專利名稱：電力設(shè)備溫度無線監(jiān)測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明電力設(shè)備溫度無線監(jiān)測裝置，屬于電力設(shè)備溫度無線監(jiān)測裝置技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前國內(nèi)在保護(hù)電力系統(tǒng)線路中，主要是用到斷路器或繼電器，當(dāng)線路中出現(xiàn)過載或短路時，引起斷路器或繼電器跳閘，從而切斷了整個電力系統(tǒng)，造成大范圍的停電；電力設(shè)備在運(yùn)行過程中由于過載或短路情況下，電線溫度或設(shè)備溫度會急劇升高，可能會燒毀設(shè)備，后果不堪設(shè)想。以上情況的出現(xiàn)后，工作人員在檢修、維護(hù)的過程中可能會遇到以下困難電力網(wǎng) 絡(luò)中，由于網(wǎng)絡(luò)龐大且節(jié)點(diǎn)數(shù)量多，不能準(zhǔn)確判斷出故障點(diǎn)的位置；外界環(huán)境惡劣，電力線路身處荒山野嶺，非常不利于檢修；有的電力設(shè)備昂貴，一旦設(shè)備出現(xiàn)故障甚至因溫度升高而燒毀，財產(chǎn)損失大?；谝陨系那闆r和困難，對電力系統(tǒng)和設(shè)備進(jìn)行實(shí)時定位監(jiān)測、顯示系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)及提前預(yù)警，以便保障電力系統(tǒng)及設(shè)備安全、可靠、穩(wěn)定運(yùn)行具有十分重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，所要解決的技術(shù)問題是提供一種能對電力設(shè)備進(jìn)行實(shí)時溫度監(jiān)測的裝置。為解決上述問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是電力設(shè)備溫度無線監(jiān)測裝置，包括單片機(jī)、溫度傳感器、無線發(fā)送模塊和無線接收模塊；所述溫度傳感器安裝在電力設(shè)備上，溫度傳感器的信號輸出端與單片機(jī)的信號輸入端相連，單片機(jī)的信號輸出端串接電平轉(zhuǎn)換模塊后與無線發(fā)送模塊相連，無線發(fā)送模塊通過ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)與無線接收模塊相連，無線接收模塊與監(jiān)控中心計算機(jī)相連；
所述電力設(shè)備溫度無線監(jiān)測裝置還設(shè)置有數(shù)碼管驅(qū)動模塊和數(shù)碼管模塊，所述數(shù)碼管模塊串接數(shù)碼管驅(qū)動模塊后與單片機(jī)相連；
所述電力設(shè)備溫度無線監(jiān)測裝置還設(shè)置有報警指示燈和蜂鳴器，所述報警指示燈和蜂鳴器分別與單片機(jī)相連。所述電力設(shè)備溫度無線監(jiān)測裝置無線智能測溫的流程如下
第一步，單片機(jī)程序初始化，之后對單片機(jī)設(shè)置報警值，溫度傳感器程序初始化，然后進(jìn)入第二步；
第二步，溫度傳感器采集讀寫一次溫度數(shù)據(jù)，并向單片機(jī)發(fā)送一次溫度數(shù)據(jù)，然后進(jìn)入第三步；
第三步，單片機(jī)讀取一次收到的溫度數(shù)據(jù)，將溫度數(shù)據(jù)通過數(shù)碼管模塊顯示出來，單片機(jī)同時將收到的溫度數(shù)據(jù)經(jīng)處理后由無線發(fā)射模塊通過ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)無線發(fā)送至無線接收模塊，無線接收模塊再將數(shù)據(jù)傳輸至監(jiān)控中心計算機(jī)，監(jiān)控中心計算機(jī)將收到數(shù)據(jù)顯示并保存；同時單片機(jī)將讀取到的一次溫度值與之前設(shè)置的報警值進(jìn)行比較，若判斷采集溫度正常，則返回第二步；若判斷采集溫度不正常，則進(jìn)入第四步；
