一种带电工器具库房温湿度无线监测系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种带电工器具库房温湿度无线监测系统，属于架空输电线路带电作业工器具库房室内温度和湿度短距离无线监控系统技术领域。
【背景技术】
[0002]在架空输电线路检修作业中，为保证供电的稳定性和可靠性，经常采取带电作业的方式进行，即在不停电的情况下对高压设备、线路进行检修和维护，这就需要用到大量的、满足带电作业要求的专用绝缘工器具。带电作业绝缘工器具在工作状态下，承受着电气和机械双重荷载的作用。由于带电作业的危险性和特殊性，所以工器具的绝缘性能直接关系到设备和作业人员人身的安全，因此对于带电作业用的绝缘工器具一般采用专用的工器具库房进行存放保管，并要求工器具库房通风良好，清洁干燥，室内的相对湿度应保持在50% ~70%，室内温度应略高于室外，且不宜低于0°C，并应配备:湿度计，温度计，抽湿机(数量以满足要求为准)，辐射均匀的加热器，足够的工具摆放架、吊架和灭火器等。
[0003]为保证带电作业用绝缘工器具的机械强度和绝缘性能，延长工具的使用寿命，提高工具的使用安全性，需要对其存放的工器具库房室内的温度和湿度进行严格的控制，使其满足在规定要求的范围内。目前，带电作业工器具库房一般都配备温湿度监测系统，但这些监测系统受到布线的限制一般设置在工器具库房室内，或其隔壁耳室。工作人员由于不长期在工器具库房内进行停留，因此当工器具库房内的温度、湿度超出规定范围后将不能被及时发现，这就会对带电作业绝缘工器具造成损坏，若长期不被发现的话将会给带电作业设备及人身带来极大的风险。同时在库房室内安装有线的监测系统布线繁琐、线路的扩展性和可移植性差，并且安装维护成本高。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型目的是提供一种带电工器具库房温湿度无线监测系统，无需受到布线的限制，安装灵活方便，系统扩展性高，安装维护成本低，当所监测的带电作业工器具室内的温度、湿度值超出所规定的范围时，能够被工作人员立即发现并及时采取措施，解决【背景技术】存在的问题。
[0005]本实用新型的技术方案是:一种带电工器具库房温湿度无线监测系统，包含温度传感器、湿度传感器、终端节点、路由器节点、协调器节点、串口通讯数据线和显示报警器，所述温度传感器、湿度传感器设置在带电工器具库房内，分别与终端节点互相连接，终端节点、路由器节点、协调器节点通过无线网络依次连接，协调器节点通过串口通讯数据线与显示报警器互相连接。
[0006]所述温度传感器为探针式KS18b20温度传感器。
[0007]所述湿度传感器为HSllOl湿度传感器。
[0008]所述终端节点包含主芯片一、供电模块一和扩展模块一，主芯片一分别与温度传感器、湿度传感器、扩展模块一互相连接，供电模块一分别与主芯片一、扩展模块一互相连接，主芯片一的型号为CC2530，包含处理器、存储器、天线、射频发射器和I/O (输入/输出端口)接口。
[0009]所述路由器节点包含主芯片二、LED (发光二极管)显示电路一、供电模块二和扩展模块二，主芯片二分别与LED显示电路一、扩展模块二互相连接，供电模块二分别与主芯片二、扩展模块二互相连接，主芯片二的型号为CC2530。
[0010]所述协调器节点包含主芯片三、串口通信模块、LED显示电路二、供电模块三和扩展模块三，主芯片三分别与串口通信模块、LED显示电路二、扩展模块三互相连接，串口通信模块与串口通讯数据线互相连接，供电模块三分别与主芯片三、扩展模块三互相连接，主芯片三的型号为CC2530。
