一种电力设备温度远程实时监测系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种电力设备温度远程实时监测系统，包括终端节点、协调器节点及监测主机，终端节点安装在电力设备的关键部位，终端节点采集电力设备关键部位的温度参数，并对采集到的数据进行处理，采集的数据经ZigBee无线传感器网络传输至协调器节点，在协调器节点上完成由无线数据转换为有线传输数据，协调器节点通过RS?232与监测主机相连，将数据传送给监测主机。本实用新型实时监测电力设备的运行状况，通过温度实时监测的结果,提示监控人员发现问题并实施改善,就能有效避免事故产生，减少损失；特别是对于恶劣的现场环境，其温度信息监测实时性高，满足了电力系统高安全性的要求。
【专利说明】
一种电力设备温度远程实时监测系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及电力设备温度监测技术领域，尤其涉及一种电力设备温度远程实时监测系统。
【背景技术】
[0002]随着现代电力向着高电压、大机组、大容量的迅速发展，对电力系统设备可靠性也提出了越来越高的要求；当电力设备发生缺陷(如接触性能不良)或故障时，缺陷部位或关键部位的温度将由于发热的增大而急剧上升，如果不及时诊断并排除故障，大大缩短设备的正常运行寿命，最终恶化而形成事故或使设备损坏，从而影响整个电力系统的正常工作，甚至造成巨大损失。
[0003]对于多种多样的电力设备来说，目前大多采用人员巡检的方法来监测电力设备关键部位的温度，一些恶劣的现场环境对巡检人员来说有很大的工作难度，而且采集的温度信息实时性差，无法满足电力系统高安全性的要求。通过建立电力设备温度在线监测系统，就可以实时监测电力设备的运行状况，通过温度实时监测的结果，提示监控人员发现问题并实施改善，就能有效避免事故产生，减少损失。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于提供一种电力设备温度远程实时监测系统，以解决上述技术问题。
[0005]为实现上述目的本实用新型采用以下技术方案:
[0006]—种电力设备温度远程实时监测系统，包括终端节点、协调器节点及监测主机，所述终端节点安装在电力设备的关键部位，所述终端节点采集电力设备关键部位的温度参数，并对采集到的数据进行处理，采集的数据经ZigBee无线传感器网络传输至协调器节点，在协调器节点上完成由无线数据转换为有线传输数据，协调器节点通过RS-232与监测主机相连，将数据传送给监测主机。
[0007]优选的，所述终端节点由温度传感器模块、声光报警模块、显示电路模块、按键电路模块、无线通信模块及微控制器组成，所述微控制器分别与温度传感器模块、声光报警模块、显示电路模块、按键电路模块、无线通信模块相连。
[0008]优选的，微控制器采用MSP430F135单片机。
[0009]优选的，温度传感器模块采用DS18B20温度传感器。
[0010]优选的，显示电路模块采用IXD12864液晶屏来显示。
[0011 ]优选的，无线通信模块采用CC2530的结构模块，CC2530的结构模块具有RF收发器、8051MCU内核、Flash存储器。
[0012]优选的，所述协调器节点由微控制器I及无线接收模块组成，无线接收模块采用CC2530的结构模块，微控制器I采用MSP430F135单片机。
[0013]优选的，所述监测主机为工业控制计算机或PC机。
[0014]本实用新型的优点在于:本实用新型通过温度传感器实时获取电力设备关键部位的温度信息;在数据传输层中通过组建ZigBee无线网络，实现数据传输;实现了电力设备温度信息的实时采集、存储、显示、分析、报警、管理等功能;实时监测电力设备的运行状况，通过温度实时监测的结果，提示监控人员发现问题并实施改善，就能有效避免事故产生，减少损失;特别是对于恶劣的现场环境(巡检人员较难完成的巡检工作)，其温度信息监测实时性高，满足了电力系统高安全性的要求。
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型的结构原理框图；
[0016]图2为本实用新型微控制器电路图；
[0017]图3为本实用新型温度传感器与微控制器引脚连接图；
[0018]图4为本实用新型按键模块电路图；
[0019]图5为本实用新型显示电路模块电路图；
[0020]图6为本实用新型声光报警模块电路图；
[0021 ]图7为本实用新型无线通信模块CC2530与MSP430的接口电路图；
[0022]图8为本实用新型监测主机功能结构图。
【具体实施方式】
[0023]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。
