一種基于zigbee的超低功耗輸電線路連接點無源無線測溫預(yù)警系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于zigbee的超低功耗輸電線路連接點無源無線測溫預(yù)警系統(tǒng)，包括無源無線測溫傳感節(jié)點裝置、GPRS模塊、現(xiàn)場接收主機裝置、前置機和數(shù)據(jù)服務(wù)器。本實用新型基于zigbee的超低功耗輸電線路連接點無源無線測溫預(yù)警系統(tǒng)通過設(shè)計便于安裝的超低功耗節(jié)點溫度檢測裝置，通過ZIGBEE技術(shù)，自由組網(wǎng)，最后通過GPRS網(wǎng)絡(luò)發(fā)送數(shù)據(jù)匯總后臺。有效減少了人工巡檢成本，同時降低設(shè)備維護(hù)成本，提出過高負(fù)荷控制建議，使電網(wǎng)運行更加安全可靠，為電力調(diào)度部門科學(xué)調(diào)度提供決策依據(jù)。
【專利說明】
一種基于Z i gbee的超低功耗輸電線路連接點無源無線測溫預(yù)警系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本專利屬于電力輸送線路監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，可用于高壓輸電線路連接金具節(jié)點的溫度監(jiān)控，并對可能發(fā)生的線路高溫情況進(jìn)行預(yù)警。【背景技術(shù)】
[0002]長期以來，電力部門對于線路、變電站等電氣設(shè)備的節(jié)點發(fā)熱情況采用人工巡檢的方式，隨著電網(wǎng)發(fā)展，輸電線路越來越長，覆蓋面積越來越廣，人力成本大大增加。同時， 電力系統(tǒng)的大趨勢是向自動化，無人化發(fā)展。然而，用戶需求的日益增長，線路負(fù)荷更是日趨增加，電氣連接節(jié)點的發(fā)熱情況日益嚴(yán)重，這將嚴(yán)重影響電力系統(tǒng)運行穩(wěn)定性。因此，電力系統(tǒng)節(jié)點發(fā)熱情況的檢測，必須具有數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳送且能夠持續(xù)進(jìn)行節(jié)點溫度狀態(tài)監(jiān)控。
[0003]輸電線路作為電力系統(tǒng)中的輸電通道，其導(dǎo)線、變壓器連接節(jié)點溫升最大，這直接影響著整條電網(wǎng)的輸電能力。輸電線路負(fù)荷增高，連接節(jié)點發(fā)熱最快，持續(xù)監(jiān)測節(jié)點溫度， 可以對輸配電部門提出警示，使得控制負(fù)荷，得到控制連接點在安全溫度范圍內(nèi)，合理的安排人員檢查，同時可以預(yù)測與防御事故，為電網(wǎng)供電安全提供重要保障，而且在電力市場運營模式下，溫升預(yù)測的精度也關(guān)系到電力部門的經(jīng)濟利益。
[0004]現(xiàn)在國內(nèi)外對于節(jié)點溫度監(jiān)控裝置的數(shù)據(jù)傳輸頻率有433MHz和2.4GHz兩種， ZIGBEE模塊通用2.4GHz標(biāo)準(zhǔn)，數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定，距離遠(yuǎn)，功率低，組網(wǎng)自由，是做無線測溫節(jié)點的首選通信方式。433MHz標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備，通信極易收到外界干擾，組網(wǎng)單一，節(jié)點數(shù)量限制，各項數(shù)據(jù)均低于2.4GHz標(biāo)準(zhǔn)。
[0005]安裝方式上，常見有抱箍安裝于導(dǎo)線夾或者電氣節(jié)點上，有機膠類粘合在電氣節(jié)點附近平面，螺帽頂端安裝等。這些方式均非直接接觸測溫表面，測得數(shù)據(jù)隨節(jié)點溫度變化有較大滯后。不利于依據(jù)溫度數(shù)據(jù)變化預(yù)測線路溫度變化。采用鋁合金件直接安裝在測溫節(jié)點螺絲上，最大面積接觸待測點，同時不影響電氣節(jié)點的固定性能，可以使數(shù)據(jù)更加接近實際溫度，有利于報警預(yù)測。
[0006]綜合使用ZIGBEE無線組網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，配合小型化低功耗的測溫節(jié)點，主站匯總裝置采用感應(yīng)取電，可匯總大量節(jié)點數(shù)據(jù)，GPRS網(wǎng)絡(luò)發(fā)送數(shù)據(jù)回到系統(tǒng)后臺，進(jìn)行溫升預(yù)警的綜合系統(tǒng)，還未見相同裝置方案。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本實用新型的目的在于提供一種基于zigbee的超低功耗輸電線路連接點無源無線測溫預(yù)警系統(tǒng)，以解決上述【背景技術(shù)】中提出的問題。
