专利名称：基于无线射频技术的封闭式电缆设备温度在线监测系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种温度在线监测系统，尤其是涉及一种基于无线射频技术的封闭式电缆设备温度在线监测系统。
背景技术：
温度在线监测在各个领域得到了广泛应用，对于电力行业而言，电缆及其相关设备的温度实时在线监测是保证电网安全稳定运行的重要举措。但是目前这方面做的工作还很少。电缆线路现在正在逐步取代架空线路，成为城市电网的主体，因此网络结构越来越复杂，接头和分支很多，这些电缆在连接和分接的地方，容易形成一个个的发热点，在电缆载流量较大的时候，容易产生过热而引起设备的损坏，甚至发生停电故障。因而对于电网的安全稳定运行而言，这些关键点的温度在线监测就显得格外重要。目前对于电缆接头、分支箱和环网柜内各个触点的运行温度无法实时得知，运行温度是否正常一般需要用红外热像仪在巡检时进行查看。鉴于电缆线路及其附属设备的重要性，电力公司会定期对线路上的设备进行巡检，主要工作有:1目视各类设备的老化程度，以确定是否到达使用寿命，进行更换；2携带红外热像仪查看各个易发热点是否温度正常，记录测量点温度。对于重点线路、重负荷线路和重要用户线路，需要频繁的进行巡视，以保证供电正常。目前看来，存在以下几个问题:1.红外热像仪价格昂贵，携带不方便，人力物力消耗很大；
2.受到气候、时间的影响大，且因为设备数量限制，不能实现普查；3.只能得到巡检当时的信息，无法得到其历史温度信息；4.对于封闭式仓位电缆户内终端，无法得到其温度信息；5.无法进行实时温度监测，无法实现远程信息获取和温度及时报警。随着无线测温技术和通信技术的发展，电缆线路及其配套设施的温度监测已经受到越来越多的关注。现在国内外的研究重点一般集中在对电缆本身的温度和载流量的监测上，如目前兴起的DTS光纤测温系统等，这类系统一般是对长距离的电缆线路进行线型测温，了解整条电缆的温度；而对于接头、分支箱和环网柜等需要进行点式测温的地方并不适合。点式测温目前还停留在人工巡视的阶段，对于具有实时性、在线性和无线传输特点的测温而言，还缺乏成熟、广泛的应用。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于无线射频技术的封闭式电缆设备温度在线监测系统。本发明的目的可以通过以下技术方案来实现:一种基于无线射频技术的封闭式电缆设备温度在线监测系统，其特征在于，包括依次连接的温度数据采集终端、无线射频网络、数据传输集中器、移动通信网络、后台管理服务器；所述的温度数据采集终端采集温度数据后，进行本地保存并判断是否超过设定阈值，若超过，进行本地报警，同时将温度数据和报警信息通过数据传输集中器实时发送给后台管理服务器，该后台管理服务器将接收到的温度数据和报警信息进行保存并将报警信息发送给用户端，若未超过，温度数据采集终端将将温度数据通过数据传输集中器实时发送给后台管理服务器，该后台管理服务器将接收到的温度数据进行保存。所述的温度数据采集终端为内嵌有温度传感器的有源电子标签，该有源电子标签通过无线射频网络与数据传输集中器连接。还包括分别与有源标签、后台管理服务器连接的手持终端，该手持终端用于现场温度数据的采集和有源标签的参数设定。所述的有源电子标签具有较强的抗金属干扰性能。所述的手持终端为装有读卡器的PDA。所述的移动通信网络为GPRS网络。所述的用户端可通过internet访问后台管理服务器，查看设备的温度数据和报
