本實用新型屬于自動化技術(shù)領(lǐng)域，主要涉及6或10kV供電系統(tǒng)高壓電纜中間頭的測溫。

背景技術(shù)：

大型工廠內(nèi)部供電高壓設(shè)備較多，供電線路多使用高壓電纜，長線路會有中間接頭，由于高壓電纜中間頭通常是在現(xiàn)場手工制作，受現(xiàn)場條件、材料質(zhì)量、制作工藝等多方面的影響，運(yùn)行中的電纜中間頭容易因過熱造成絕緣擊穿崩燒，影響工廠的生產(chǎn)運(yùn)行。

高壓電纜中間頭測溫現(xiàn)有技術(shù)采用模擬量溫度探頭，模擬量轉(zhuǎn)換數(shù)字量、再轉(zhuǎn)為遠(yuǎn)程通信，電路復(fù)雜、體積大、功耗大；通信不使用標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議，無法和常用組態(tài)軟件連接，需使用專用裝置轉(zhuǎn)換和專用監(jiān)控軟件，不利于系統(tǒng)后期維護(hù)和擴(kuò)展。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型目的在于提供一種用于測量高壓電纜中間頭的智能溫度傳感器，適用于高壓電纜中間頭的測溫。與已有高壓電纜中間頭測溫探頭比較，要實現(xiàn)體積小，便于現(xiàn)場安裝，低功耗、低成本、智能化，易于組網(wǎng)連成測溫系統(tǒng)。

本實用新型提供的用于測量高壓電纜中間頭的智能溫度傳感器，包括：

一溫度感應(yīng)單元，與高壓電纜中間頭緊密貼合以采集所述高壓電纜中間頭的溫度數(shù)據(jù)；

一數(shù)據(jù)處理單元，輸入端與所述溫度感應(yīng)單元連接，讀取來自所述溫度感應(yīng)單元采集的所述溫度數(shù)據(jù)；

一數(shù)據(jù)交換單元，輸入端與所述數(shù)據(jù)處理單元連接，輸出端與上位機(jī)連接；

一電源穩(wěn)壓單元，輸入端與一直流電源連接，輸出端分別與溫度感應(yīng)單元、數(shù)據(jù)處理單元、數(shù)據(jù)交換單元并聯(lián)連接；

一電路板，其上設(shè)有溫度感應(yīng)單元、數(shù)據(jù)處理單元、數(shù)據(jù)交換單元、電源穩(wěn)壓單元。

上述的用于測量高壓電纜中間頭的智能溫度傳感器，所述數(shù)據(jù)處理單元以I2C總線通信的方式讀取所述溫度感應(yīng)單元的溫度數(shù)據(jù)。

上述的用于測量高壓電纜中間頭的智能溫度傳感器，所述數(shù)據(jù)處理單元通過UART接口與數(shù)據(jù)交換單元通信，所述數(shù)據(jù)交換單元的輸出端通過RS485總線與上位機(jī)通信。

上述的用于測量高壓電纜中間頭的智能溫度傳感器，所述數(shù)據(jù)交換單元與上位機(jī)通信采用標(biāo)準(zhǔn)的MODBUS-RTU通信協(xié)議，通信參數(shù)為波特率1200bps、無校驗、8位數(shù)據(jù)位、1位停止位。

上述的用于測量高壓電纜中間頭的智能溫度傳感器，數(shù)據(jù)交換單元的輸出端通過RS485總線與上位機(jī)連接。

上述的用于測量高壓電纜中間頭的智能溫度傳感器，所述溫度感應(yīng)單元為數(shù)字溫度傳感器，,數(shù)字溫度傳感器的溫度范圍為－55℃～+125℃。

上述的用于測量高壓電纜中間頭的智能溫度傳感器，所述數(shù)據(jù)處理單元為單片機(jī)P89LPC903。

本實用新型的有益效果為：本實用新型提供的用于測量高壓電纜中間頭的智能溫度傳感器體積小，功耗小，采用標(biāo)準(zhǔn)的MODBUS-RTU通信協(xié)議，通信上位機(jī)使用專用開發(fā)軟件或組態(tài)王等組態(tài)軟件都可以組成監(jiān)控系統(tǒng)，新增測溫點(diǎn)時，設(shè)置好測溫探頭通信地址，不與系統(tǒng)中其他溫度探頭地址沖突，上位機(jī)重新組態(tài)，測溫點(diǎn)增加實現(xiàn)簡單。

附圖說明

圖1為用于測量高壓電纜中間頭的智能溫度傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為高壓電纜中間頭智能溫度傳感器電路原理圖。

