CN112729610A - 基于物联网的电力设备温度数据远程监控***及方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及基于物联网的电力设备温度数据远程监控***，包括温度采集模块、处理模块和警报模块；温度采集模块包括设置于电力设备环境中的温度传感器，温度采集模块用于采集电力设备环境温度，并发送至处理模块；处理模块包括有温度设定单元、时间设定单元和处理单元；温度设定单元用于电力设备的温度阈值；时间设定单元用于设定电力设备的温度允许超过温度阈值的允许持续时间。本申请具有的效果：本申请对电力设备环境进行温度监测，通过监测到电力设备环境温度值与温度阈值进行比较，判断电力设备的温度时候过度发热，在过度发热的情况下，对过度发热的持续时间与允许持续时间进行二次判断，减小工作时电力设备温度短暂升高而误触发警报的可能。

Description

基于物联网的电力设备温度数据远程监控***及方法

技术领域

本申请涉及电力设备温度控制的领域，尤其是涉及基于物联网的电力设备温度数据远程监控***及方法。

背景技术

物联网是基于互联网＋的形式，将设备与网络相联系起来，在电力物联网的电力设备远程智能在线检测应用中应用十分广泛。

相关技术中，每个电力设备都会设定一个具体的温度阈值温度阈值是指该电力设备能够承受的最高温度值，超过该温度阈值之后电力设备可能不能够正常工作，因此，为了监控电力设备的温度情况，会在电力设备内部安装温度传感器以实时监测温度变化，在超出温度阈值的情况下发出警报。

针对上述中的相关技术，发明人认为，针对应用于不同场合的电力设备，在工作时电力设备的温度有时会短暂升高，温度传感器感应到的温度高过温度阈值，然而短暂的温度升高并不会造成电力设备损坏，会造成误触发警报的可能。

发明内容

为了减小误触发警报的可能，本申请提供基于物联网的电力设备温度数据远程监控***及方法。

一方面，本申请提供的基于物联网的电力设备温度数据远程监控***采用如下的技术方案：

基于物联网的电力设备温度数据远程监控***，包括温度采集模块、处理模块和警报模块；

所述温度采集模块包括设置于电力设备环境中的温度传感器，所述温度采集模块用于采集电力设备环境温度，并发送至所述处理模块；

所述处理模块包括有温度设定单元、时间设定单元和处理单元；

所述温度设定单元用于电力设备的温度阈值；所述时间设定单元用于设定电力设备的温度允许超过所述温度阈值的允许持续时间；

所述处理单元连接有所述温度传感器，并获取所述温度传感器的温度值，并根据所述温度值与所述温度阈值进行对比；

在所述温度值超过所述温度阈值的时间大于所述允许持续时间的情况下，所述处理单元还用于向所述警报模块发送指令；

所述警报模块连接有所述处理模块并受控于所述处理模块，用于在所述处理模块的指令下作出警报。

通过采用上述技术方案，本申请对电力设备环境进行温度监测，通过监测到电力设备环境温度值与温度阈值进行比较，判断电力设备的温度时候过度发热，在过度发热的情况下，对过度发热的持续时间与允许持续时间进行二次判断，减小工作时电力设备的温度短暂升高而误触发警报的可能。

可选的，所述温度传感器包括设置于所述电力设备内部的第一温度传感器和设置于电力设备外部的第二温度传感器，所述第一温度传感器和第二温度传感器均连接有所述处理单元，所述处理单元获取所述第一温度传感器、第二温度传感器的温度值并做差得到温度差值。

通过采用上述技术方案，通过对电力设备内外的温度监测，通过内外的温度做差，得到电力设备由于实际工作而造成的温度升高量，提高获取电力设备温度升高值的精度，减小误触发警报的可能。

可选的，还包括显示模块，所述显示模块包括设置于监控室内的显示器，所述显示器分别连接有所述处理单元、第一温度传感器和第二温度传感器，所述显示器用于显示所述第一温度传感器和第二温度传感器的温度值和第一温度传感器和第二温度传感器的温度差值。

