一种无线测温装置的制作方法

本实用新型涉及无线测温技术领域，具体为一种无线测温装置。

背景技术：

电力系统的一次电气设备一般由断路器、变压器、电缆、母线、开关柜等电气设备组成。其相互之间由母线、引线、电缆等连接，由于电流流过产生热量，所以几乎所有的电气故障都会导致故障点温度的变化。例如在发电厂中电缆接头、电缆中间连接处、高压电缆的局部放电、高压开关柜的动静触头及其他连接处、低压电气连接处等位置过热是大型事故的征兆也是电厂事故多发的重灾区。多年来由于技术水平的限制使电力系统安全运行水平受到一定限制。虽然我们曾利用红外测温仪、红外成像仪、感温电缆、传统的点式测温系统希望解决上述问题，但都无法实现开关柜内如断路器、刀闸联接点和触头测温。对全封闭金属铠装柜更是无能为力，光纤光栅感温故障监控系统彻底地解决了这一疑难杂症，实现了电力系统一次运行设备的实时在线检测，通过对设备实时数据的分析和预测，防止事故的发生，真正地作到防患于未然。其次也为今后实现状态检修，提高检修效率，大大降低检修成本和管理成本起到关键的作用。

目前，国内电力测温主要应用红外点测仪和光纤测温仪，而在线方式由于无法解决高压绝缘问题，所以高压开关的触点等空间有限的电气设备基本上都是处于完全无监控的状态下运行，而高等级的变电站存在着两大隐患，一个是电压等级高，一个是覆盖面积大，因此，随着无线测温技术的发展，在电力测温系统也逐渐为人们所认可，尤其是近年来，无线测温系统被多家电厂和供电公司使用。北京汇能达电力技术有限公司开发的无线测温测温系统，不仅保持了原有无线测温的优点，而且更大大的提高了测温定位性，缩小了测温周期。而且吸取光纤测温串联方式的系统稳定性低的教训，解决了防污闪问题，而且由于采用无线信号传输，不存在电磁干扰和定期维护问题，可以长期免维护可靠运行，完全符合变电站无人值守的需求。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种可对多种恶劣环境条件下的设备温度变化情况实现现场、远程同时在线监测预警，方便维护人员全面及时掌握设备运行状况的一种无线测温装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种无线测温装置, 包括无线测温装置本体、无线温度在线监测系统，所述无线测温装置本体的正面设有显示器，所述显示器的右端设有控制面板、扬声器，所述无线测温装置本体的右侧设有接线槽，所述无线测温装置本体的内部设有无线温度在线监测系统。

优选的，所述无线温度在线监测系统上设有无线温度传感器，所述无线温度传感器的右端设有测温通信终端，所述测温通信终端的右端设有预警模块。

优选的，所述无线温度传感器上设有处理器单元，所述处理器单元的左端设有电源模块，所述处理器单元的上端设有无线通信模块，所述处理器单元的下方连接端设有调试接口模块，所述处理器单元的右端设有数字测温模块。

优选的，所述测温通信终端上设有处理器单元，所述处理器单元的左端设有电源模块，所述处理器单元的上端设有无线通信模块，所述处理器单元的下方连接端设有调试接口模块，所述处理器单元的右端设有RS485串行通信模块。

优选的，所述无线通信模块采用2.4G开放频段(ISM),工作频率为 2400～2483.5MHZ，所述无线通信模块基于ZigBee技术,符合IEEE802.15.4 标准。

优选的，所述RS485串行通信模块采用双电源供电。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)无线测温装置本体可对多种恶劣环境条件下的设备温度变化情况实现现场、远程同时在线监测预警，方便维护人员全面及时掌握设备运行状况；

(2)无线测温装置本体可以以电子地图的形式显示整个温度场的分布，可清晰发现温度异常点，判定故障隐患，提前采取措施，避免事故的发生。

附图说明

图1为本实用新型无线测温装置本体结构示意图；

图2为本实用新型无线温度在线监测系统示意图；

图3为本实用新型无线温度传感器示意图；

图4为本实用新型测温通信终端示意图；

图5为本实用新型数字测温电路示意图；

图6为本实用新型串行通信模块电路示意图。

图中：1、无线测温装置本体；2、无线温度在线监测系统；3、接线槽；4、控制面板；5、扬声器；6、显示器；7、无线温度传感器；8、测温通信终端；9、预警模块；10、处理器单元；11、电源模块；12、无线通信模块；13、调试接口模块；14、数字测温模块；15、RS485串行通信接口。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1,本实用新型提供一种技术方案：一种无线测温装置,包括无线测温装置本体1、无线温度在线监测系统2，无线测温装置本体1的正面设有显示器6，显示器6的右端设有控制面板4、扬声器5，无线测温装置本体1的右侧设有接线槽3，无线测温装置本体1的内部设有无线温度在线监测系统2。