[0011]本实用新型的创新点是温度传感器、湿度传感器、终端节点、路由器节点、协调器节点、串口通讯数据线和显示报警器之间的布置方式，终端节点、路由器节点和协调器节点的主芯片、扩展模块、显示电路、供电模块是市面上可见的公知的技术内容，本实用新型中不涉及计算机软件。
[0012]本实用新型的有益效果是:可以免去有线监控系统安装时布线的繁琐，当工器具库房室内温湿度值超出规定范围后可及时进行声光报警，工作人员可及时发现并根据情况做出相应的处理，有效地保证了带电工器具库房及所存放的工器具状态正常。
【附图说明】
[0013]图1是本实用新型的结构示意图；
[0014]图2是本实用新型主芯片应用电路图；
[0015]图3是本实用新型终端节点的硬件组成框图；
[0016]图4是本实用新型路由器节点的硬件组成框图；
[0017]图5是本实用新型协调器节点的硬件组成框图；
[0018]图中:温度传感器1、湿度传感器2、终端节点3、路由器节点4、协调器节点5、串口通讯数据线6、显示报警器7、主芯片一 8、供电模块一 9、扩展模块一 10、主芯片二 11、LED显示电路一 12、供电模块二 13、扩展模块二 14、主芯片三15、串口通信模块16、LED显示电路二 17、供电模块三18、扩展模块三19、处理器20、存储器21、天线22、射频发射器23、I/O接P 24ο
【具体实施方式】
[0019]以下结合附图，通过实施例对本实用新型作进一步说明。
[0020]一种带电工器具库房温湿度无线监测系统，包含温度传感器1、湿度传感器2、终端节点3、路由器节点4、协调器节点5、串口通讯数据线6和显示报警器7，所述温度传感器1、湿度传感器2设置在带电工器具库房内，分别与终端节点3互相连接，终端节点3、路由器节点4、协调器节点5通过无线网络依次连接，协调器节点5通过串口通讯数据线6与显示报警器7互相连接。
[0021]所述温度传感器I为探针式KS18b20温度传感器。
[0022]所述湿度传感器2为HSllOl湿度传感器。
[0023]所述终端节点3包含主芯片一 8、供电模块一 9和扩展模块一 10，主芯片一 8分别与温度传感器1、湿度传感器2、扩展模块一 10互相连接，供电模块一 9分别与主芯片一 8、扩展模块一 10互相连接，主芯片一 8的型号为CC2530，包含处理器20、存储器21、天线22、射频发射器23和I/O接口 24。
[0024]所述路由器节点4包含主芯片二 11、LED显示电路一 12、供电模块二 13和扩展模块二 14，主芯片二 11分别与LED显示电路一 12、扩展模块二 14互相连接，供电模块二 13分别与主芯片二 11、扩展模块二 14互相连接，主芯片二 11的型号为CC2530。
[0025]所述协调器节点包含主芯片三15、串口通信模块16、LED显示电路二 17、供电模块三18和扩展模块三19，主芯片三15分别与串口通信模块16、LED显示电路二 17、扩展模块三19互相连接，串口通信模块16与串口通讯数据线6互相连接，供电模块三18分别与主芯片三15、扩展模块三19互相连接，主芯片三15的型号为CC2530。
[0026]在实际应用中，带电工器具库房温湿度无线监测系统基于ZigBee无线传感器网络技术的硬件数据采集传输系统，基于ZigBee无线传感器技术的硬件数据采集传输系统由温度传感器、湿度传感器、终端节点、路由节点和协调器节点和串口通信数据线组成，负责数据信息的采集。
[0027]所述无线传感器网络由三种网络节点组成，即终端节点、路由器节点和协调器节点。以上三种类型的节点都有外接电源和电池供电两种供电方式，考虑到实际应用的情况本监测系统中的各个类型节点均采用外接电源的供电方式。