通过采用上述技术方案，通过显示器对第一温度传感器和第二温度传感器的温度值可视化显示，提升管理者对电力设备的工作状态及温度的了解程度。

另一方面，本申请提供的基于物联网的电力设备温度数据远程监控方法采用如下的技术方案：

基于物联网的电力设备温度数据远程监控***的方法，包括以下几个步骤：

温度设定单元设定温度阈值T、时间设定单元设定允许持续时间t；

第一温度传感器监测电力设备内部温度值T1，第二温度传感器监测电力设备外部温度值T2，处理单元获取内部温度值T1、外部温度值T2并做差得温度差值△T；

处理单元根据所述温度差值△T与所述温度阈值T判断电力设备是否过度发热；

在处理单元判断电力设备过度发热的情况下，处理单元对电力设备过度发热持续的时间进行计时得到发热计时时间t0；

判断电力设备过度发热计时时间t0与所述允许持续时间t进行比较：

若所述发热计时时间t0小于或等于所述允许持续时间t，则处理单元判断电力设备当前为短暂性过度发热；

若所述发热计时时间t0大于所述允许持续时间t，则处理单元判断电力设备当前过度发热异常，处理单元控制警报模块作出警报。

通过采用上述技术方案，本申请第一次对电力设备是否过度发热判断，分别获取电力设备的内部温度值T1和外部温度值T2并做差得到温度差值△T，对温度差值△T与温度阈值T对比，判断电力设备是否过度发热；

在过度发热的情况下第二次再对电力设备的过度发热异常判断，通过对发热计时时间t0与允许持续时间t对比，判断电力设备是短暂性的可恢复性发热还是发热异常，从而减小误触发警报模块作出警报的可能。

可选的，所述在处理单元判断电力设备过度发热的步骤包括：

若温度差值△T小于或等于温度阈值T，则所述处理单元判断电力设备发热正常；

若温度差值△T大于温度阈值T，则所述处理单元判断电力设备发热过度。

通过采用上述技术方案，利用电力设备内外的温度差值△T与温度预设值T进行比较判断，减小环境温度对温度检测的影响，提高获取电力设备温度升高值的精度，减小误触发警报的可能。

可选的，所述发热计时时间t0小于或等于所述允许持续时间t，则处理单元判断电力设备当前为短暂性过度发热的情况下：

处理单元将所述第一温度传感器监测的电力设备内部温度值T1作为新的温度阈值T作为判断电力设备是否过度发热的标准。

通过采用上述技术方案，在过度发热的情况下，且发热计时时间t0小于或等于所述允许持续时间t，则此时电力设备问短暂性的升温，将内部温度值T1作为新的温度阈值T以校准电力设备能够承受的温度值，提高温度阈值T的准确性，在优化温度阈值T之后，增大电力设备能够承受的温度范围，简化处理单元的计算量。

可选的，所述允许持续时间t是指在经过时间t内，所述温度差值△T恢复到所述温度阈值T以下。

通过采用上述技术方案，在允许持续时间t内，电力设备温度自动下降，减小误触发警报模块作出警报的可能。

可选的，所述允许持续时间t在3-5分钟之间。

通过采用上述技术方案，合理设置允许持续时间t，在允许持续时间t内电力设备的温度下降到温度阈值T内时，判断电力设备为短暂性过度发热，减小误触发警报模块作出警报的可能。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1、本申请对电力设备环境进行温度监测，通过监测到电力设备环境温度值与温度阈值进行比较，判断电力设备的温度时候过度发热，在过度发热的情况下，对过度发热的持续时间与允许持续时间进行二次判断，减小工作时电力设备的温度短暂升高而误触发警报的可能。

2、通过对电力设备内外的温度监测，通过内外的温度做差，得到电力设备由于实际工作而造成的温度升高量，提高获取电力设备温度升高值的精度，减小误触发警报的可能。

3、本申请第一次对电力设备是否过度发热判断，分别获取电力设备的内部温度值T1和外部温度值T2并做差得到温度差值△T，对温度差值△T与温度阈值T对比，判断电力设备是否过度发热；

在过度发热的情况下第二次再对电力设备的过度发热异常判断，通过对发热计时时间t0与允许持续时间t对比，判断电力设备是短暂性的可恢复性发热还是发热异常，从而减小误触发警报模块作出警报的可能。

4、在过度发热的情况下，且发热计时时间t0小于或等于所述允许持续时间t，则此时电力设备问短暂性的升温，将内部温度值T1作为新的温度阈值T以校准电力设备能够承受的温度值，提高温度阈值T的准确性，在优化温度阈值T之后，增大电力设备能够承受的温度范围，简化处理单元的计算量。

附图说明

图1是本申请所述电力设备温度数据远程监控***的模块示意图。

图2是本申请所述电力设备温度数据远程监控***的温度传感器示意图。

图3是本申请所述电力设备温度数据远程监控方法流程图。

附图标记：100、第一温度传感器；200、第二温度传感器。

具体实施方式

以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。

实施例1：

本申请实施例公开基于物联网的电力设备温度数据远程监控***。

如图1、2所示，包括温度采集模块、处理模块和警报模块。

温度采集模块包括设置于电力设备环境中的温度传感器，温度传感器用于采集电力设备环境中的温度，其中温度传感器包括两种：第一温度传感器100和第二温度传感器200。

第一温度传感器100设置于电力设备的内部，用于采集电力设备内部温度；第二温度传感器200设置于电力设备的外部，用于采集电力设备外部的温度，即采集电力设备外部空间的环境温度。例如：针对开关柜的环境温度采集，第一温度传感器100则设置于开关柜内部以采集开关柜内部温度，第二温度传感器200则设置于开关柜所处室内环境以采集室内环境的温度。