m样自目 I R ο与现有技术相比，本发明具有以下优点:I)目前对于封闭式电缆终端的温度监测处于盲区，实施本发明设计的系统，可以从根本上解决温度监测缺失的问题；2)对于重载电缆中间接头可提供便携式温度监测手段与方法；3)基于RFID的感温设备，具有体积小，安装方便，信息记录量大，使用寿命长的特点，方便对现有设备进行技术改造；4)各监测点的温度信息可以通过手持终端就地读取，还可以通过GPRS公网传送至后台管理系统，使用方便；5)为配电网的安全运行提供了更为可靠的保障，有效的预防了设备损坏和停电事故的发生，特别是在高温保电和一些敏感时期，有着重要的实际应用价值，消除了电网上的温度监测盲区，有助于实现电网智能化目标，该系统的应用，必将使电网建设工作迈上一个新的台阶，创造出巨大的经济效益，开拓出更加广阔的市场空间。
图1为本发明的结构示意图。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。实施例如图1所示，一种基于无线射频技术的封闭式电缆设备温度在线监测系统，包括依次连接的温度数据采集终端1、无线射频网络2、数据传输集中器3、移动通信网络4、后台管理服务器5 ；所述的温度数据采集终端I采集温度数据后，进行本地保存并判断是否超过设定阈值，若超过，进行本地 报警，同时将温度数据和报警信息通过数据传输集中器3实时发送给后台管理服务器，该后台管理服务器将接收到的温度数据和报警信息进行保存并将报警信息发送给用户端，若未超过，温度数据采集终端将将温度数据通过数据传输集中器实时发送给后台管理服务器，该后台管理服务器将接收到的温度数据进行保存。所述的温度数据采集终端为内嵌有温度传感器的有源电子标签，该有源电子标签通过无线射频网络与数据传输集中器连接。本发明还包括分别与有源标签、后台管理服务器连接的手持终端6，该手持终端6用于现场温度数据的采集和有源标签的参数设定。所述的有源电子标签具有较强的抗金属干扰性能。所述的手持终端6为装有读卡器的PDA。所述的移动通信网络为GPRS网络。所述的用户端可通过internet访问后台管理服务器，查看设备的温度数据和报警信息。对于有源电子标签，被监测设备大都是金属表面，金属干扰是RFID技术一直以来的应用难点，为解决金属干扰和易于粘贴在各种规格资产上等难题，专门研发了适用于不同大小规格设备的贴附标签和吊牌标签，通过对标签内置天线的特殊设计和包装，标签具有较好的抗金属干扰性能。符合EPC C1G2标准，其工作频率为860MHz 960MHz，具有240位EPC码，64位TID码，512位用户数据区，可重复擦写使用，32位的访问密码和杀死指令，能有效保障物品信息安全和用户隐私。该标签内部含有防冲突机制，可适合于多标签识别的应用场合，且是适用于金属表面的资产标签。使用时只需将标签后面的不干胶纸片撕掉，即可直接粘贴在带金属外壳的设备上该标签为线极化标签，若与阅读器天线极化方向保持一致，将获得最佳的识别性能。工作温度:-20O +70 O ； 存储温度:-4(TC +85°C ；数据保存时间:> 10年；防冲突机制:适合于多标签读取。 对于手持式工业级PDA，系统采用基于Microsoft最新Mobile操作系统PDA终端。携带操作非常便捷，运行稳定。在极大程度提高巡检的便利性、准确性。PDA存储容量大，有足够的空间来存储巡检数据。PDA配置高性能CPU，比其他手持机能提供更强的处理能力。PDA还提供了汉字输入功能及全屏手写功能，能直接在屏幕是手写输入字符和汉字。工业级设计，防尘、防水、防摔，防护等级达到IP65。数据传输集中器，也就是射频-GPRS数据采集、存储和发送终端的设计，采用模块化设计。满足EMC IV级电磁兼容要求。采用工业级的GPRS通信模块MC52i，主CPU采用LPC2138，内置操作系统，可以方便地进行功能扩展；配合主芯片进行外围电路的设计，主要包括采用16M的flash存储器对各类数据进行存储；采用32K的铁电对读取频繁的数据和时钟信息进行存储；对于后台管理服务器的设计，主要包括以下几方面:完善的统计分析:对得到的温度信息作详细分析与处理，是提高设备运行管理软件产品的应用价值的重要方面。