请参阅图2、图3或图5，无线温度在线监测系统2上设有无线温度传感器7，无线温度传感器7上设有处理器单元10，处理器单元10的左端设有电源模块11，处理器单元10的上端设有无线通信模块12，处理器单元10 的下方连接端设有调试接口模块13，处理器单元10的右端设有数字测温模块14，无线温度传感器7的右端设有测温通信终端8，在数字测温模块14由处理器单元通过Q1控制锂电池供电的通、断，以实现低功耗的功能，R4上拉电阻稳定Q1的输入控制电平，以提高对测温传感器电源的稳定控制，锂电池在MOS场效应管Q1打开时经过限流电阻R5由电源基准稳压器U2产生精确的基准电压，锂电池在MOS场效应管Q1打开时经过高精密电阻R3和温度传感器RT 1 组成的分压电路，实现对高温触点的温度采集，处理器单元通过采集PB0点、PB2点、PD0点的电压信号，由电源基准稳压器U2产生精确的PD0点的电压信号可以实现锂电池电量的测量和高温触点的温度采集，以实现无线温度传感器强大的测量功能。

测温通信终端8负责接收各无线温度传感器发送出的温度数据，在数据库中作长期保存，实时显示监测点，并可通过RS232口或RS485串行通信接口直接上传给当地监控系统和主站，每个采集单元还可以作为独立单元配合综自模块将数据上传至主站系统,以实现从主站实时监测各被测点温度。

请参阅图4或图6，测温通信终端8上设有处理器单元10，处理器单元10的左端设有电源模块11，处理器单元10的上端设有无线通信模块12，处理器单元10的下方连接端设有调试接口模块13，调试接口模块13采用 JTAG接口给处理器单元下载并调试程序。数字测温模块采用数字温度传感器采集触点温度，数字温度传感器具有很高的测温精度±0.5℃和高分辨率 0.0625℃，且具有休眠低功耗模式使锂电池的使用寿命大于5年，并通过 I2C通信方式连接到处理器单元，处理器单元10的右端设有RS485串行通信模块15，在测温通信终端8的右端设有预警模块9，RS485串行通信模块15经过光电耦合器OP1、OP2隔离通信，以达到电气隔离的功能，限流电阻R1、R8保护光电耦合器OP1、OP2的发光二极管工作在安全的电流范围内。上拉电阻R2、R3起到稳定光电耦合器OP1、OP2输出电平的作用，增强电路的稳定性。限流电阻R4、上拉电阻R5、双极型三极管Q1组成非门工作电路，使485通信芯片初始状态稳定在接收状态，上拉电阻R6、下拉电阻R7稳定485通信芯片数据输出管脚的电平，过流保护电阻R9、R10 使RS485串行通信接口数据输出管脚工作在安全电流范围内，瞬态抑制二极管TVS3、TVS4保护485通信芯片数据输出管脚工作在安全电压范围内。

无线通信模块12采用2.4G开放频段(ISM),工作频率为2400～ 2483.5MHZ，无线通信模块12基于ZigBee技术,符合IEEE802.15.4标准， RS485串行通信模块15采用双电源供电。

无线测温装置本体1通过无线温度传感器7的处理器单元10控制将被测设备温度由温度传感器转换成数字信号，再通过无线发射接收模块传递至测温通信终端，通过处理器单元10将采集到的温度信息，通过RS485 串行通信接口15上传到一台PC计算机。将多个传感电子标签分布在测温通信终端的周围，在有效的通讯范围内可以随意添加、删除、移动测温终端，测温通信终端则安装在控制中心，控制中心计算机软件实时监控每个点温度的变化，温度监测计算机从测温通讯终端采集各监测点的运行温度数据，在数据库中作长期保存，实时显示监测点的温度变化曲线，并进行分析，一旦发现温度过热、或急剧升温到设置报警温度立即报警，实现足不出户掌握整个系统的发热状况。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。