一种母线槽接头温度及电压数据采集发送器的制作方法

本实用新型是一种母线槽接头温度及电压数据采集发送器，属于检测母线槽技术领域。

背景技术：

随着现代化工程设施和装备的涌现，各行各业的用电量迅增，尤其是众多的高层建筑和大型厂房车间的出现，作为输电导线的传统电缆在大电流输送系统中已不能满足要求，多路电缆的并联使用给现场安装施工连接带来了诸多不便。插接式母线槽作为一种新型配电导线应运而生，与传统的电缆相比，在大电流输送时充分体现出它的优越性。

但是，由于母线槽一般输送的电流一般都上千安，如果接头处由于安装不当，或超负荷使用，容易造成温升过大，从而产生安全隐患，甚至导致安全事故，造成不可估量的损失，另外如果使用不当等问题，导致三相电流不平衡，也会产生极大的安全隐患，所以对母线槽的温度和电压的监测就显得极为重要。

目前市面上使用的对母线槽的温度的检测，主要有以下几种方法：

（1）人工巡检，定期通过人工巡检的方式，一般通过红外热像仪等设备沿线进行巡检；

（2）将温度传感器贴在母线槽的外壳，并通过串行总线等方式连接到主控制器，实行温度检测；

（3）将温度传感器与导体接触，利用数码管的方式现场显示温度。

检测装置的取电方式主要有以下几种：

（1）外接电源适配器；

（2）电池供电；

（3）利用线圈感应电流取电。

如上所述，在温度检测方法上，方法（1），比较费时费力，并且无法及时发现故障，另外，红外热像仪造价也比较高；方法（2）由于温度传感器贴在母线槽的外壳上，所以检测到的温度无法直接体现导体的温度，往往等到外壳告警的时候，导体已经烧毁，另外利用串行总线进行通信，需要另外布线，增加了安装的难度；方法（3）虽然不用红外热像仪等专业设备检查，但是也需要人工定期巡检，无法及时发现问题。在取电方式上，方法（1）需要在每个检测节点上增加插座，以配合电源适配器，对工程施工增加了复杂度；方法（2）使用电池供电，虽然比较方便，而且一般温度检测也比较省电，一般电池大概能用个2-3年，但是母线寿命一般都很长，除非拆迁，否则一般可能二三十年都不会更换，这样在母线的整个生命周期内，需要更换10次电池，对于装在强电井里面的母线，更换电池显得很不方便，也极不安全。方法（3）利用电感线圈感应取电，该方法虽然很好，但是造价太高，会大幅提高整个系统的成本。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本实用新型目的是提供一种母线槽接头温度及电压数据采集发送器，以解决对工程施工增加了复杂度；更换电池很不方便，也极不安全；造价太高，会大幅提高整个系统的成本。

为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现：一种母线槽接头温度及电压数据采集发送器，其结构包括取电装置、数据采集发送器，所述取电装置与数据采集发送器相连接，所述取电装置由电路板、弹簧顶针、温度传感器组成，所述电路板与弹簧顶针相连接，所述弹簧顶针与温度传感器相连接，所述数据采集发送器由温度检测模块、电压检测模块、电源模块、微处理器、Zigbee模块组成，所述温度检测模块与微处理器相连接，所述电压检测模块与微处理器相连接，所述电源模块与微处理器相连接，所述微处理器与Zigbee模块相连接。

进一步地，所述温度传感器与温度检测模块相连接。

进一步地，所述电压检测模块与弹簧顶针相连接。

进一步地，所述弹簧顶针由主体、空槽、触点组成。

进一步地，所述主体中间设有空槽，所述主体末端与触点相连接。

进一步地，所述温度采集模块主要负责对温度传感器送过来的电压信号进行放大，滤波等预处理，预处理完之后，送给MCU做后续处理。

进一步地，所述电压检测模块负责将顶针取到的电压进行减压，隔离等处理，预处理完之后，送给MCU做后续处理。

进一步地，所述电源模块负责将顶针取到的电，通过变压，整流，滤波，稳压等处理，将V交流电变成.V的直流电，给整个系统供电。

进一步地，所述微处理器负责计算出对应的温度值、相电压值，根据与上层网关的通信协议格式，将上述数据封装打包，并控制Zigbee通信模块，通过无线的方式将数据发送到网关。

进一步地，所述Zigbee模块是将微处理器发过来的信号进行调制，并发射到空间。

本实用新型利用顶针末端触点与导体间接接触进行温度采集，温度检测更准确；利用顶针取电，取电方便安全；利用Zigbee等自组网方式与网关通信，避免单独布线，方便工程安装；能与云计算平台互联，方便后续做大数据处理。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本实用新型一种母线槽接头温度及电压数据采集发送器的取电装置结构示意图。

