基于ZigBee技术的高压电气设备温度监测报警系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于ZigBee技术的高压电气设备温度监测报警系统，所述的无线测温传感器安装在待测物体表面，无线数据采集/无线发射模块包括无线数据采集子模块和无线数据发射子模块，无线测温传感器通过ZigBee无线网络通信与无线数据采集/无线发射模块相通讯；所述的无线数据采集/无线发射模块通过以太网与后台监控服务器相通讯，后台监控服务器与控制屏连接；所述的无线数据采集/无线发射模块通过ZigBee无线网络与无线接收模块相通讯，无线接收模块通过GSM模块与移动终端进行通信；所述的移动终端为手机。该系统采用两种通讯方式，测量结果可靠，能够及时发现温度异常并通知维护人员，保证电网稳定运行。
【专利说明】基于ZigBee技术的高压电气设备温度监测报警系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种高压电气设备温度监测报警系统，特别是涉及一种无线温度监测报警系统。
【背景技术】
[0002]近年来，随着变电站自动化技术的不断进步，很多变电站已实现无人值班或值守。变电站的高压开关柜、母线接头、室外刀闸开关等重要设备在长期运行过程中，开关的触点和母线连接等部位因老化或接触电阻过大而发热，温升超标，直接影响设备的安全稳定运行，而且，过热问题是一个不断发展的过程，如果不加以控制，过热程度会不断加剧，并对绝缘件的性能及设备寿命产生很大的影响，最终导致事故发生。近年来，在变电站已发生多起电力电缆和设备因过热而引起火灾，导致大面积的电缆烧损和设备损坏而被迫停机，短时间内无法恢复生产，从而造成重大经济损失。解决电气设备过热问题是杜绝此类事故发生的关键，实现温度在线监测预警是保证高压电气设备安全运行的重要手段。
[0003]目前国内对高压电气设备的温度检测主要有以下几种方法:
[0004]1.常规测温方式
[0005]常规的热电偶、热电阻、半导体声表面波传感器等测温方式，需要金属导线传输信号，绝缘性能不能保证。
[0006]2.光纤测温
[0007]光纤声表面波传感器采用光导纤维传输温度信号，光导纤维具有优异的绝缘性能，能够隔离开关柜内的高压，可准确测量高压触点的运行温度，实现开关柜触点运行温度的在线监测。然而，光纤具有易折，易断、不耐高温等特性。积累灰尘后易导致光纤沿面放电从而使绝缘性降低，且受开关柜结构影响，在柜内布线难度较大。另外，光纤测温的成本也相对较高。
[0008]3.红外测温
[0009]红外测温为非接触式测温，易受环境及周围的电磁场干扰。红外测温探头必须与被测物体保持一定距离，并正对被测物体的表面，要求被测量点在视野内无遮掩，因此在设备内有限的空间内很难找到合适的安装位置。红外测温容易受到环境温度、湿度、空气中的灰尘等因素影响，测温误差较大。
【发明内容】
[0010]本发明的目的是克服现有技术中存在的不足而提供一种结构简单、方便实用、安全可靠，环境适应性好的基于ZigBee技术的高压电气设备温度监测报警系统。该系统采用两种通讯方式，测量结果可靠，能够及时发现温度异常并通知维护人员，从而使得维护人员可以及时发现并处理温度异常，保证电网稳定运行。
[0011]为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现:
[0012]基于ZigBee技术的高压电气设备温度监测报警系统，所述的无线测温传感器安装在待测物体表面，无线数据采集/无线发射模块包括无线数据采集子模块和无线数据发射子模块，无线测温传感器通过ZigBee无线网络通信与无线数据采集/无线发射模块相通讯；所述的无线数据采集/无线发射模块通过以太网与后台监控服务器相通讯，后台监控服务器与控制屏连接；所述的无线数据采集/无线发射模块通过ZigBee无线网络与无线接收模块相通讯，无线接收模块通过GSM模块与移动终端进行通信；所述的移动终端为手机。
