专利名称：基于无线传感器网络的高压设备分布式测温系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种网络实时监测系统，尤其涉及一种无线传感器网络监测系统，用于对高压设备温度进行实时监测。
背景技术：
在电力系统中，各类高压导体接头处经常由于接触不良、负载电流过大等原因而产生局部发热现象，进而导致接头处产生局部过热，最后能使相邻的带电部件性能劣化、甚至击穿。根据电力安全监督部门提供的数据，全国电力单位每年因为高压开关、母线温度过高引起的重大事故上千起，给生产和经营造成巨大经济损失。针对上述情况，国家电网公司在《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》、与《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》中都明确规定了对高压导体接头处进行温度监测的规程。目前国内专门用于高压母线、高压开关及电接触点发热测量的方法主要还是传统的两种方法一种是在高压元件表面涂一层颜色随温度变化的发光材料，通过观察其颜色变化来大致确定温度范围，这种方法准确度低、可靠性差，不能进行定量测量；另外一种方法是利用红外热像仪测量温度，虽然准确度较高，但在在高压开关柜等有遮挡的环境中使用很不方便，并且其单价较高。更重要的是以上两种方式都需要人工进行巡查，不能实时得到温度数据，所得到的数据永远是滞后的，起不到温度实时报警功能。而有线通讯方式的电子仪表不符合电力高压环境测量仪表规范。
实用新型内容本实用新型目的是提供一种无线传感器网络监测系统，对高压设备温度进行实时检测。本实用新型所述的一种基于无线传感网络的高压设备分布式测温系统，包含有多个测温终端和主机，测温终端与主机通过自定义的无线通讯协议互相构建成无线传感器网络。主机可连接1-32个所述的测温终端，主机与测温终端通信距离达200米。测温终端包括温度传感器、微控制器、无线收发器和供电电源。温度传感器、无线收发器连接于微控制器。供电电源分别对温度传感器、微控制器、无线收发器供电。测温终端分布在高压设备中的电缆、接头或触点处，测温终端的温度传感器与被测带电体相连接， 直接测量出被测点的温度，测量数据通过无线通讯的方式传送到附近的主机。主机包括RS-485接口、IXD显示、微控制器、无线收发器和AC/DC直流稳压电源模块。RS-485接口、IXD显示、无线收发器连接于微控制器。AC/DC直流稳压电源模块分别对微控制器、无线收发器供电。主机分布在变电站、开关柜、变压器、电缆沟等高压设备周围。 主机对周围所辖的测温终端所测温度数据进行汇集和存储，主机和测温终端间采用自定义的无线通讯协议实现信息交互。各主机通过RS-485接口相连接，并最终通过RS-485总线将数据传输到PC机上，供后台软件显示与管理，也可以与GPRS通信设备相连接，通过公网将数据传至远程监控中心。
3[0008]测温终端与主机通过无线连接，无线通信频率采用433MHz，并采用直接序列扩频 (DSSS)技术。PC机定时对主机发出主动查询命令，通过RS-485总线接收温度信号，通过对高压设备温度实时监测和数据的管理分析，实现温度实时显示、历史数据记录和对比分析、遇紧急报警、运行状态全程记录。从而实现高压供电设备的运行温度实时监控，保证高压设备安全运行。本实用新型实现的有益效果本实用新型所述的一种基于无线传感网络的高压设备分布式测温系统，包括多个测温终端和主机，测温终端与主机通过自定义的无线通讯协议互相构建成无线传感器网络。测温终端，直接测量高压体的温度，测量数据通过无线通讯的方式传送到主机上，主机通过RS-485总线将数据传输到PC机上。本实用新型技术方案相比传统技术，有利于对大量分散的高压设备及其电缆、接头或触点处的温度进行实时在线监测。测温准确度高、可靠性高、抗电磁干扰能力强、安全实用、安装方便，并可通过有线网络将温度数据传输到后台监视系统或远程监控中心，方便地实现了高压设备的远程在线监控与管理。测温终端通过电池供电，电池寿命可超过五年。
图1为本实用新型基于无线传感网络的高压设备分布式测温系统一实施例的系统结构图；图2为测温终端框图；图3为主机框图。
具体实施方式