第四步，單片機(jī)控制報警指示燈閃爍，蜂鳴器報警。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果
一、本發(fā)明通過在電力設(shè)備上設(shè)置溫度傳感器來采集電力設(shè)備的實(shí)時溫度，并依靠單片機(jī)和與單片機(jī)相連的無線發(fā)送模塊，借助ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)將實(shí)時采集的溫度數(shù)據(jù)發(fā)送至監(jiān)控中心計算機(jī)，達(dá)到了對電力設(shè)備的實(shí)時無線遠(yuǎn)程監(jiān)測；
二、本發(fā)明采用ZigBee技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離無線接收和發(fā)送數(shù)據(jù)，可以和監(jiān)控中心計 算機(jī)相連，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時傳遞與檢測，并克服了在傳統(tǒng)有線傳輸數(shù)據(jù)的設(shè)備故障時，由于外界環(huán)境條件惡劣難以檢修的問題。


下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)的說明
圖I是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意 圖2是本發(fā)明無線智能測溫的流程 圖中1為單片機(jī)、2為溫度傳感器、3為數(shù)碼管驅(qū)動模塊、4為數(shù)碼管模塊、5為電平轉(zhuǎn)換模塊、6為無線發(fā)送模塊、7為無線接收模塊、8為監(jiān)控中心計算機(jī)、9為報警指示燈、10為蜂鳴器。
具體實(shí)施例方式如圖I和圖2所示，本發(fā)明電力設(shè)備溫度無線監(jiān)測裝置，包括單片機(jī)I、溫度傳感器2、無線發(fā)送模塊6和無線接收模塊7 ;所述溫度傳感器2安裝在電力設(shè)備上，溫度傳感器2的信號輸出端與單片機(jī)I的信號輸入端相連，單片機(jī)I的信號輸出端串接電平轉(zhuǎn)換模塊5后與無線發(fā)送模塊6相連，無線發(fā)送模塊6通過ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)與無線接收模塊7相連，無線接收模塊7與監(jiān)控中心計算機(jī)8相連。測溫裝置在工作時，首先由溫度傳感器2采集電力設(shè)備在工作時的溫度，并將采集的溫度數(shù)據(jù)傳至單片機(jī)I進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析處理，隨后單片機(jī)I將處理信號通過電平轉(zhuǎn)換模塊5傳輸?shù)綗o線發(fā)送模塊6，用到的電平轉(zhuǎn)換模塊5主要負(fù)責(zé)向無線發(fā)送模塊6提供標(biāo)準(zhǔn)的轉(zhuǎn)換接口 RS232，滿足數(shù)據(jù)傳輸?shù)碾娖揭?，無線發(fā)送模塊6將數(shù)據(jù)無線傳輸至無線接收模塊7后，由無線接收模塊7通過九針的RS232接口與計算機(jī)串口相連接，把接收到的數(shù)據(jù)傳送給監(jiān)控中心計算機(jī)8。上述無線發(fā)送模塊6和無線接收模塊7采用SZ05系列的ZigBee無線數(shù)據(jù)通訊模塊，SZ05系列嵌入式無線串口通訊模塊應(yīng)用于串口設(shè)備的無線聯(lián)網(wǎng)，采用了加強(qiáng)型的ZigBee無線技術(shù)，符合工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用的無線通訊設(shè)備，具備中繼路由功能，理論最大視傳距離為2000米；采用2. 