箱变温度监测系统的无线无源测温方法与流程

1.本发明涉及温度监测技术领域，特别是涉及箱变温度监测系统的无线无源测温方法。


背景技术：

2.箱变的全称为箱式变压器，又称为预装式变电站或预装式变电所。在长时间的运行后，箱式变压器内的关键性部位(例如电缆连接头等)容易发生腐蚀、老化或者松动等故障，导致关键性部位的接触电阻增大，从而使关键性部位过热，轻则使箱式变压器内设备的使用寿命缩减，重则引发火灾，使箱式变压器内的设备被烧毁。因此，为保障箱式变压器正常的运行，需要对箱式变压器内的关键性部位的温度进行监测。
3.现有的箱变温度监测方式大多是通过人工进行定期的巡测，无法对箱式变压器内的关键性部位的温度进行实时的监测。


技术实现要素：

4.为了克服现有技术的不足，本发明提供箱变温度监测系统的无线无源测温方法，能够实现对箱变温度的远程监测，并在其温度发生异常时及时发出警报，能够让用户可以设定时间区间、指定监控对象进行历史温度信息的查询，且温度的绝对值或温度的变化率超过上限，系统为运行管理人员提供声音、光电、短信等多种方式的告警信息。
5.为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：箱变温度监测系统的无线无源测温方法，包括监测管理主站及软件、温度监测集中器、测温采集器、saw温度传感器，所述saw温度传感器用于测量各触点温度，所述测温采集器用于对saw温度传感器测量的温度信息进行收发和管理，所述温度监测集中器用于对温度信息进行采集、存储和管理，并通过以太网、gprs或rs485按照指定的标准规约传入监测管理主站，并通过软件实现远程在线温度监测、分析以及预警。
6.作为本发明的一种优选技术方案，所述saw温度传感器包括saw振荡器、低通滤波器、放大器和微处理器，所述saw振荡器设有两组，两组所述saw振荡器对压力信号进行混频后经过所述低通滤波器进行滤波筛选，并经由所述放大器将筛选后的波形进行放大并进行频率测量，将测量后的结构交由所述微处理器进行处理，最后输出处理后的测量数据。
7.作为本发明的一种优选技术方案，所述测温采集器间歇发射一定频率的正弦信号，所述saw温度传感器接收到测温采集器发出的信号，当saw温度传感器的谐振频率与激励信号频率相同时，输出相应信号功率最大，此时响应信号是一个指数衰减的振荡信号，其振荡频率即谐振频率，测温采集器接收到这个信号并进行处理，分析谐振频率，计算出对应的温度后发送到温度监测集中器。
8.作为本发明的一种优选技术方案，所述温度监测集中器包括中央控制器、gprs通讯器件、以太网通迅器件、rs485通信器件、调试rs232调试器件、can通信器件以及系统电源。
9.作为本发明的一种优选技术方案，所述gprs通讯器件可以和网络运营商的gprs通讯网络进行交互。
10.作为本发明的一种优选技术方案，所述rs232通讯器件采用usb端口的设计，所述can通信器件则可与saw温度传感器进行通讯。
11.作为本发明的一种优选技术方案，所述软件架构由上至下分为表现层、服务层和数据层。
12.作为本发明的一种优选技术方案，所述表现层是面向用户的层级，用于实现人机交互功能，并以前端页面展示为表现形式，用户通过浏览器登录系统，查看设备的实时温度，所述服务层程序架设在服务器上，对数据中的实时温度数据进行分析处理并保存到数据库，接收表现层的请求并给予响应，所述数据层接收测温设备测量的数据并存储在数据库中。
13.与现有技术相比，本发明能达到的有益效果是：
14.本发明能够实现对箱变温度的远程监测，并在其温度发生异常时及时发出警报，能够让用户可以设定时间区间、指定监控对象进行历史温度信息的查询，且温度的绝对值或温度的变化率超过上限，系统为运行管理人员提供声音、光电、短信等多种方式的告警信息。
附图说明
15.图1为本发明的整体模块示意图。
具体实施方式
16.为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明，但下述实施例仅仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本发明的保护范围。下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