系统通过图表、报表等形式进行直观的表述，便于管理者做出正确的决策；功能多样:可以在线招抄温度信息，可以设定温度报警值，设定终端的时钟信息等;与PMS系统集成:目前在电力公司运作中，电网运行部门的主要工作都是通过PMS生产管理系统来进行的，为了更好的应用本系统，同时扩展原有PMS系统的功能。本系统针对原有PMS系统专门设计配置接口，实现数据的共享和同步。本发明为配电网的安全运行提供了更为可靠的保障，有效的预防了设备损坏和停电事故的发生，特别是在高温保电和一些敏感时期，有着重要的实际应用价值。消除了电网上的温度监测盲区，有助于实现电网智能化目标。该系统的应用，必将使电网建设工作迈上一个新的台阶，创造出巨大的 经济效益，开拓出更加广阔的市场空间。
权利要求
1.一种基于无线射频技术的封闭式电缆设备温度在线监测系统，其特征在于，包括依次连接的温度数据采集终端、无线射频网络、数据传输集中器、移动通信网络、后台管理服务器； 所述的温度数据采集终端采集温度数据后，进行本地保存并判断是否超过设定阈值，若超过，进行本地报警，同时将温度数据和报警信息通过数据传输集中器实时发送给后台管理服务器，该后台管理服务器将接收到的温度数据和报警信息进行保存并将报警信息发送给用户端，若未超过，温度数据采集终端将将温度数据通过数据传输集中器实时发送给后台管理服务器，该后台管理服务器将接收到的温度数据进行保存。
2.根据权利要求1所述的一种基于无线射频技术的封闭式电缆设备温度在线监测系统，其特征在于，所述的温度数据采集终端为内嵌有温度传感器的有源电子标签，该有源电子标签通过无线射频网络与数据传输集中器连接。
3.根据权利要求2所述的一种基于无线射频技术的封闭式电缆设备温度在线监测系统，其特征在于，还包括分别与有源标签、后台管理服务器连接的手持终端，该手持终端用于现场温度数据的采 集和有源标签的参数设定。
4.根据权利要求2所述的一种基于无线射频技术的封闭式电缆设备温度在线监测系统，其特征在于，所述的有源电子标签具有较强的抗金属干扰性能。
5.根据权利要求3所述的一种基于无线射频技术的封闭式电缆设备温度在线监测系统，其特征在于，所述的手持终端为装有读卡器的PDA。
6.根据权利要求1所述的一种基于无线射频技术的封闭式电缆设备温度在线监测系统，其特征在于，所述的移动通信网络为GPRS网络。
7.根据权利要求1所述的一种基于无线射频技术的封闭式电缆设备温度在线监测系统，其特征在于，所述的用户端可通过internet访问后台管理服务器，查看设备的温度数据和报警信息。
全文摘要
本发明涉及一种基于无线射频技术的封闭式电缆设备温度在线监测系统，包括依次连接的温度数据采集终端、无线射频网络、数据传输集中器、移动通信网络、后台管理服务器；所述的温度数据采集终端采集温度数据后，进行本地保存并判断是否超过设定阈值，若超过，进行本地报警，同时将温度数据和报警信息通过数据传输集中器实时发送给后台管理服务器，该后台管理服务器将接收到的温度数据和报警信息进行保存并将报警信息发送给用户端，若未超过，温度数据采集终端将将温度数据通过数据传输集中器实时发送给后台管理服务器，该后台管理服务器将接收到的温度数据进行保存。与现有技术相比，本发明具有有效地预防了设备损坏和停电事故的发生等优点。
文档编号G06K7/00GK103234644SQ20131008838
公开日2013年8月7日 申请日期2013年3月19日 优先权日2013年3月19日
发明者蒋晓娟, 王媚, 闵红, 钱天宇, 吴成建 申请人:国家电网公司, 上海市电力公司