CN102661807A - 电力设备无线智能测温仪 - Google Patents

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赵明举
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Abstract

本发明电力设备无线智能测温仪，属于电力设备无线智能测温装置技术领域；所要解决的技术问题是提供一种能对电力设备进行实时温度监测的装置；采用的技术方案是：温度传感器安装在电力设备上，温度传感器的信号输出端与单片机的信号输入端相连，单片机的信号输出端串接电平转换模块后与无线发送模块相连，无线发送模块通过ZigBee无线网络与无线接收模块相连，无线接收模块与监控中心计算机相连；所述电力设备温度无线监测装置还设置有数码管驱动模块和数码管模块，所述数码管模块串接数码管驱动模块后与单片机相连；本发明应用于电力设备或电力线路中。

Description

电力设备无线智能测温仪
技术领域
本发明电力设备无线智能测温仪，属于电力设备无线智能测温装置技术领域。
背景技术
目前国内在保护电力***线路中，主要是用到断路器或继电器，当线路中出现过载或短路时，引起断路器或继电器跳闸，从而切断了整个电力***，造成大范围的停电；电力设备在运行过程中由于过载或短路情况下，电线温度或设备温度会急剧升高，可能会烧毁设备，后果不堪设想。
以上情况的出现后，工作人员在检修、维护的过程中可能会遇到以下困难：电力网络中，由于网络庞大且节点数量多，不能准确判断出故障点的位置；外界环境恶劣，电力线路身处荒山野岭，非常不利于检修；有的电力设备昂贵，一旦设备出现故障甚至因温度升高而烧毁，财产损失大。
基于以上的情况和困难，对电力***和设备进行实时定位监测、显示***运行状态及提前预警，以便保障电力***及设备安全、可靠、稳定运行具有十分重要的意义。
发明内容
本发明克服现有技术存在的不足，所要解决的技术问题是：提供一种能对电力设备进行实时温度监测的装置。
为解决上述问题，本发明所采用的技术方案是：电力设备无线智能测温仪，包括：单片机、温度传感器、无线发送模块和无线接收模块；所述温度传感器安装在电力设备上，温度传感器的信号输出端与单片机的信号输入端相连，单片机的信号输出端串接电平转换模块后与无线发送模块相连，无线发送模块通过ZigBee无线网络与无线接收模块相连，无线接收模块与监控中心计算机相连。
所述电力设备无线智能测温仪还设置有数码管驱动模块和数码管模块，所述数码管模块串接数码管驱动模块后与单片机相连。
所述电力设备无线智能测温仪还设置有报警指示灯和蜂鸣器，所述报警指示灯和蜂鸣器分别与单片机相连。
所述电力设备无线智能测温仪无线智能测温的流程如下：
第一步，单片机程序初始化，之后对单片机设置报警值，温度传感器程序初始化，然后进入第二步；
第二步，温度传感器采集读写一次温度数据，并向单片机发送一次温度数据，然后进入第三步；
第三步，单片机读取一次收到的温度数据，将温度数据通过数码管模块显示出来，单片机同时将收到的温度数据经处理后由无线发射模块通过ZigBee无线网络无线发送至无线接收模块，无线接收模块再将数据传输至监控中心计算机, 监控中心计算机将收到数据显示并保存；同时单片机将读取到的一次温度值与之前设置的报警值进行比较，若判断采集温度正常，则返回第二步；若判断采集温度不正常，则进入第四步；
第四步，单片机控制报警指示灯闪烁，蜂鸣器报警。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果：
一、本发明通过在电力设备上设置温度传感器来采集电力设备的实时温度，并依靠单片机和与单片机相连的无线发送模块，借助ZigBee无线网络将实时采集的温度数据发送至监控中心计算机，达到了对电力设备的实时无线远程监测；
二、本发明采用ZigBee技术可以实现远距离无线接收和发送数据，可以和监控中心计算机相连，实现数据的实时传递与检测，并克服了在传统有线传输数据的设备故障时，由于外界环境条件恶劣难以检修的问题。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明：
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明无线智能测温的流程图；
图中：1为单片机、2为温度传感器、3为数码管驱动模块、4为数码管模块、5为电平转换模块、6为无线发送模块、7为无线接收模块、8为监控中心计算机、9为报警指示灯、10为蜂鸣器。
具体实施方式
如图1和图2所示，本发明电力设备无线智能测温仪，包括：单片机1、温度传感器2、无线发送模块6和无线接收模块7；所述温度传感器2安装在电力设备上，温度传感器2的信号输出端与单片机1的信号输入端相连，单片机1的信号输出端串接电平转换模块5后与无线发送模块6相连，无线发送模块6通过ZigBee无线网络与无线接收模块7相连，无线接收模块7与监控中心计算机8相连。
测温仪在工作时，首先由温度传感器2采集电力设备在工作时的温度，并将采集的温度数据传至单片机1进行数据的分析处理，随后单片机1将处理信号通过电平转换模块5传输到无线发送模块6，用到的电平转换模块5主要负责向无线发送模块6提供标准的转换接口RS232，满足数据传输的电平要求，无线发送模块6将数据无线传输至无线接收模块7后，由无线接收模块7通过九针的RS232接口与计算机串口相连接，把接收到的数据传送给监控中心计算机8。
上述无线发送模块6和无线接收模块7采用SZ05系列的ZigBee无线数据通讯模块，SZ05系列嵌入式无线串口通讯模块应用于串口设备的无线联网，采用了加强型的ZigBee无线技术，符合工业标准应用的无线通讯设备，具备中继路由功能，理论最大视传距离为2000米；采用2.4G直序扩频技术，抗干扰能力强，通过透明数据或指令格式传输，最大波特率为115200波特，发送模式灵活，发送模式可选，网络容量大；无线发送模块6和无线接收模块7的电源电路部分采用型号为AMS117的电压转换器，输出3.3V直流电来驱动发光二极管，发光二极管作为指示灯可以指示无线发送模块6和无线接收模块7的工作状态。
所述电力设备无线智能测温仪还设置有数码管驱动模块3和数码管模块4，所述数码管模块4串接数码管驱动模块3后与单片机1相连；测温仪可以通过数码管模块4将当前测得温度即时显示出来，数码管驱动模块3可以提供使驱动数码管模块4正常工作的电压。
所述电力设备无线智能测温仪还设置有报警指示灯9和蜂鸣器10，所述报警指示灯9和蜂鸣器10分别与单片机1相连；测温仪通过设置与单片机1相连的报警指示灯9和蜂鸣器10来及时报警，通知工作人员电力设备过热。
所述电力设备无线智能测温仪无线智能测温的流程如下：
第一步，单片机1程序初始化，之后对单片机设置报警值，温度传感器2程序初始化，然后进入第二步；
第二步，温度传感器2采集读写一次温度数据，并向单片机1发送一次温度数据，然后进入第三步；
第三步，单片机1读取一次收到的温度数据，将温度数据通过数码管模块4显示出来，单片机1同时将收到的温度数据经处理后由无线发射模块6通过ZigBee无线网络无线发送至无线接收模块7，无线接收模块7再将数据传输至监控中心计算机8, 监控中心计算机8将收到数据显示并保存；同时单片机1将读取到的一次温度值与之前设置的报警值进行比较，若判断采集温度正常，则返回第二步；若判断采集温度不正常，则进入第四步；
第四步，单片机1控制报警指示灯9闪烁，蜂鸣器10报警。
单片机1内部的控制程序为采用VB编写的可视化界面程序，整个界面能够快速、准确分析处理温度传感器2采集到的温度数据；监控中心计算机8内置温度数据管理软件，对接收到的温度数据进行分析处理，将电力设备出现故障的部位与发生时间通过软件处理显示在计算机显示屏上，通知工作人员及时排除故障使电力设备正常运行，同时软件对电力设备定时定位的温度监控数据进行储存，供工作人员随时调用。
上述测温仪的电源由太阳能供电电池提供，使用可充电式锂电池在白天存储电能，晚上供电，使测温仪可以持续工作；供电锂电池配合可调升压芯片，可以长时间为整个***提供安全、稳定的5V工作直流电。
上述单片机1、数码管驱动模块3、数码管模块4、电平转换模块5、无线发送模块6、报警指示灯9和蜂鸣器10集成在一块电路板上，无线接收模块7单独集成在一块电路板上。
本发明中：单片机1采用芯片型号为AT89S52的单片机，温度传感器2的型号为DS18B20，数码管驱动模块3的型号为74LS245，数码管模块4采用型号为LG5641AH的8位数码管，电平转换模块5的型号为MAX232，无线发送模块6和无线接收模块7采用型号为SZ05系列ZigBee的无线数据通讯模块。