其中附圖標(biāo)記為：

溫度感應(yīng)單元U1

數(shù)據(jù)處理單元U2

數(shù)據(jù)交換單元U3

電源穩(wěn)壓單元U4

R1、R2、R3上拉電阻

C1、C2電源濾波用電容

GND、A、B、VCC、DI、DE、RE、RO管腳

VDD、P0.2、RxD、VSS、P0.4、P0.5、TxD管腳

SDA、SCL、OS、GND、V_CC、A0、A1、A2管腳

V_IN V_OUT 管腳

具體實施方式

如圖1所示為用于測量高壓電纜中間頭的智能溫度傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖，包括：溫度感應(yīng)單元、數(shù)據(jù)處理單元、數(shù)據(jù)交換單元、電源穩(wěn)壓單元。

溫度感應(yīng)單元，與高壓電纜中間頭緊密貼合以采集所述高壓電纜中間頭的溫度數(shù)據(jù)；

如附圖2所示，溫度感應(yīng)單元U1使用數(shù)字溫度傳感器LM75A，溫度范圍：－55℃～+125℃；

數(shù)據(jù)處理單元，輸入端與所述溫度感應(yīng)單元連接，讀取來自所述溫度感應(yīng)單元采集的所述溫度數(shù)據(jù)；本實施例中數(shù)據(jù)處理單元以I²C總線通信的方式讀取所述溫度感應(yīng)單元的溫度數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)處理單元的輸出端再通過數(shù)據(jù)交換單元接到RS485總線，實現(xiàn)溫度數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程傳輸。

數(shù)據(jù)交換單元，其輸入端通過UART接口與所述數(shù)據(jù)處理單元的輸出端連接，數(shù)據(jù)交換單元的輸出端通過RS485總線與上位機(jī)連接，本實施例中，如圖2所示，數(shù)據(jù)交換單元輸出端A、B通過RS485總線與上位機(jī)連接；所述數(shù)據(jù)交換單元與上位機(jī)通信采用標(biāo)準(zhǔn)的MODBUS-RTU通信協(xié)議，通信參數(shù)為波特率1200bps、無校驗、8位數(shù)據(jù)位、1位停止位。

一電源穩(wěn)壓單元，輸入端與一直流電源連接，輸出端分別與溫度感應(yīng)單元、數(shù)據(jù)處理單元、數(shù)據(jù)交換單元并聯(lián)連接。

如圖2所示為高壓電纜中間頭智能溫度傳感器電路原理圖。溫度感應(yīng)單元U1使用數(shù)字溫度傳感器LM75A，溫度范圍：－55℃～+125℃；數(shù)據(jù)處理單元U2使用單片機(jī)P89LPC903，單片機(jī)P89LPC903為現(xiàn)有技術(shù)在此不再贅述，數(shù)據(jù)處理單元U2管腳6、7模擬I2C總線接U1管腳1、2，數(shù)據(jù)處理單元U2管腳3、5通過UART接口與數(shù)據(jù)交換單元U3(SP3485E)1、4腳連接，數(shù)據(jù)處理單元U2管腳2與數(shù)據(jù)交換單元U3的2、3腳連接，控制數(shù)據(jù)發(fā)送和接收方向；電源穩(wěn)壓單元U4使用的是集成穩(wěn)壓電源HT7133-1，輸入電壓最高為直流24V,輸入電壓范圍12-24V，輸出3.3V供其他單元使用，C1和C2是電源濾波用電容，C1耐壓50v，電容值為1μF,C2耐壓16v,電容值為1μF。R1、R2、R3為上拉電阻，阻值均為10k歐,，增加系統(tǒng)穩(wěn)定性。

高壓電纜中間頭智能溫度傳感器采用標(biāo)準(zhǔn)的MODBUS-RTU通信協(xié)議，通信參數(shù):波特率1200bps、無校驗、8位數(shù)據(jù)位、1位停止位，利用LPC900系列單片機(jī)Flash字節(jié)編程技術(shù)，可以通過通信修改通信地址，無需外接地址設(shè)置開關(guān)或地址存儲器。

溫度感應(yīng)單元、數(shù)據(jù)處理單元、數(shù)據(jù)交換單元、電源穩(wěn)壓單元按工藝要求設(shè)置于電路板上，高壓電纜中間頭智能溫度傳感器功耗低，工作電流<10mA；高壓電纜中間頭智能溫度傳感器體積小，電路板長38mm，寬6mm。外接引線、測試合格后用Φ6mm熱縮管包裹，兩側(cè)加704硅橡膠，熱縮密封即成成品，使用時貼緊高壓電纜中間頭位置放置，用絕緣膠帶纏繞固定于電纜上，再連接線路到測溫系統(tǒng)。