以下详细描述本实用新型的技术方案。如图1所示，本实用新型基于无线传感网络高压设备分布式测温系统，包括N个测温终端111,112……1 In，主机11，测温终端111,112……1 In和主机11通过无线RS-485串口通信2，构建成无线传感器网络。若主机发射距离较远，可添加多个主机12……In，主机之间通过RS-485串口通信2连接，最后连接到PC机1上。如图2所示，测温终端包括温度传感器21，微控制器22，无线收发器23，供电电源 24。温度传感器21、无线收发器23连接于微控制器22 ；供电电源M分别对温度传感器21、 微控制器22、无线收发器23供电。如图3所示，主机1包括RS-485接口 31、IXD显示32、微控制器33、无线收发器 34, AC/DC直流稳压模块35。RS-485接口 31、LCD显示32、无线收发器；34连接于微控制器 33 ；AC/DC直流稳压电源模块35分别微控制器33、无线收发器34供电。本实施例中，测温终端111，112……Iln采用嘉兴市宏联电子科技有限公司 DT-24L无线温度传感器。温度传感器21为美国DALLAS公司DS数字温度传感器，微控制器 22为美国TI公司MSP430处理器，无线收发器23为美国Chipcon公司CC系列无线芯片，供电电源M为日本Panasonic公司CR电池。主机11，12……In，采用嘉兴市宏联电子科技有限公司HT-T24L无线测温监测仪。RS-485接口 31为Maxim公司MAX485芯片，LCD显示32为北京清华U8X64液晶屏，微控制器33为美国TI公司MSP430处理器，无线收发器34 为美国Chipcon公司CC系列无线芯片、AC/DC直流稳压模块35为上海恒率85VAC465VAC 供电AC/DC电源模块。 根据图1，在35KV、110KV、220KV等不同电压等级的变电站高压开关柜触点及接点、户内外变压器、箱式变电站、高压母线接头、高压电缆接头、刀闸开关，以及发电厂锅炉温度监控、大型粮库、各类型有天、蔬菜大棚及花房等都可分布测温终端111，
112......Iln0主机11安装在测温终端111，112......11η200米范围内。测温终端111，
112......Iln通过温度传感器21采集数据，存储在内部RAM中，同时定时通过无线收发
器23，将数据发送给指定的主机11。同样，测温终端121，122......12n........Inl,
1η2......lrm，也按照测温终端111，112......Iln相同的工作方式完成指定位置的温度
传感和无线发送。主机11，12......In通过RS-485串口通信2将数据传输到PC机1上，
供后台软件显示与管理，也可以与GPRS通信设备相连接，通过公网将数据传至远程监控中心。PC机1定时对主机发出主动查询命令，读取主机信息，通过对高压设备温度实时监测和数据的管理分析，实现温度实时显示、历史数据记录和对比分析、遇紧急报警、运行状态全程记录。从而实现高压供电设备的运行温度实时监控，保证高压设备安全运行。
权利要求1.一种基于无线传感网络的高压设备分布式测温系统，其特征是包括多个测温终端和主机，每台主机对应若干台测温终端；所述的测温终端与所述的主机通过自定义的无线通讯协议互相构建成无线传感器网络。
2.根据权利要求书1所述基于无线传感网络的高压设备分布式测温系统，其特征所述的测温终端包括温度传感器、微控制器、无线收发器和供电电源，所述的温度传感器、所述的无线收发器连接于所述的微控制器；所述的供电电源分别对所述的温度传感器、所述的微控制器和所述的无线收发器供电。
3.根据权利要求书1所述基于无线传感网络的高压设备分布式测温系统，其特征所述的主机包括RS-485接口、IXD显示、微控制器、无线收发器和AD/DC直流稳压电源模块，所述的RS-485接口、所述的LCD显示、所述的无线收发器连接于所述的微控制器；所述的AC/ DC直流稳压电源模块分别对所述的微控制器、所述的无线收发器供电。
4.根据权利要求书1所述基于无线传感网络的高压设备分布式测温系统，其特征各个所述的主机通过RS-485相互连接，最后连接到PC机。
5.根据权利要求书1所述基于无线传感网络的高压设备分布式测温系统，其特征所述的测温终端与所述的主机通过无线连接。
6.根据权利要求书1所述基于无线传感网络的高压设备分布式测温系统，其特征所述的主机与所述的测温终端通信最大距离达200米。
7.根据权利要求书1所述基于无线传感网络的高压设备分布式测温系统，其特征所述的主机可连接1-32个所述的测温终端。
专利摘要一种基于无线传感器网络的高压设备分布式测温系统，含有多个测温终端和主机，每台主机对应若干台测温终端；主机分布在变电站、开关柜、变压器、电缆沟等高压设备周围，测温终端分布在高压设备中的电缆接头、触点与连接点处；测温终端与主机通过自定义的无线通讯协议互相构建成无线传感器网络。高压设备分布式测温系统可实现温度在线测量、准确度高、可靠性高、抗电磁干扰能力强、安全实用、安装方便，并可通过有线网络将温度数据传输到后台监视系统或远程监控中心，方便地实现了高压设备的远程在线监控与管理。测温终端通过电池供电，电池寿命可超过五年。
文档编号G08C17/02GK201976259SQ20102062808
公开日2011年9月14日 申请日期2010年11月25日 优先权日2010年11月25日
发明者张伟 申请人:张伟