4G直序擴(kuò)頻技術(shù)，抗干擾能力強(qiáng)，通過透明數(shù)據(jù)或指令格式傳輸，最大波特率為115200波特，發(fā)送模式靈活，發(fā)送模式可選，網(wǎng)絡(luò)容量大；無線發(fā)送模塊6和無線接收模塊7的電源電路部分采用型號為AMSl 17的電壓轉(zhuǎn)換器，輸出3. 3V直流電來驅(qū)動發(fā)光二極管，發(fā)光二極管作為指示燈可以指示無線發(fā)送模塊6和無線接收模塊7的工作狀態(tài)。所述電力設(shè)備溫度無線監(jiān)測裝置還設(shè)置有數(shù)碼管驅(qū)動模塊3和數(shù)碼管模塊4，所述數(shù)碼管模塊4串接數(shù)碼管驅(qū)動模塊3后與單片機(jī)I相連；測溫裝置可以通過數(shù)碼管模塊4將當(dāng)前測得溫度即時顯示出來，數(shù)碼管驅(qū)動模塊3可以提供使驅(qū)動數(shù)碼管模塊4正常工作的電壓。所述電力設(shè)備溫度無線監(jiān)測裝置還設(shè)置有報警指示燈9和蜂鳴器10，所述報警指示燈9和蜂鳴器10分別與單片機(jī)I相連；測溫裝置通過設(shè)置與單片機(jī)I相連的報警指示燈9和蜂鳴器10來及時報警，通知工作人員電力設(shè)備過熱。所述電力設(shè)備溫度無線監(jiān)測裝置無線智能測溫的流程如下
第一步，單片機(jī)I程序初始化，之后對單片機(jī)設(shè)置報警值，溫度傳感器2程序初始化，然后進(jìn)入第二步；
第二步，溫度傳感器2采集讀寫一次溫度數(shù)據(jù)，并向單片機(jī)I發(fā)送一次溫度數(shù)據(jù)，然后 進(jìn)入第三步；
第三步，單片機(jī)I讀取一次收到的溫度數(shù)據(jù)，將溫度數(shù)據(jù)通過數(shù)碼管模塊4顯示出來，單片機(jī)I同時將收到的溫度數(shù)據(jù)經(jīng)處理后由無線發(fā)射模塊6通過ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)無線發(fā)送至無線接收模塊7，無線接收模塊7再將數(shù)據(jù)傳輸至監(jiān)控中心計算機(jī)8，監(jiān)控中心計算機(jī)8將收到數(shù)據(jù)顯示并保存；同時單片機(jī)I將讀取到的一次溫度值與之前設(shè)置的報警值進(jìn)行比較，若判斷采集溫度正常，則返回第二步；若判斷采集溫度不正常，則進(jìn)入第四步；
第四步，單片機(jī)I控制報警指示燈9閃爍，蜂鳴器10報警。單片機(jī)I內(nèi)部的控制程序?yàn)椴捎肰B編寫的可視化界面程序，整個界面能夠快速、準(zhǔn)確分析處理溫度傳感器2采集到的溫度數(shù)據(jù)；監(jiān)控中心計算機(jī)8內(nèi)置溫度數(shù)據(jù)管理軟件，對接收到的溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，將電力設(shè)備出現(xiàn)故障的部位與發(fā)生時間通過軟件處理顯示在計算機(jī)顯示屏上，通知工作人員及時排除故障使電力設(shè)備正常運(yùn)行，同時軟件對電力設(shè)備定時定位的溫度監(jiān)控數(shù)據(jù)進(jìn)行儲存，供工作人員隨時調(diào)用。上述測溫裝置的電源由太陽能供電電池提供，使用可充電式鋰電池在白天存儲電能，晚上供電，使測溫裝置可以持續(xù)工作；供電鋰電池配合可調(diào)升壓芯片，可以長時間為整個系統(tǒng)提供安全、穩(wěn)定的5V工作直流電。上述單片機(jī)I、數(shù)碼管驅(qū)動模塊3、數(shù)碼管模塊4、電平轉(zhuǎn)換模塊5、無線發(fā)送模塊6、報警指示燈9和蜂鳴器10集成在一塊電路板上，無線接收模塊7單獨(dú)集成在一塊電路板上。本發(fā)明中單片機(jī)I采用芯片型號為AT89S52的單片機(jī)，溫度傳感器2的型號為DS18B20，數(shù)碼管驅(qū)動模塊3的型號為74LS245，數(shù)碼管模塊4采用型號為LG5641AH的8位數(shù)碼管，電平轉(zhuǎn)換模塊5的型號為MAX232，無線發(fā)送模塊6和無線接收模塊7采用型號為SZ05系列ZigBee的無線數(shù)據(jù)通訊模塊。
