一种电力设备的离线测温装置的制作方法

本实用新型涉及电子技术领域，特别是一种电力设备的离线测温装置。

背景技术：

随着经济的发展，我国对电能的需求量越来越大，电力系统的运行安全就显得尤为重要。而在近几年，部分的发电厂和变电站都发生过因电力设备运行时过热未及时发现，导致电力设备烧毁而引起火灾并突然停电的事故。因此需要一款针对于电力系统运行过程中的设备进行检测的装置，定期、不定期的对电力设备进行温度检测。

目前，国内提出的电力设备在线检测系统，在需要检测的设备旁安装温度传感器，大量的传感器联成网络。温度传感器模块具有通信功能，其通过有线或者利用无线技术与处理器通信，将采集到的实时数据传输到系统终端，达到实时检测的目的。如申请号为2013200127751的实用新型专利“一种基于物联网的电力设备在线红外测温系统”提出的利用ZigBee技术将安装在电力设备上的大量温度传感器联成一个实时温度测量网络，进行实时测量。然而在线监测系统也有自己的缺点，安装难度大、工程量大决定了在线监测系统不可能用于监测电力系统中所有设备，而且成本较高。而利用便携式离线测温专职定期对在线监测系统进行检查也很有必要，可以检查在线监测系统监测数据的精度和准确性，防止由于在线监测的个别传感器模块故障导致设备温度过高而没有及时发现造成重大电力事故。

便携式离线测温装置是电力系统工作人员定期巡检的必要工具，而目前已有的便携式的测温仪功能单一，并不具备识别采集地点、设备编号以及测量时间等信息，并且没有考虑到室温对测量温度的影响，针对目前产品的缺点，本专利设计了一种电力设备的离线测温装置。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种电力设备的离线测温装置，具备采集地点、设备编号以及测量时间的功能，能够防止工作人员进行纸质表格的记录，效率低和可能发生的错记、漏记的情况，从而给电力系统稳定运行产生隐患，实现无纸记录。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种电力设备的离线测温装置，其特征在于：包括主控制器，所述主控制器的输入端连接有RFID射频识别模块、红外测温传感器以及环境温度传感器，主控制器的输出端连接有液晶显示器；还包括电力设备ID卡，电力设备ID卡设于电力设备上。

优选的，所述主控制器的输入端还连接有时间模块和按键输入模块。

优选的，所述主控制器的输出端还连接有语音模块。

优选的，所述主控制器还与存储模块及蓝牙模块连接。

优选的，所述主控制器采用STM32F103ZET6单片机。

优选的，所述RFID射频识别模块采用EM78P259N单片机为处理器，MFRC523芯片为射频基站。

优选的，所述存储模块包括CH376S文件管理芯片，主控制器通过CH376S文件管理芯片与SD卡或U盘连接。

优选的，所述红外测温传感器采用MLX90614红外线温度传感器。

优选的，所述时间模块采用SD220芯片。

优选的，所述蓝牙模块采用BC417143蓝牙芯片。

本实用新型提供一种电力设备的离线测温装置，具备以下有益效果：

1、本装置具备采集地点、设备编号以及测量时间的功能，能够防止工作人员进行纸质表格的记录，效率低和可能发生的错记、漏记的情况，从而给电力系统稳定运行产生隐患。实现无纸记录。

2、本装置同时采集待测目标温度以及环境温度，考虑环境温度对测量温度精确度的影响，通过主控器计算误差补偿并得出修正值，提高测量精度。

3、本装置将采集到的目标温度、环境温度、修正温度、地点、时间信息进行整合，按固定格式存入离线测温装置SD卡内，通过SD卡传输给电脑并且可在客户端软件上查询、打印报表，方便查找，杜绝错记、漏记、漏删。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型主控制器的电路原理图；

图3为本实用新型蓝牙模块的电路原理图；

图4为本实用新型红外测温传感器的电路原理图；

图5为本实用新型存储模块的结构示意图；

图中：RFID射频识别模块1，红外测温传感器2，主控制器3，环境温度传感器4，时间模块5，按键输入模块6，液晶显示器7，蓝牙模块8，存储模块9，语音模块10。

具体实施方式

如图1所示，一种电力设备的离线测温装置，包括主控制器3，所述主控制器3的输入端连接有RFID射频识别模块1、红外测温传感器2以及环境温度传感器4，主控制器3的输出端连接有液晶显示器7；还包括电力设备ID卡，电力设备ID卡设于电力设备上。

