移动测温装置的制作方法

本实用新型涉及数据采集技术领域，特别是涉及一种移动测温装置。

背景技术：

在电网运行过程中，尤其是在夏季负荷快速增长的时期，变电站设备的线夹及接头处经常出现过热现象。过热现象会导致在电气设备连接处产生不允许的热效应，直至产生故障及事故影响变电站设备的安全可靠性，同时如果连接处的接触电阻超出一定数值，会严重降低设备的载流能力，影响电力的可靠稳定供应。

为保证设备的安全和电网的稳定，通常需要对变电站设备进行温度检测。传统的对变电站设备进行温度检测的方式，通常是由变电站运维人员定期用红外热成像仪等测温装置进行测量。变电站及变电站设备数量繁多，且通常路途遥远，通过运维人员采用测温装置进行温度检测时，会消耗大量人力无物力，人工劳动强度大、耗时长，导致温度检测效率低。

技术实现要素：

基于此，有必要针对上述问题，提供一种无需人工现场测温、检测效率高的移动测温装置。

一种移动测温装置，包括控制器、测温仪、无线传输模块、移动车、驱动机构、导线轨道和磁场感应组件，所述磁场感应组件包括两个磁场传感器，所述导线轨道铺设于地面，所述磁场传感器设置于所述移动车面向地面一侧，且所述导线轨道对应位于两个所述磁场传感器之间，所述控制器、所述测温仪、所述无线传输模块和所述驱动机构设置于所述移动车，所述控制器连接所述测温仪、所述无线传输模块、所述磁场传感器和所述驱动机构，所述驱动机构连接所述移动车的车轮，所述无线传输模块用于与上位机通信连接；

所述磁场传感器感应所述导线轨道并输出感应信号至所述控制器，所述测温仪检测被测物温度得到温度信号并输出至所述控制器，所述控制器接收所述感应信号后输出驱动控制信号至所述驱动机构，以控制所述移动车沿所述导线轨道行驶，所述控制器接收所述温度信号后通过所述无线传输模块输出温度信息至所述上位机。

上述移动测温装置，通过移动车上的磁场传感器感应导线轨道得到感应信号，控制器根据感应信号控制移动车的驱动机构以使移动车沿导线轨道行驶，行驶过程中，移动车上的测温仪检测被测物温度并输出温度信号至控制器，控制器根据温度信号得到温度信息并通过无线传输模块上传至上位机。如此，当需要对某一场所的被测物进行温度检测时，在地面预先铺设导线轨道，移动车便可沿导线轨道进行自动巡视测温并将测量得到的温度信息上传，方便后台远程监控，结构简单、易于操作、便于维护，且无需人工现场检测，可减少人力物力的消耗、耗时短，温度检测效率高。

附图说明

图1为一实施例中移动测温装置的结构图；

图2为一实施例中霍尔传感器的原理图；

图3为一实施例中控制器的原理图。

具体实施方式

参考图1，一实施例中的移动测温装置，可以应用于自动巡视变电站以远程监控变电站设备的温度，包括控制器110、测温仪120、无线传输模块130、移动车140、驱动机构(图未示)、导线轨道150和磁场感应组件160，磁场感应组件160包括两个磁场传感器(图未示)，导线轨道150铺设于地面，磁场传感器设置于移动车140面向地面一侧，且导线轨道150对应位于两个磁场传感器之间，控制器110、测温仪120、无线传输模块130和驱动机构设置于移动车140，控制器110连接测温仪120、无线传输模块130、磁场传感器和驱动机构，驱动机构连接移动车140的车轮，无线传输模块130用于与上位机(图未示)通信连接。

磁场传感器感应导线轨道150并输出感应信号至控制器110，测温仪120检测被测物温度得到温度信号并输出至控制器110，控制器110接收感应信号后输出驱动控制信号至驱动机构，以控制移动车140沿导线轨道150行驶，具体地，驱动机构可以控制移动车140的车轮前进、后退和转向，以控制移动车140的行驶方向，控制器110接收温度信号后通过无线传输模块130输出温度信息至上位机。