[0024]如图1-8所示，一种电力设备温度远程实时监测系统，包括终端节点、协调器节点及监测主机，所述终端节点安装在电力设备的关键部位，所述终端节点采集电力设备关键部位的温度参数，并对采集到的数据进行处理，终端节点与协调器节点构成星形网络，协调器负责建立网络，终端节点在搜寻到已建立好的网络后，就申请加入到网络中，采集的数据经ZigBee无线传感器网络传输至协调器节点，在协调器节点上完成由无线数据转换为有线传输数据，协调器节点通过RS-232与监测主机相连，将数据传送给监测主机，监测主机安装有监测软件，其负责手机电力设备的温度数据，并具备实时存储、显示、查询、分析数据、报表打印、发出预警信号等功能。
[0025]所述终端节点由温度传感器模块、声光报警模块、显示电路模块、按键电路模块、无线通信模块及微控制器组成，所述微控制器分别与温度传感器模块、声光报警模块、显示电路模块、按键电路模块、无线通信模块相连，微控制器采用MSP430 F135单片机，其具有工作性能稳定、高效、低功耗等特点;温度传感器模块采用DS18B20温度传感器，其灵敏度告、稳定性好、寿命长、测量范围广、分辨率高;按键电路，一共有四个按键分别与单片机的P5.0?P5.3引脚相连接。通过按键调节报警上限以及切换甲烷浓度值显示和时间显示状态、并能够通过按键就地查询甲烷浓度历史值；显示电路模块采用LCD12864液晶屏来显示，采用串行通信方式，与微控制器单片机的P4.3?P4.7引脚相连;声光报警模块由单片机P2.1引脚的I/O 口直接驱动三极管实现控制。无线通信模块采用CC2530的结构模块，CC2530的结构模块具有RF收发器、8051MCU内核、Flash存储器，用于ZigBee应用的Soc解决方案。它能通过自组网的形式组成覆盖面广的无线传感网络。有四种不同的Flash版本:CC2530F32/64/128/256，分别具有32/64/128/256KB Flash存储器。CC2530最大的特点是满足低功耗的要求，这是由它的多种运行模式所保证，且各个模式间的切换时间比较短，这有利于它的低功耗运行。并结合了 ZigBee协议栈，CC2530F256提供了一种强大完整的无线传感器网络解决办法。无线通信模块通过串口和MSP430F135相连接，而且两者都是支持TTL电平的接口，因此不需要进行任何接口转换，就能实现互相通信的目的。
[0026]所述协调器节点由微控制器I及无线接收模块组成，无线接收模块采用CC2530的结构模块，微控制器I采用MSP430 F135单片机;协调器节点是ZigBee网络信息传输与控制的核心部分，在整个系统中发挥着不可替代的作用，连接负责数据采集的终端节点和负责数据处理的监测主机端，收发数据和指令，起到管理整个无线网络和完成对电力设备温度信息监测的重要任务，其电路原理与终端节点相同模块的电路相同。所述监测主机为工业控制计算机或PC机。监测主机是用户了解风机设备运行状态的可视化平台。它由监测主界面、实时数据显示界面、数据报表、报警功能等组成。监测主机的监测软件负责建立与协调器的连接、定时接收数据、实时显示风机的各种参数、存储各类数据并对历史数据进行分析预知其是否运行良好。
[0027]以上所述，仅为本实用新型较佳的【具体实施方式】，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种电力设备温度远程实时监测系统，其特征在于，包括终端节点、协调器节点及监测主机，所述终端节点安装在电力设备的关键部位，所述终端节点采集电力设备关键部位的温度参数，并对采集到的数据进行处理，采集的数据经ZigBee无线传感器网络传输至协调器节点，在协调器节点上完成由无线数据转换为有线传输数据，协调器节点通过RS-232与监测主机相连，将数据传送给监测主机。2.根据权利要求1所述的一种电力设备温度远程实时监测系统，其特征在于，所述终端节点由温度传感器模块、声光报警模块、显示电路模块、按键电路模块、无线通信模块及微控制器组成，所述微控制器分别与温度传感器模块、声光报警模块、显示电路模块、按键电路模块、无线通信模块相连。3.根据权利要求2所述的一种电力设备温度远程实时监测系统，其特征在于，微控制器采用MSP430F135单片机。4.根据权利要求2所述的一种电力设备温度远程实时监测系统，其特征在于，温度传感器模块采用DS18B20温度传感器。5.根据权利要求2所述的一种电力设备温度远程实时监测系统，其特征在于，显示电路模块采用IXD12864液晶屏来显示。6.根据权利要求2所述的一种电力设备温度远程实时监测系统，其特征在于，无线通信模块采用CC2530的结构模块，CC2530的结构模块具有RF收发器、8051MCU内核、Flash存储器。7.根据权利要求1所述的一种电力设备温度远程实时监测系统，其特征在于，所述协调器节点由微控制器I及无线接收模块组成，无线接收模块采用CC2530的结构模块，微控制器I采用MSP430F135单片机。8.根据权利要求1所述的一种电力设备温度远程实时监测系统，其特征在于，所述监测主机为工业控制计算机或PC机。
【文档编号】G01K1/02GK205483280SQ201620286158
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年4月7日
【发明人】昝宏洋, 吴震, 王仁君, 刘迷, 李欢, 李阳, 张力玮
【申请人】西安科技大学