權(quán)利要求
1.電カ設(shè)備溫度無線監(jiān)測裝置，包括單片機(jī)(I)、溫度傳感器(2)、無線發(fā)送模塊(6)和無線接收模塊(7);其特征在于所述溫度傳感器(2)安裝在電カ設(shè)備上，溫度傳感器(2)的信號輸出端與單片機(jī)(I)的信號輸入端相連，單片機(jī)(I)的信號輸出端串接電平轉(zhuǎn)換模塊(5)后與無線發(fā)送模塊(6)相連，無線發(fā)送模塊(6)通過ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)與無線接收模塊(7)相連，無線接收模塊(7)與監(jiān)控中心計算機(jī)(8)相連； 所述電カ設(shè)備溫度無線監(jiān)測裝置還設(shè)置有數(shù)碼管驅(qū)動模塊(3)和數(shù)碼管模塊(4)，所述數(shù)碼管模塊(4)串接數(shù)碼管驅(qū)動模塊(3)后與單片機(jī)(I)相連； 所述電カ設(shè)備溫度無線監(jiān)測裝置還設(shè)置有報警指示燈(9)和蜂鳴器(10)，所述報警指示燈(9)和蜂鳴器(10)分別與單片機(jī)(I)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電カ設(shè)備溫度無線監(jiān)測裝置，其特征在于所述電カ設(shè)備溫度無線監(jiān)測裝置無線智能測溫的流程如下 第一歩，單片機(jī)(I)程序初始化，之后對單片機(jī)設(shè)置報警值，溫度傳感器(2)程序初始化，然后進(jìn)入第二步； 第二步，溫度傳感器(2)采集讀寫一次溫度數(shù)據(jù)，井向單片機(jī)(I)發(fā)送一次溫度數(shù)據(jù)，然后進(jìn)入第三步； 第三步，單片機(jī)(I)讀取一次收到的溫度數(shù)據(jù)，將溫度數(shù)據(jù)通過數(shù)碼管模塊(4 )顯示出來，單片機(jī)(I)同時將收到的溫度數(shù)據(jù)經(jīng)處理后由無線發(fā)射模塊(6)通過ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)無線發(fā)送至無線接收模塊(7)，無線接收模塊(7)再將數(shù)據(jù)傳輸至監(jiān)控中心計算機(jī)(8)，監(jiān)控中心計算機(jī)(8)將收到數(shù)據(jù)顯示并保存；同時單片機(jī)(I)將讀取到的一次溫度值與之前設(shè)置的報警值進(jìn)行比較，若判斷采集溫度正常，則返回第二歩；若判斷采集溫度不正常，則進(jìn)入第四歩； 第四步，單片機(jī)(I)控制報警指示燈(9)閃爍，蜂鳴器(10)報警。
全文摘要
本發(fā)明電力設(shè)備溫度無線監(jiān)測裝置，屬于電力設(shè)備溫度無線監(jiān)測裝置技術(shù)領(lǐng)域；所要解決的技術(shù)問題是提供一種能對電力設(shè)備進(jìn)行實(shí)時溫度監(jiān)測的裝置；采用的技術(shù)方案是溫度傳感器安裝在電力設(shè)備上，溫度傳感器的信號輸出端與單片機(jī)的信號輸入端相連，單片機(jī)的信號輸出端串接電平轉(zhuǎn)換模塊后與無線發(fā)送模塊相連，無線發(fā)送模塊通過ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)與無線接收模塊相連，無線接收模塊與監(jiān)控中心計算機(jī)相連；所述電力設(shè)備溫度無線監(jiān)測裝置還設(shè)置有數(shù)碼管驅(qū)動模塊和數(shù)碼管模塊，所述數(shù)碼管模塊串接數(shù)碼管驅(qū)動模塊后與單片機(jī)相連；本發(fā)明應(yīng)用于電力設(shè)備或電力線路中。
文檔編號G05B19/048GK102661806SQ20121013868
公開日2012年9月12日 申請日期2012年5月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月8日
發(fā)明者趙明舉 申請人:襄垣縣樹元電器有限公司