一种用于输电线路的监测电路及监测装置的制作方法

本实用新型属于电子信息技术领域，特别涉及一种用于输电线路的监测电路及监测装置。

背景技术：

目前，国内对配电柜中的输电母排或者电缆的运行状态均没有很好的监测措施。二次侧输电线路运行时由于电流较大，可达上千安培，导致其发热量较大；特别是在接头部分接触不良时，会造成电阻过大，导致输电线路过热，甚至烧毁线路比比皆是。由于输电线路运行时是带电的，所以依靠人工的手段很难在运行期间对线路进行监测，而停电又对企业或者居民用户的生产和生活造成巨大影响。

因此，现有的输电线路的监测技术存在因无法对输电线路的工作状态进行实时监测而导致发生异常情况时无法及时进行处理的问题。

技术实现要素：

本实用新型目的在于提供一种用于输电线路的监测电路及监测装置，旨在解决现有的输电线路的监测技术存在因无法对输电线路的工作状态进行实时监测而导致发生异常情况时无法及时进行处理的问题。

本实用新型提供了一种用于输电线路的监测电路，所述监测电路与监测主机进行无线连接，所述监测电路包括：

温度传感模块、主控模块、无线通讯模块以及震动检测模块；

所述温度传感模块的输出端接所述主控模块的第一输入端，所述震动检测模块的输出端接所述主控模块的第二输入端，所述无线通讯模块的接收端接所述主控模块的输出端；

所述温度传感模块将采集到的所述输电线路的温度信号传输给所述主控模块，以及所述震动检测模块将检测到的所述输电线路的震动信号传输给所述主控模块，当所述主控模块根据所述温度信号和所述震动信号检测到所述输电线路的温度和/或震动参数超过预设值时，通过所述无线通讯模块发送报警信号给所述监测主机。

本实用新型还提供了一种用于输电线路的监测装置，其包括上述的监测电路。

本实用新型提供了一种用于输电线路的监测电路及监测装置，该监测电路与监测主机无线连接，该监测电路包括温度传感模块、主控模块、无线通讯模块以及震动检测模块，温度传感模块将采集到的输电线路的温度信号传输给主控模块，以及震动检测模块将检测到的输电线路的震动信号传输给主控模块，当主控模块根据温度信号和震动信号检测到输电线路的温度和/或震动参数超过预设值时，通过无线通讯模块发送报警信号给监测主机。由此通过该监测电路及监测装置，实现了对输电线路的工作状态进行实时监测的效果，并且在温度过高或者震动较大的情况下发送报警信号给监测主机，方便工作人员及时做出相对应的措施，减少不必要的人身及财产损失，解决了现有的输电线路的监测技术存在因无法对输电线路的工作状态进行实时监测而导致发生异常情况时无法及时进行处理的问题。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种用于输电线路的监测电路的结构示意图。

图2为本实用新型实施例提供的一种用于输电线路的监测电路的示例电路结构图。

具体实施方式

为了使本实用新型要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，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。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

在本实用新型实施例中，一种用于输电线路的监测电路及监测装置，利用了电子测温技术、加速度传感技术和短距离无线技术，对输电线路的工作状态进行实时监测，在发生异常情况时，通过无线信号通知配套的监测主机，由监测主机通知相关维护人员进行及时的处理，避免出现重大灾害的发生。

图1示出了本实用新型实施例提供的一种用于输电线路的监测电路的结构，为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分，详述如下：

该种用于输电线路的监测电路，所述监测电路与监测主机进行无线连接，所述监测电路包括：

温度传感模块101、主控模块103、无线通讯模块104以及震动检测模块105；

温度传感模块101的输出端接主控模块103的第一输入端，震动检测模块105的输出端接主控模块103的第二输入端，无线通讯模块104的接收端接主控模块103的输出端；

温度传感模块101将采集到的输电线路的温度信号传输给主控模块103，以及震动检测模块105将检测到的输电线路的震动信号传输给主控模块103，当主控模块103根据温度信号和震动信号检测到输电线路的温度和/或震动参数超过预设值时，通过无线通讯模块104发送报警信号给监测主机。

作为本实用新型一实施例，监测电路还包括电源模块102，电源模块102的输出端接主控模块103的电源端，电源模块102对监测电路进行供电。

作为本实用新型一实施例，震动参数包括震动频率和震动幅度。所述预设值包括预设温度值、预设频率和预设幅度，并且预设温度值、预设频率和预设幅度可根据人为设定。所述输电线路的温度和/或所述震动参数超过预设值包括：所述温度超过预设温度值、所述震动频率超过预设频率和所述震动幅度超过预设幅度中的任意一项或多项，这样则判定输电线路的运行状态异常，主控模块103便通过无线通讯模块104定时发送报警信号到配套的监测主机，由监测主机通知相关维护人员进行及时地处理，避免出现重大灾害。

本实施例提供的是一种用于输电线路的监测装置，相关的工作人员可以同时使用多个该装置，每个装置都分别有配套的监测主机。该监测装置中采用了序列扩频技术，大大提高了数据传输的抗干扰性和接收灵敏度，提高装置传输数据的可靠性。

作为本实用新型一实施例，该监测装置首先利用热传感技术，将热量信号转换成电信号，再利用高速高精度的A/D采样器件，对转换后的电信号进行采集和计算，得到输电线路当前的温度值；

接着，采用加速度传感技术，将输电线路的机械运动转换成电信号，同样利用高速高精度的A/D采样器件，对转换后的电信号进行采集和计算，得到输电线路当前震动频率和震动幅值；