第一温度传感器100和第二温度传感器200都连接有处理模块。

处理模块包括温度设定单元、时间设定单元和处理单元；

温度设定单元用于设定温度阈值，温度阈值是指电力设备的发热升高量在温度阈值范围内视为正常发热，而在温度阈值范围外视为电力设备过度发热；温度阈值的设定可通过硬件电路实现，例如：比较器，可将温度信号转化为电压信号的比较电路为领域内的常规手段，本实施例中不再累述；当然也可采取程序设定温度阈值，将温度阈值与作为比较基准分别与第一温度传感器100、第二温度传感器200进行比较判断，本实施例中通过程序设定温度阈值。

时间设定单元用于在电力设备过度发热的情况下，设定电力设备的温度升高值超过温度阈值的允许持续时间，允许持续时间是指电力设备在开始过度发热的时刻起，经过允许持续时间电力设备温度能够恢复到温度阈值内，即处于非过度发热状态。同样的，本实施例中通过程序设定允许持续时间。

处理单元是指MCU或计算机CPU，用于数据处理。处理单元分别连接有第一温度传感器100和第二温度传感器200，实时获取第一温度传感器100和第二温度传感器200的温度值，并对第一温度传感器100和第二温度传感器200的温度值做差，处理单元判断电力设备是否过度发热：将差值与温度阈值进行对比，在差值大于温度阈值的情况下，处理单元判定电力设备过度发热，同时对过度发热的时间进行计时；在电力设备过度发热的情况下，处理单元判定电力设备过度发热是否正常：将过度发热计时时间与允许持续时间进行对比，在过度发热计时时间大于允许持续时间的情况下，处理单元向警报模块发送指令，警报模块响应，作出警报；相反地，在过度发热计时时间小于或等于允许持续时间的情况下，处理单元将当前过度发热的温度值作为新的温度阈值，以作为下次比较基准。

警报模块为设置于监控室内的声光报警器，有线或无线连接于处理单元并响应于处理单元。

还包括显示模块和WiFi模块，显示模块是指显示器，显示器分别连接有处理单元、第一温度传感器100和第二温度传感器200，显示器设置于监控室内，用于显示电力设备内、外的温度及内外温度差值；

WiFi模块用于处理单元与警报模块之间指令传输，WiFi模块是指WiFi网络。

本申请实施例基于物联网的电力设备温度数据远程监控***的实施原理为：

本申请分别在电力设备内外设置温度传感器，首先对电力设备内外温差与温度阈值进行对比，判断电力设备是否过度发热；在电力设备过度发热的情况下，再次将发热计时时间与允许持续时间对比，判断电力设备为短暂性过度发热或过度发热异常，在过度发热异常的情况下触发警报模块作出警报。

实施例2：

本实施例与实施例1的不同仅在于，本实施例中仅在电力设备内部设置温度传感器，处理单元获取温度传感器的温度值直接与实现设定的温度阈值进行对比，本实施例中的温度阈值与实施例1中的温度阈值数值不同。

实施例3：

本申请实施例公开基于物联网的电力设备温度数据远程监控方法。

如图3所示，包括以下步骤：

S100温度设定单元通过程序设定温度阈值T；时间设定单元设定允许持续时间t；温度阈值T作为电力设备是否发热过度的基准；允许持续时间t作为电力设备过度发热是否异常的基准。