导线轨道150可以由金属或半导体制成，可以根据需要检测温度的被测物所在位置预先规划路线，按照规划的路线铺设导线得到导线轨道150。感应信号指磁场传感器在电磁感应下得到感应电动势对应的信号。通过在导线轨道150两侧分别设置一个磁场传感器，导线轨道150夹在2个磁场传感器之间，两边的磁场传感器与导线轨道150的距离不同时得到的感应电动势不相等，则感应信号不同，控制器110根据感应信号对应的感应电动势大小控制驱动机构以控制移动车140的行驶方向，使移动车140沿预设的导线轨道150行驶。例如，当左边的磁场传感器距离导线轨道150较近，则控制器110制动移动车140的左轮，使移动车140左偏，当右边的磁场传感器距离导线轨道150较近，控制器110制动移动车140右轮，使移动车140右偏。

上述移动测温装置，通过移动车140上的磁场传感器感应导线轨道150得到感应信号，控制器110根据感应信号控制移动车140的驱动机构以使移动车140沿导线轨道150行驶，行驶过程中，移动车140上的测温仪120检测被测物温度并输出温度信号至控制器110，控制器110根据温度信号得到温度信息并通过无线传输模块130上传至上位机。如此，当需要对某一场所的被测物进行温度检测时，在地面预先铺设导线轨道150，移动车140便可沿导线轨道150进行自动巡视测温并将测量得到的温度信息上传，方便后台远程监控，结构简单、易于操作、便于维护，且无需人工现场检测，可减少人力物力的消耗、耗时短，温度检测效率高。

在一实施例中，控制器110为ATmega16单片机。ATmega16单片机数据吞吐率高达1MIPS/MHz，数据处理速度快，可以提高处理效率。同时ATmega16单片机支持片内调试与编程，可以通过对ATmega16单片机写入现有的程序，实现相关的控制功能。

在一实施例中，测温仪120为红外测温仪。红外测温仪可以实现远程检测被测物的温度，提高温度检测的便利性。

在一实施例中，继续参考图1，导线轨道150包括铺设于地面的第一轨道线151和第二轨道线152，即有两条轨道；磁场感应组件160包括设置于移动车140面向地面一侧的第一感应组件161和第二感应组件162，第一感应组件161和第二感应组件162均包括两个磁场传感器。第一轨道线151和第二轨道线152的间距小于移动车140的轮距，第一轨道线151对应位于第一感应组件161的两个磁场传感器之间，第二轨道线152对应位于第二感应组件162的两个磁场传感器之间。相比于采用一条轨道，通过设置两条轨道可以提高移动车140行驶的稳定性。可以理解，在其他实施例中，导线轨道150还可以为其他数量的轨道线，对应地，磁场感应组件160的数量可以为其他。

第一轨道线151和第二轨道线152的间距可以根据实际情况具体设置。本实施例中，第一轨道线151和第二轨道线152的间距略小于移动车140的轮距，第一轨道线151靠近移动车140的一侧轮胎，第二轨道线152靠近移动车140的另一侧轮胎。通过设置间距与移动车140的轮距相差较小的第一轨道线151和第二轨道线152，使得移动车140的方向变化更平稳，进一步提高移动车140行驶的稳定性。

在一实施例中，磁场传感器为霍尔传感器。霍尔传感器电磁感应准确度高且灵敏度强，可以提高感应准确度，从而提高移动车140行驶方向的准确性。本实施例中，霍尔传感器的ATS177霍尔传感器。参考图2，为霍尔传感器的原理图。

在一实施例中，上述移动测温装置还包括连接控制器110的太阳能板170，太阳能板170设置于移动车140上。太阳能板170将光能转换为电能，通过采用太阳能板170对控制器110进行供电，使移动测温装置的使用更加环保、实用、经济。

在一实施例中，上述移动测温装置还包括MPPT(Maximum Power Point Tracking最大功率点跟踪)控制器，太阳能板170通过MPPT控制器连接控制器110。MPPT控制器实现太阳能板170的最大功率点输出，尽可能获取更多的能量，同时对输出电压的波形、幅值、频率进行处理，使提供的电能质量更好，以提高太阳能板170的利用效率。