再者，利用短距离无线电数据传输技术，将监测到的输电线路的运行状态信息，定时传送到配套的监测主机，在运行状态超过设定的正常范围时立即发送报警信号给监测主机。该数据传输方式是采用序列扩频技术，大大提高了数据传输的抗干扰性和接收灵敏度，提高设备传输数据的可靠性。

其中，A/D采样器件采用型号为AD73360的A/D数模转换芯片，具有高达16bit的采样精度，在声频信号带宽内具有高达70dB的信噪比，具有0dB到38dB的可编程输入增益放大器(PGA)，具有高达64k的采样速率，具有精度高、速度快的特性。

图2示出了本实用新型实施例提供的一种用于输电线路的监测电路的示例电路结构，为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分，详述如下：

作为本实用新型一实施例，温度传感模块101包括温度传感芯片U1，温度传感芯片U1的传感端TEM为温度传感模块101的输出端。在本实施例中，温度传感芯片U1采用了型号IT103F3435BL87的温度传感芯片，当然，温度传感芯片的型号不做限定，只要能达到与本实施例指纹温度传感芯片U1所述的功能作用亦可。该实施例所采用的温度传感芯片U1是高精度NTC传感器，该传感器精度可高达+/-0.1℃，且具有极好的一致性，温度范围可达-40℃～+200℃，还有尺寸小、热感应快、灵敏度高等优点，为高精度的温度采集提供基础数据来源。

作为本实用新型一实施例，主控模块103包括微处理器U2，微处理器U2的第一串口端I/O1、第一串口端I/O2、无线端WIFI以及电源端BAT分别为主控模块103的第一输入端、第二输入端、输出端以及电源端。在本实施例中，微处理器U2采用了型号EFM32TG110的处理芯片，当然，处理芯片的型号不做限定，只要能达到与本实施例微处理器U2所述的功能作用亦可。主控模块103负责接收温度传感模块101和震动监测模块105的数据，定时将接收到的数据通过无线通讯模块104发送到电房的监控主机；也可以设定预设阈值，当接收到的温度超过上限或者下限设定值、检测到震动频率或者震动幅度超过设定值，主控模块103会立即上传报警信号通过无线通讯模块104传输到电房的监控主机。

作为本实用新型一实施例，无线通讯模块104包括无线收发芯片U3，无线收发芯片U3的接收端REC为无线通讯模块104的接收端。在本实施例中，无线收发芯片U3采用了型号SX127X-MODEL的无线收发芯片，当然，无线收发芯片的型号不做限定，只要能达到与本实施例无线收发芯片U3所述的功能作用亦可。无线通讯模块104采用直接序列扩频(Direct Sequence Spread Spectrum)技术，即为一种高安全性、高抗扰性的无线序列型号传输方式，利用高通信速率的扩频序列，加载在发射端扩展信号的频谱中；而在接收端，利用相同的扩频码序列对信号进行解扩，并把展开来的扩频信号，准确无误地还原成原来的信号，从而实现信号的传输。该技术具有抗干扰能力强和抗截获能力强等优点。

作为本实用新型一实施例，震动检测模块105包括加速度传感芯片U4，加速度传感芯片U4的震动端SHOCK为震动检测模块105的输出端。在本实施例中，加速度传感芯片U4采用了型号NMA7361的加速度传感芯片，当然，加速度传感芯片的型号不做限定，只要能达到与本实施例加速度传感芯片U4所述的功能作用亦可。加速度传感芯片U4具有信号调理、单级低通滤波器以及温度补偿及时的功能，带有低通滤波并作为零重力加速度补偿作用，同时可化金工艺加工，其功耗极低，同时具有800mV/g的高灵敏度和0.5ms的快速启动时间。

作为本实用新型一实施例，电源模块102包括直流电源VCC，直流电源VCC的输出端为电源模块102的输出端，直流电源VCC的参考电压为+3.6V，直流电源为LS系列、型号为LS14500/3.6V的锂离子电池。电源模块102负责为温度传感模块101、主控模块103、震动监测模块105以及无线通讯模块104输出工作电源，为保证监测精度，该电源模块102输出性能高、压值稳定、低纹波电压。

以下结合图1和图2对一种用于输电线路的监测电路及监测装置的工作原理进行说明：

首先，启动直流电源VCC，接着温度传感模块101开始采集输电线路的温度信号并传输给主控模块103，同时震动检测模块105也开始检测输电线路的震动频率和震动幅度并传输给主控模块103，当主控模块103根据所述温度信号和所述震动信号检测到输电线路的温度超过预设温度值或者所述震动频率超过预设频率或者所述震动幅度超过预设幅度时，则判定为输电线路的运行状态异常，主控模块103立即发送报警信号通过无线通讯模块104传输给配套的监测主机，监测主机通知相关维护人员进行及时地处理，避免出现重大灾害。

综上所述，本实用新型实施例提供了一种用于输电线路的监测电路及监测装置，该监测电路与监测主机无线连接，该监测电路包括温度传感模块、主控模块、无线通讯模块以及震动检测模块，温度传感模块将采集到的输电线路的温度信号传输给主控模块，以及震动检测模块将检测到的输电线路的震动信号传输给主控模块，当主控模块根据温度信号和震动信号检测到输电线路的温度和/或震动参数超过预设值时，通过无线通讯模块发送报警信号给监测主机。由此通过该监测电路及监测装置，实现了对输电线路的工作状态进行实时监测的效果，并且在温度过高或者震动较大的情况下发送报警信号给监测主机，方便工作人员及时做出相对应的措施，减少不必要的人身及财产损失，解决了现有的输电线路的监测技术存在因无法对输电线路的工作状态进行实时监测而导致发生异常情况时无法及时进行处理的问题。本实用新型实施例实现简单，不需要增加额外的硬件，可有效降低成本，具有较强的易用性和实用性。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。