17.实施例:
18.如图1所示，本发明提供，箱变温度监测系统的无线无源测温方法，包括监测管理主站及软件、温度监测集中器、测温采集器、saw温度传感器，所述saw温度传感器用于测量各触点温度，所述测温采集器用于对saw温度传感器测量的温度信息进行收发和管理，所述温度监测集中器用于对温度信息进行采集、存储和管理，并通过以太网、gprs或rs485按照指定的标准规约传入监测管理主站，并通过软件实现远程在线温度监测、分析以及预警，所述saw温度传感器包括saw振荡器、低通滤波器、放大器和微处理器，所述saw振荡器设有两组，两组所述saw振荡器对压力信号进行混频后经过所述低通滤波器进行滤波筛选，并经由所述放大器将筛选后的波形进行放大并进行频率测量，将测量后的结构交由所述微处理器进行处理，最后输出处理后的测量数据，所述测温采集器间歇发射一定频率的正弦信号，所述saw温度传感器接收到测温采集器发出的信号，当saw温度传感器的谐振频率与激励信号频率相同时，输出相应信号功率最大，此时响应信号是一个指数衰减的振荡信号，其振荡频率即谐振频率，测温采集器接收到这个信号并进行处理，分析谐振频率，计算出对应的温度
后发送到温度监测集中器；
19.本发明的结构及工作原理：参见图1，saw温度传感器用来测量各触点温度，其中saw温度传感器包括saw振荡器、低通滤波器、放大器和微处理器，所述saw振荡器设有两组，两组所述saw振荡器对压力信号进行混频后经过所述低通滤波器进行滤波筛选，并经由所述放大器将筛选后的波形进行放大并进行频率测量，将测量后的结构交由所述微处理器进行处理，最后输出处理后的测量数据，通过测温采集器用于对saw温度传感器测量的温度信息进行收发和管理，所述温度监测集中器用于对温度信息进行采集、存储和管理，并通过以太网、gprs或rs485按照指定的标准规约传入监测管理主站，并通过软件实现远程在线温度监测、分析以及预警，完成对箱变温度监测系统的测温，能够实现对箱变温度的远程监测，并在其温度发生异常时及时发出警报
20.如图1所示，所述温度监测集中器包括中央控制器、gprs通讯器件、以太网通迅器件、rs485通信器件、调试rs232调试器件、can通信器件以及系统电源，所述gprs通讯器件可以和网络运营商的gprs通讯网络进行交互，所述rs232通讯器件采用usb端口的设计，所述can通信器件则可与saw温度传感器进行通讯；中央控制器是能够对整个网关系统进行控制，可以选用arm芯片，能够实现对相关参数进行修改调整，也可以对各类通信协议进行解析，gprs通讯器件可以和网络运营商的gprs通讯网络进行交互，以太网通讯器件能够通过以太网在企业内网或公网中实现数据传输交互，两路rs485通讯器件的用途不同，一路用于和saw温度传感器之间的通讯，一路则用作向其他设备传输信号，rs232通讯器采用usb端口的设计，可以进行系统升级以及系统参数的修改，can通信器件可与saw传感器进行通讯。
21.如图1所示，所述软件架构由上至下分为表现层、服务层和数据层，所述表现层是面向用户的层级，用于实现人机交互功能，并以前端页面展示为表现形式，用户通过浏览器登录系统，查看设备的实时温度，所述服务层程序架设在服务器上，对数据中的实时温度数据进行分析处理并保存到数据库，接收表现层的请求并给予响应，所述数据层接收测温设备测量的数据并存储在数据库中；传感器测量的温度经采集器和网关(温度监测集中器)上传到服务器，保存在数据层的数据库中，服务层程序对数据进行处理分析，将实时数据在表现层前端页面进行展示，如果温度异常，就会进行报警，并分析温度异常的原因，向手机发送报警消息。
22.本系统能够让用户可以设定时间区间、指定监控对象进行历史温度信息的查询，且温度的绝对值或温度的变化率超过上限，系统为运行管理人员提供声音、光电、短信等多种方式的告警信息。
23.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明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，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。