可以理解，在其他实施例中，移动测温装置还可以采用其他方式实现太阳能板170的最大功率输出。例如，一实施例中控制器110根据太阳能板170的输出电压、电流跟踪最大功率点：控制器110采集太阳能板170的输出电压、电流，在输出电压基本稳定的条件下，利用PWM(Pulse Width Modulation脉宽调制)控制MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor金属-氧化物-半导体场效应晶体管)，通过改变MOSFET的占空比，来改变通过与MOSFET相连电阻的平均电流，因此产生了电流的扰动，计算太阳能板170的功率变化，以决定下一周期的扰动方向，当扰动方向正确时太阳能板170输出功率增加，下周期继续朝同一方向扰动，反之，朝反方向扰动，如此，反复进行着扰动与观察来使太阳能板170输出达最大功率点。

在一实施例中，上述移动测温装置还包括连接MPPT控制器的蓄电池。MPPT控制器可以控制蓄电池的充放电，实现对电能的存储和备用，延长移动测温装置的使用时间。

在一实施例中，上述移动测温装置还包括云台180和光照强度检测仪190，云台180和光照强度检测仪190设置于移动车140上，且太阳能板170安装在云台180上，云台180和光照强度检测仪190连接控制器110。光照强度检测仪190检测多个方位的光照强度并输出强度信号至控制器110，控制器110输出转动控制信号至云台180，控制云台180朝光照强度最大的方位转动。通过控制器110根据光照强度检测仪190检测的多个方位的光照强度控制云台180转动，从而控制太阳能板170朝向光照强度最大的方位，可以使移动测温装置克服外界复杂环境，提高太阳能板170自身利用率，使太阳能发电效率更高，且结构简单，成本低。

具体地，控制器110根据强度信号判断光照强度检测仪190检测的多个方位中光照强度最大的方位，根据判断得到的光照强度最大的方位控制云台180转动，使太阳能板170朝向光照度最大的方位。控制器110可以采用现有公知的技术实现最大光照强度的检测。

在一实施例中，光照强度检测仪190包括比较器(图未示)和多个光敏电阻(图未示)，比较器连接光敏电阻和控制器110。多个光敏电阻位于不同的位置，不同位置的光敏电阻因接受的光照强度不同而阻值不同，因此不同光敏电阻输出到比较器的电信号不同。比较器根据接收的不同的电信号输出高低电平的强度信号，控制器110对强度信号处理，判断相对光强位置，控制云台180不断作出相应的转动，快速的跟踪太阳光，提高太阳能的利用率。

本实施例中，光敏电阻的数量为四个，四个光敏电阻的位置点代表四个方位。通过采用四个光敏电阻，可以检测四个方位的光照强度，提高方位检测的准确度。对应地，本实施例中，比较器为LM339芯片。LM339集成块内部装有四个独立的电压比较器，便于比较四路电信号。

在一实施例中，光照强度检测仪190还包括差分放大器(图未示)，差分放大器与光敏电阻的数量相同，光敏电阻通过差分放大器连接比较器。通过在各光敏电阻后加差分放大器使其阻值信号放大，提高灵敏度，从而提高云台180转动方位的准确度，进一步提高太阳能的利用率。

在一实施例中，上述移动测温装置还包括连接控制器110的显示装置(图未示)。控制器110根据温度信号得到温度信息后，将温度信息输出至显示装置进行显示。如此，便于变电站运维人员在现场直接查看显示装置上显示的温度信息，功能多样化。

在一实施例中，参考图3，控制器110包括控制芯片U1、外围电路和多个接口。接口P1、接口P2是控制芯片U1的备用接口。太阳能板170连接控制芯片U1的引脚B0、B1；显示装置通过接口P5连接控制芯片U1；红外测温仪通过接口P6连接控制芯片U1；光照强度检测仪190通过接口P8连接控制芯片U1；无线传输模块130通过接口P11连接控制芯片U1，移动车140的驱动机构通过接口P10连接控制芯片U1，云台180的电机通过接口P9连接控制芯片U1；继电器通过接口P7连接控制芯片U1，继电器用于控制移动车140驱动机构的电源开端，通过控制器110内部时钟定时，使移动车140在规定的时间开始行使、停止。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。