图2为本实用新型一种母线槽接头温度及电压数据采集发送器的数据采集发送器结构示意图。

图中：取电装置-1、数据采集发送器-2、电路板-101、弹簧顶针-102、温度传感器-103、温度检测模块-201、电压检测模块-202、电源模块-203、微处理器-204、Zigbee模块-205、主体-104、空槽-105、触点-106。

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。

请参阅图1、图2，本实用新型提供一种母线槽接头温度及电压数据采集发送器技术方案：其结构包括取电装置1、数据采集发送器2，所述取电装置1与数据采集发送器2相连接，所述取电装置1由电路板101、弹簧顶针102、温度传感器103组成，所述电路板101与弹簧顶针102相连接，所述弹簧顶针102与温度传感器103相连接，所述数据采集发送器2由温度检测模块201、电压检测模块202、电源模块203、微处理器204、Zigbee模块205组成，所述温度检测模块201与微处理器204相连接，所述电压检测模块202与微处理器204相连接，所述电源模块203与微处理器204相连接，所述微处理器204与Zigbee模块205相连接，所述温度传感器103与温度检测模块201相连接，所述电压检测模块202与弹簧顶针102相连接，所述弹簧顶针102由主体104、空槽105、触点106组成，所述主体104中间设有空槽105，所述主体104末端与触点106相连接，所述温度采集模块201主要负责对温度传感器送过来的电压信号进行放大，滤波等预处理，预处理完之后，送给MCU做后续处理，所述电压检测模块202负责将顶针取到的电压进行减压，隔离等处理，预处理完之后，送给MCU做后续处理，所述电源模块203负责将顶针取到的电，通过变压，整流，滤波，稳压等处理，将220V交流电变成3.3V的直流电，给整个系统供电，所述微处理器204负责计算出对应的温度值、相电压值，根据与上层网关的通信协议格式，将上述数据封装打包，并控制Zigbee通信模块，通过无线的方式将数据发送到网关，所述Zigbee模块205是将微处理器发过来的信号进行调制，并发射到空间。

本专利所说的弹簧顶针102用于完成取电及温度采集，该顶针有别与常规的顶针，通过特殊的设计，该顶针中间是空的，包括末端触点，温度传感器可以直接插到末端的触点，这样能最大限度的保证温度传感器测出的温度与导体接近。所述的温度传感器103利用热电偶等，经过绝缘处理，直径小于Pogo Pin的内径，可以方便的插入顶针的底部。完成温度采集功能。

在进行使用时，通过在弹簧顶针里面放置经过绝缘处理的温度传感器，当顶针跟导体接触的时候，温度传感器跟导体之间通过顶针顶端的触点接触，能最大限度的检测到导体的温度，另外，还可以利用顶针取电，在电路板上焊接4个顶针，利用顶针将三相电都采集到电路板上，对三相电的电压进行检测，判断母线的三相是否平衡。在每个检测终端里面集成无线发射模块，并采用自组网的方式，将检测到的温度和电压信息发送到附近布置的网关，再通过网关转发出去，通过云计算进行大数据处理，自动发出告警等信息，通过这种方式，检测终端在生产的过程中，已经被安装好，在施工现场无需安装检测模块和布串行总线，方便工程安装，节省工程安装的时间和成本。可用于检测母线槽温度、电压。

本实用新型的取电装置1、数据采集发送器2、电路板101、弹簧顶针102、温度传感器103、温度检测模块201、电压检测模块202、电源模块203、微处理器204、Zigbee模块205、主体104、空槽105、触点106，部件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知，本实用新型解决的问题是对工程施工增加了复杂度；更换电池很不方便，也极不安全；造价太高，会大幅提高整个系统的成本，本实用新型通过上述部件的互相组合，可以利用顶针末端触点与导体间接接触进行温度采集，温度检测更准确；利用顶针取电，取电方便安全；利用Zigbee等自组网方式与网关通信，避免单独布线，方便工程安装；能与云计算平台互联，方便后续做大数据处理，具体如下所述：

取电装置1、数据采集发送器2，所述取电装置1与数据采集发送器2相连接，所述取电装置1由电路板101、弹簧顶针102、温度传感器103组成，所述电路板101与弹簧顶针102相连接，所述弹簧顶针102与温度传感器103相连接，所述数据采集发送器2由温度检测模块201、电压检测模块202、电源模块203、微处理器204、Zigbee模块205组成，所述温度检测模块201与微处理器204相连接，所述电压检测模块202与微处理器204相连接，所述电源模块203与微处理器204相连接，所述微处理器204与Zigbee模块205相连接，所述温度传感器103与温度检测模块201相连接，所述电压检测模块202与弹簧顶针102相连接。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点,对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。