Claims (4)

1.电力设备无线智能测温仪，包括：单片机（1）、温度传感器（2）、无线发送模块（6）和无线接收模块（7）；其特征在于：所述温度传感器（2）安装在电力设备上，温度传感器（2）的信号输出端与单片机（1）的信号输入端相连，单片机（1）的信号输出端串接电平转换模块（5）后与无线发送模块（6）相连，无线发送模块（6）通过ZigBee无线网络与无线接收模块（7）相连，无线接收模块（7）与监控中心计算机（8）相连。
2.根据权利要求1所述的电力设备无线智能测温仪，其特征在于：所述电力设备无线智能测温仪还设置有数码管驱动模块（3）和数码管模块（4），所述数码管模块（4）串接数码管驱动模块（3）后与单片机（1）相连。
3.根据权利要求2所述的电力设备无线智能测温仪，其特征在于：所述电力设备无线智能测温仪还设置有报警指示灯（9）和蜂鸣器（10），所述报警指示灯（9）和蜂鸣器（10）分别与单片机（1）相连。
4.根据权利要求3所述的电力设备无线智能测温仪，其特征在于：所述电力设备无线智能测温仪无线智能测温的流程如下：
第一步，单片机（1）程序初始化，之后对单片机设置报警值，温度传感器（2）程序初始化，然后进入第二步；
第二步，温度传感器（2）采集读写一次温度数据，并向单片机（1）发送一次温度数据，然后进入第三步；
第三步，单片机（1）读取一次收到的温度数据，将温度数据通过数码管模块（4）显示出来，单片机（1）同时将收到的温度数据经处理后由无线发射模块（6）通过ZigBee无线网络无线发送至无线接收模块（7），无线接收模块（7）再将数据传输至监控中心计算机（8）, 监控中心计算机（8）将收到数据显示并保存；同时单片机（1）将读取到的一次温度值与之前设置的报警值进行比较，若判断采集温度正常，则返回第二步；若判断采集温度不正常，则进入第四步；
第四步，单片机（1）控制报警指示灯（9）闪烁，蜂鸣器（10）报警。
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