CN207502056U - 一种基于Zigbee的开关柜无线测温装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于Zigbee的开关柜无线测温装置，属于一种无线监测技术领域，包括Zigbee无线发送模块和装置本体，装置本体上安装有Zigbee无线接收模块。无线发送模块中的温度传感器将检测到的温度转换为数字量送入无线发送模块的处理器，经过处理后以无线的形式发送出去,此时Zigbee接收模块将接收到的数据以串口的方式传送给装置本体的微控制器，进一步进行显示、存储或者继电器动作。本实用新型克服了现有的开关柜内部断路器测温方法的缺点与不足，具有无需大量布线，组网方便，成本低廉，维护简单等优点。可实时高效的对开关柜内断路器工作温度进行监测。

Description

一种基于Zigbee的开关柜无线测温装置

技术领域

本实用新型属于一种无线监测技术领域，具体涉及一种基于Zigbee的开关柜无线测温装置。

背景技术

高压开关柜内部的动触点、静触点会随着设备的长期运行而老化，进而引起发热，如果这些发热未被及时发现，将有可能导致火灾的危险。为避免火灾事故的发生，常需要人工进行检查，高压环境下，人工检查具有一定的危险性，进一步而言工作量也比较大。因此对触点温度的实时监测就显得非常有必要。目前触点温度监测的方法主要有：热电偶法、红外线法、光纤法。以上几种方法在绝缘性能、安装位置、应用环境以及成本方面都存在一些不足。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种基于Zigbee的开关柜无线测温装置，该装置具有价格低廉、结构简单、便于安装、抗干扰能力强、低功耗、带电时间长、测量点数可以根据项目要求扩展、维护方便等优点。可以实时高精度地监测断路器动静触头的温度。

本实用新型提供的一种基于Zigbee的开关柜无线测温装置主要包括：无线发送模块和装置本体。无线发送模块经过固化封装后，以表带的形式固定在断路器的动静触头上。无线发送模块主要由DS18B20温度传感器，CC2530低功耗处理器，RF发射模块以及电池部分组成；装置本体的主要组成有以下几部分：无线接收模块、STM32F103微控制器、液晶显示、电源模块、按键、开入开出，无线接收模块与STM32F103微控制器之间采用串口通讯。其中无线接收模块主要由RF接收模块、CC2530低功耗处理器、电源模块、串口通讯组成，该模块固定在装置本体的电路板上。

通过上述技术方案，本实用新型的有益效果是：本实用新型针对断路器触头温度测量的必要性以及目前的测量方法存在不足，提出了一种基于Zigbee 的开关柜无线测温装置。该***利用Zigbee无线通讯的方式，测量断路器动静触头的温度，达到对断路器动静触头温度的实时监测，具有使用方便、成本低廉、维护简单等优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提出的一种基于Zigbee的开关柜无线测温装置中装置本体结构示意图；

图2为本实用新型提出Zigbee无线收发模块结构示意图。

图3为本实用新型提出Zigbee无线收发模块软件流程图

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。

参照图1，本实用新型提出的一种基于Zigbee的开关柜无线测温装置本体部分由无线接收模块、STM32F103微控制器、液晶显示、LED指示灯、电源模块、按键、开入开出、GPRS模块、485通讯组成。无线接收模块接收到发送模块测量到的温度数据后，通过串口的方式送入装置CPU STM32F103微控制器， CPU经过处理后，将温度在液晶显示屏幕上进行显示。如果温度上下限超出设定值，置装继电器输出，进行报警或者其他的动作。LED指示灯可以对装置的运行状态以及断路器的工作状态进行显示，其中断路器的工作状态通过开关量输入电路进行检测获得。其中GPRS模块可以将采集到的多点温度远传送至监控中心。485通讯用于该装置监测到的温度在本地存储或者显示。

图2为本实用新型提出Zigbee无线收发模块结构示意图，接收模块作为 Zigbee中的终端节点，主要由温度传感器DS18B20、具有zigbee协议栈的低功耗CC2530CPU、电池单元、以及RF发送模块组成。DS18B20将模拟量温度变为数字信号送入CCS2530，CCS2530接收到传感器信号后，经过处理送入RF 发送模块。接收模块是Zigbee中的协调器。主要由RF接收模块、CC2530CPU、电源模块、串口通讯部分组成。在Zigbee网络中，接收模块接收到终端节点发送来的数据后，经过CC2530解析后以串口通讯的方式送入装置CPU,告诉装置是哪一个节点送入的数据，装置实时显示并存储。

图3为本实用新型提出Zigbee无线收发模块软件流程图，在刚上电时候，作为协调器和终端节点都会先对硬件初始化，如果是协调器会建立Zigbee网络，若为终端节点，则判断该网络是否与自己的参数匹配，若匹配则加入。终端节点加入网络后，会定时对温度进行采集，若采集到温度后会马上以无线的方式发送给协调器，此事协调器接收到终端节点发送来的数据后，以串口的方式送入装置CPU STM32F103微控制器进行下一步处理。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种基于Zigbee的开关柜无线测温装置，其特征在于：包括Zigbee无线发送模块和装置本体，装置本体内部集成有无线接收模块；

无线发送模块中的温度传感器DS18B20将检测到的温度转换成数字量后送入处理器CC2530,CC2530处理后以无线的形式发送给无线接收模块；

无线接收模块接收到数据后以串口的形式送入装置STM32F103微控制器进行存储、显示或者经判断后控制继电器动作；

一台无线测温装置可以配备多个无线发送模块，进一步说可以测量多点温度。

2.根据权利要求1一种基于Zigbee的开关柜无线测温装置，其特征在于：所述装置本体是由无线接收模块、STM32F103微控制器、液晶显示、LED指示灯、存储器、电源模块、按键、开入开出、通讯部分组成，无线接收模块与STM32F103微控制器之间采用串口通讯。

3.根据权利要求2所述的一种基于Zigbee的开关柜无线测温装置，其特征在于：所述装置具有GPRS以及RS485两种通讯方式，GPRS将测量数据打包后发送至远方监控中心，RS485将数据传送至本地控制室。

4.根据权利要求1所述的一种基于Zigbee的开关柜无线测温装置，其特征在于：所述无线发送模块由电池供电，模块设计具备低功耗要求，可延长模块工作时间，所述无线发送模块封装在橡胶表带内，利用表扣固定在断路器上。