S200第一温度传感器100实时监测电力设备内部温度，得到内部温度值T1，第二温度传感器200实时监测电力设备外部温度，得到外部温度值T2。

S300处理单元获取内部温度值T1和外部温度值T2，并将T1与T2做差得到温度差值△T，通过温度差值△T与温度阈值T判断电力设备是否过度发热：

若温度差值△T小于或等于温度阈值T，则处理单元判断电力设备发热正常；

若温度差值△T大于温度阈值T，则处理单元判断电力设备发热过度。

S400在处理单元判断电力设备过度发热的同时，处理单元对电力设备过度发热的时间开始计时，得到发热计时时间t0；

通过发热计时时间t0与允许持续时间t判断电力设备是否过度发热异常：

若发热计时时间t0小于或等于允许持续时间t，则处理单元判断电力设备当前为短暂性过度发热，电力设备发热正常；同时，将当前电力设备的内部温度值T1作为新的温度阈值；

若发热计时时间t0大于允许持续时间t，则处理单元判断电力设备当前过度发热异常，处理单元控制警报模块作出警报，此时发热计时时间t0重置复位。

本实施例中，允许持续时间t设定为3-5分钟之间，可根据实际情况进行调整。

本申请实施例基于物联网的电力设备温度数据远程监控方法的实施原理为：

本申请分别在电力设备内外设置温度传感器，首先对电力设备内外温差与温度阈值进行对比，判断电力设备是否过度发热；在电力设备过度发热的情况下，再次将发热计时时间与允许持续时间对比，判断电力设备为短暂性过度发热或过度发热异常，在过度发热异常的情况下触发警报模块作出警报。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.基于物联网的电力设备温度数据远程监控***，其特征在于：包括温度采集模块、处理模块和警报模块；

所述温度采集模块包括设置于电力设备环境中的温度传感器，所述温度采集模块用于采集电力设备环境温度，并发送至所述处理模块；

所述处理模块包括有温度设定单元、时间设定单元和处理单元；

所述温度设定单元用于电力设备的温度阈值；所述时间设定单元用于设定电力设备的温度允许超过所述温度阈值的允许持续时间；

所述处理单元连接有所述温度传感器，并获取所述温度传感器的温度值，并根据所述温度值与所述温度阈值进行对比；

在所述温度值超过所述温度阈值的时间大于所述允许持续时间的情况下，所述处理单元还用于向所述警报模块发送指令；

所述警报模块连接有所述处理模块并受控于所述处理模块，用于在所述处理模块的指令下作出警报。

2.根据权利要求1所述的基于物联网的电力设备温度数据远程监控***，其特征在于：所述温度传感器包括设置于所述电力设备内部的第一温度传感器（100）和设置于电力设备外部的第二温度传感器（200），所述第一温度传感器（100）和第二温度传感器（200）均连接有所述处理单元，所述处理单元获取所述第一温度传感器（100）、第二温度传感器（200）的温度值并做差得到温度差值。

3.根据权利要求2所述的基于物联网的电力设备温度数据远程监控***，其特征在于：还包括显示模块，所述显示模块包括设置于监控室内的显示器，所述显示器分别连接有所述处理单元、第一温度传感器（100）和第二温度传感器（200），所述显示器用于显示所述第一温度传感器（100）和第二温度传感器（200）的温度值和第一温度传感器（100）和第二温度传感器（200）的温度差值。

4.如权利要求1-3任意一项中所述基于物联网的电力设备温度数据远程监控***的方法，其特征在于：包括以下几个步骤：

温度设定单元设定温度阈值T、时间设定单元设定允许持续时间t；

第一温度传感器（100）监测电力设备内部温度值T1，第二温度传感器（200）监测电力设备外部温度值T2，处理单元获取内部温度值T1、外部温度值T2并做差得温度差值△T；

处理单元根据所述温度差值△T与所述温度阈值T判断电力设备是否过度发热；

在处理单元判断电力设备过度发热的情况下，处理单元对电力设备过度发热持续的时间进行计时得到发热计时时间t0；

电力设备过度发热计时时间t0与所述允许持续时间t进行比较：

若所述发热计时时间t0小于或等于所述允许持续时间t，则处理单元判断电力设备当前为短暂性过度发热；

若所述发热计时时间t0大于所述允许持续时间t，则处理单元判断电力设备当前过度发热异常，处理单元控制警报模块作出警报。

5.根据权利要求4所述的基于物联网的电力设备温度数据远程监控***的方法，其特征在于：所述在处理单元判断电力设备过度发热的步骤包括：

若温度差值△T小于或等于温度阈值T，则所述处理单元判断电力设备发热正常；

若温度差值△T大于温度阈值T，则所述处理单元判断电力设备发热过度。

6.根据权利要求4所述的基于物联网的电力设备温度数据远程监控***的方法，其特征在于，所述发热计时时间t0小于或等于所述允许持续时间t，则处理单元判断电力设备当前为短暂性过度发热的情况下：

处理单元将所述第一温度传感器（100）监测的电力设备内部温度值T1作为新的温度阈值T作为判断电力设备是否过度发热的标准。

7.根据权利要求4所述的基于物联网的电力设备温度数据远程监控***的方法，其特征在于：所述允许持续时间t是指在经过时间t内，所述温度差值△T恢复到所述温度阈值T以下。

8.根据权利要求7所述的基于物联网的电力设备温度数据远程监控***的方法，其特征在于：所述允许持续时间t在3-5分钟之间。

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