优选的，所述主控制器3的输入端还连接有时间模块5和按键输入模块6。

优选的，所述主控制器3的输出端还连接有语音模块10。

优选的，所述主控制器3还与存储模块9及蓝牙模块8连接。

优选的，所述主控制器3采用STM32F103ZET6单片机。主控制器的功能：（1）读取温度传感器所测得的信号，以及射频识别模块所的信息，并将值存于内存之中；（2）根据环境温度，对电力设备红外测温温度值进行计算和修正；（3）接收键盘对于系统的设置信息；（4）将修正温度值与设定范围比较，如果超过设定范围，则语音报警，同时通过显示模块显示温度信息。

1、晶振电路：STM32F103ZET6采用两个外部晶振，分别为32.768KHz和8MHz，本仪器选用8M晶振提供实时时钟。

2、复位电路：按键RESET按下时，系统进入复位状态。当电源接通瞬间，由于电容C15的充电作用，NRST上是低电平，单片机自动复位。

3、JTAG接口：JTAG接口包括TMS、TCK、TDI、TDO、nTRST、Nsrst分别于主控芯片的PB3、PB4、PA13、PA14、PA15、RESET#相连，通过该接口可以烧录调试程序，进行调试。

优选的，所述RFID射频识别模块1采用EM78P259N单片机为处理器，MFRC523芯片为射频基站。采用一卡通系统专用非接触式读卡模块。并且采取支持125KHz低频的EM4100卡（ID卡）的低频操作方式。

优选的，所述存储模块包括CH376S文件管理芯片，主控制器通过CH376S文件管理芯片与SD卡或U盘连接。为了能将采集到的信息写入到SD卡内，使用CH376S文件管理芯片完成USB读写任务。CH376S文件管理芯片由3.3V电源电压供电，主控制器的SPI时钟输出引脚SCK连接CH376S芯片的SCK/D5引脚，主控制器的SPI数据输出引脚SDI连接CH376S芯片的SD0/D7引脚。

CH376S文件管理芯片兼容U盘和SD卡，可以对U盘或者SD卡进行读写操作，本装置设计为了使得离线测温装置尽可能小型化的原则，选择SD卡为装置的内置存储器。

优选的，所述红外测温传感器2采用MLX90614红外线温度传感器。MLX90614的参数特点为：物距比为12:1；测温范围-70℃—380℃；测量精度高，在室温范围内提供的标准精度为±0.5℃；SMBus双线制总线或者PWM脉调制输出两种数字输出方式；配备光过滤器；具有低功耗运行模式、节能等。

优选的，所述时间模块5采用SD220芯片。SD2200芯片是一款高精度（±5ppm）实时时钟芯片，该芯片是低功耗，仅使用自供电可以使用四年，准确性高，连续使用一个月，偏差不会大于10s；内置日历可以使用100年，在-45℃—75℃温度范围内正常工作。

优选的，所述蓝牙模块8采用BC417143蓝牙芯片。该芯片采用Blue2.0、支持主或从模式、支持AT命令集、支持波特率为2400到1382400bps，蓝牙芯片工作在3.3V，而MCU工作在5 V.存在逻辑电平不匹配问题。且IO管脚无法容忍MCU的5 V逻辑电平。设计中采用了1117芯片进行电平转换输出3.3V.蓝牙与MCU连接需经过电平限制以保证蓝牙模块正常工作。

在建立蓝牙数据通信时。对其通信协议进行设置：

（1）UART参数设置：先设置通信协议长度，再设置波特率、硬件控制流参数。校验参数、数据位数及停止位；

（2）工作模式设置：可将蓝牙模块的工作模式设置为主模式或者从模式；

（3）设置蓝牙模块名：名称是蓝牙模块在进行通信的标识之一。通过设置蓝牙模块名协议可以更改蓝牙模块名；

（4）设置安全模式：蓝牙通信中的数据安全主要是有蓝牙通信时的PIN码保障的。通过设置安全模式协议。可以根据不同的需要。设置蓝牙通信的安全模式。

优选的，所述液晶显示器选用12864液晶屏，可直接与主控器MSP430相连，不需要添加外置转换电路，简化本装置硬件电路。

上述的实施例仅为本实用新型的优选技术方案，而不应视为对于本实用新型的限制，本实用新型的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本实用新型的保护范围之内。