[0028]使用时，事先将配置有温度传感器I和湿度传感器2的终端节点3布置于带电工器具库房适当的位置，将协调器节点5通过串口通讯数据线6与显示报警器7连接。给协调器节点5上电，使协调器节点5自动建立一个网络并响应其他节点加入网络的请求，再分别给路由器节点4和终端节点3上电，使其加入协调器节点5所建立网络。组网成功后，终端节点3会通过温度传感器I和湿度传感器2以2s每次的频率采集带电工器具库房内的温度信息和湿度信息，并向上上层路由器节点4发送，路由器节点4接收到终端节点3发生过来的信息后再继续传递给协调器节点5。协调器节点5收到下层网络传送过来的信号后，经串口通讯数据线6传输至显示报警器7。
【主权项】
1.一种带电工器具库房温湿度无线监测系统，其特征在于:包含温度传感器(I)、湿度传感器(2)、终端节点(3)、路由器节点(4)、协调器节点(5)、串口通讯数据线(6)和显示报警器(7)，所述温度传感器(1)、湿度传感器(2)设置在带电工器具库房内，分别与终端节点(3)互相连接，终端节点(3)、路由器节点(4)、协调器节点(5)通过无线网络依次连接，协调器节点(5)通过串口通讯数据线(6)与显示报警器(7)互相连接。
2.根据权利要求1所述的一种带电工器具库房温湿度无线监测系统，其特征在于:所述温度传感器(I)为探针式温度传感器。
3.根据权利要求1所述的一种带电工器具库房温湿度无线监测系统，其特征在于:所述终端节点(3)包含主芯片一(8)、供电模块一(9)和扩展模块一(10)，主芯片一(8)分别与温度传感器(1)、湿度传感器(2)、扩展模块一(10)互相连接，供电模块一(9)分别与主芯片一(8)、扩展模块一(10)互相连接，主芯片一(8)包含处理器(20)、存储器(21)、天线(22)、射频发射器(23)和I/O接口(24)。
4.根据权利要求1所述的一种带电工器具库房温湿度无线监测系统，其特征在于:所述路由器节点(4)包含主芯片二(11)、LED显示电路一(12)、供电模块二(13)和扩展模块二(14)，主芯片二(11)分别与LED显示电路一(12)、扩展模块二(14)互相连接，供电模块二(13)分别与主芯片二(11)、扩展模块二(14)互相连接。
5.根据权利要求1所述的一种带电工器具库房温湿度无线监测系统，其特征在于:所述协调器节点(5)包含主芯片三(15)、串口通信模块(16)、LED显示电路二( 17)、供电模块三(18)和扩展模块三(19)，主芯片三(15)分别与串口通信模块(16)、LED显示电路二(17)、扩展模块三(19)互相连接，串口通信模块(16)与串口通讯数据线(6)互相连接，供电模块三(18)分别与主芯片三(15)、扩展模块三(19)互相连接。
【专利摘要】本实用新型涉及一种带电工器具库房温湿度无线监测系统，属于架空输电线路带电作业工器具库房室内温度和湿度短距离无线监控系统技术领域。技术方案是：温度传感器（1）、湿度传感器（2）设置在带电工器具库房内，分别与终端节点（3）互相连接，终端节点、路由器节点（4）、协调器节点（5）通过无线网络依次连接，协调器节点通过串口通讯数据线（6）与显示报警器（7）互相连接。本实用新型可以免去有线监控系统安装时布线的繁琐，当工器具库房室内温湿度值超出规定范围后可及时进行声光报警，工作人员可及时发现并处理，有效地保证了带电工器具库房及所存放的工器具状态正常。
【IPC分类】G01D21-02
【公开号】CN204612767
【申请号】CN201520375728
【发明人】郑爽, 高泽恒, 朱长荣, 李宝忠, 甘景福, 王珣, 袁翔, 卢毅, 郝旭东, 陈原, 彭珑, 王馨, 张旭, 赵媛, 牟建广, 李振成, 孙国北, 王伟, 袁小利
【申请人】国网冀北电力有限公司唐山供电公司, 国家电网公司
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年6月3日