凹槽16中的齿轮17啮合，使得lora无线气体密度变送器1稳定的带动定位环18沿着凹槽16两侧开设的滑槽20滑动，便于lora无线气体密度变送器1的查看检修。
40.在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
41.本实用新型使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制。
42.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神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所附权利要求及其等同物限定。