[0013]本发明的有益效果是:相较于现有技术，本发明无线高压电气设备温度监测报警系统利用无线网络技术实现了无人值守变电站高压电气设备温度的监控及报警，该系统采用两种通讯方式，测量结果可靠，能够及时发现温度异常并通知维护人员，从而使得维护人员可以及时发现并处理温度异常，保证电网稳定运行。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是本发明无线高压电气设备温度监测报警系统结构示意图。
[0015]图2是无线数据采集/无线发射模块中的无线数据采集子模块框图。
[0016]图3是无线数据采集/无线发射模块中的无线发射子模块电路图。
[0017]图4是无线接收模块电路图。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图对本发明的具体技术方案作进一步详细描述。
[0019]见图1，基于ZigBee技术的高压电气设备温度监测报警系统:包括若干无线测温传感器、若干无线数据采集/无线发射模块、无线接收模块、GSM模块、移动终端、后台监控服务器、控制屏。无线测温传感器和无线数据采集/无线发射模块通过无线网络通信连接，无线数据采集/无线发射模块通过无线接收模块、GSM模块与移动终端进行通信。无线数据采集/无线发射模块通过后台监控服务器与控制屏连接。
[0020]无线数据采集/无线发射模块包括无线数据采集子模块和无线发射子模块，以无线和有线两种方式传送信息。
[0021]方式一:无线方式
[0022]无线数据采集/无线发射模块中的无线发射子模块将无线测温传感器测量的数据传送给无线接收模块，无线接收模块对接收到的温度数据进行处理并判断温度值是否处于正常范围内，如果温度值处于正常范围之外，则控制GSM模块与移动终端进行通信，从而将温度异常信息发送给移动终端，进而通知移动终端持有者及时发现并处理温度异常。
[0023]在本实施例中，无线数据采集/无线发射模块通过ZigBee无线网络与无线接收模块进行通信，移动终端为手机。ZigBee是一种新兴的近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的无线网络技术，主要用于近距离无线连接。它依据802.15.4标准，传感器只需要很少的能量，可在数千个微小的传感器之间相互协调实现通信。
[0024]方式二:有线方式
[0025]无线数据采集/无线发射子模块中的无线数据采集子模块通过无线网络接收无线测温传感器数据，通过工业以太网传送给后台监控服务器，后台监控服务器对数据进行处理后，将任意测温点的实时数据在控制屏上进行展示。
[0026]在本实施例中，后台监控服务器可以进行多样化统计与对比分析，分析和统计结果以图形化方式表现，图文并茂的形式将各种统计和分析结果呈现给相关人员，及时发现并处理温度异常。
[0027]以上所述，仅为本发明较佳的【具体实施方式】，本发明的保护范围不限于此，任何熟悉本【技术领域】的技术人员在本发明披露的技术范围内，可显而易见地得到的技术方案的简单变化或等效替换均落入本发明的保护范围内。
【权利要求】
1.基于ZigBee技术的高压电气设备温度监测报警系统，其特征在于，所述的无线测温传感器安装在待测物体表面，无线数据采集/无线发射模块包括无线数据采集子模块和无线数据发射子模块，无线测温传感器通过ZigBee无线网络通信与无线数据采集/无线发射模块相通讯；所述的无线数据采集/无线发射模块通过以太网与后台监控服务器相通讯，后台监控服务器与控制屏连接；所述的无线数据采集/无线发射模块通过ZigBee无线网络与无线接收模块相通讯，无线接收模块通过GSM模块与移动终端进行通信；所述的移动终夂而为手机。
【文档编号】H04L29/06GK104332041SQ201410598758
【公开日】2015年2月4日 申请日期:2014年10月29日 优先权日:2014年10月29日
【发明者】魏兴, 宋丹, 裴景峰, 王军, 石祥 申请人:国网辽宁省电力有限公司朝阳供电公司, 朝阳电力勘测设计院有限公司, 国家电网公司