[0008]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供如下技術(shù)方案:
[0009]一種基于zigbee的超低功耗輸電線路連接點無源無線測溫預(yù)警系統(tǒng)，包括無源無線測溫傳感節(jié)點裝置、GPRS模塊、現(xiàn)場接收主機裝置、前置機和數(shù)據(jù)服務(wù)器;所述無源無線測溫傳感節(jié)點裝置在線路節(jié)點上通過ZIGBEE方式與現(xiàn)場接收主機裝置連接;所述現(xiàn)場接收主機裝置在輸電線路上與GPRS模塊連接;所述GPRS模塊與前置機連接;所述前置機與數(shù)據(jù)服務(wù)器連接。
[0010]作為本實用新型的優(yōu)選方案:所述無源無線測溫傳感節(jié)點裝置內(nèi)裝嵌入式微處理器，在嵌入式微處理器的兩側(cè)設(shè)有連接端口，其中一條端口連接有溫度傳感器和時鐘模塊， 另一條端口連接有高性能鋰電池電源模塊和ZigBee模塊。
[0011]作為本實用新型的優(yōu)選方案:所述現(xiàn)場接收主機裝置包括嵌入式微處理器和連接在嵌入式微處理器上的線路溫度傳感器、環(huán)境溫度傳感器、日照輻射模塊、感應(yīng)取電電源模塊、GSM\GPRS模塊和ZigBee接收模塊。[〇〇12]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是:本實用新型基于zigbee的超低功耗輸電線路連接點無源無線測溫預(yù)警系統(tǒng)通過設(shè)計便于安裝的超低功耗節(jié)點溫度檢測裝置， 通過ZIGBEE技術(shù)，自由組網(wǎng)，最后通過GPRS網(wǎng)絡(luò)發(fā)送數(shù)據(jù)匯總后臺。有效減少了人工巡檢成本，同時降低設(shè)備維護(hù)成本，提出過高負(fù)荷控制建議，使電網(wǎng)運行更加安全可靠，為電力調(diào)度部門科學(xué)調(diào)度提供決策依據(jù)。【附圖說明】
[0013]圖1為基于zigbee的超低功耗輸電線路連接點無源無線測溫預(yù)警系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。【具體實施方式】
[0014]下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護(hù)的范圍。
[0015]請參閱圖1，一種基于zigbee的超低功耗輸電線路連接點無源無線測溫預(yù)警系統(tǒng)， 包括無源無線測溫傳感節(jié)點裝置、GPRS模塊、現(xiàn)場接收主機裝置、前置機和數(shù)據(jù)服務(wù)器;所述無源無線測溫傳感節(jié)點裝置在線路節(jié)點上通過ZIGBEE方式與現(xiàn)場接收主機裝置連接;所述現(xiàn)場接收主機裝置在輸電線路上與GPRS模塊連接;所述GPRS模塊與前置機連接;所述前置機與數(shù)據(jù)服務(wù)器連接。[〇〇16] 無源無線測溫傳感節(jié)點裝置內(nèi)裝嵌入式微處理器，在嵌入式微處理器的兩側(cè)設(shè)有連接端口，其中一條端口連接有溫度傳感器和時鐘模塊，另一條端口連接有高性能鋰電池電源模塊和ZigBee模塊。[〇〇17]現(xiàn)場接收主機裝置包括嵌入式微處理器和連接在嵌入式微處理器上的線路溫度傳感器、環(huán)境溫度傳感器、日照輻射模塊、感應(yīng)取電電源模塊、GSM\GPRS模塊和ZigBee接收豐旲塊。
[0018]本實用新型的工作原理是:將無源無線測溫傳感節(jié)點裝置和現(xiàn)場接收主機裝置安裝在輸電電路上，將輸電線路溫度限制參數(shù)信息輸入無源無線測溫傳感節(jié)點裝置，對裝置參數(shù)進(jìn)行初始化設(shè)置，設(shè)定好限制溫度;通過無源無線測溫傳感節(jié)點裝置的溫度傳感器通過ZIGBEE方式發(fā)送到現(xiàn)場接收主機裝置內(nèi)；嵌入式微處理器將采集的數(shù)據(jù)信息通過GPRS模塊發(fā)送到前置機中；前置機對接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲計算，然后將處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù)服務(wù)器;數(shù)據(jù)服務(wù)器對接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析計算后做出預(yù)測、警示報警，保證電力系統(tǒng)可靠運行。
【主權(quán)項】
1.一種基于zigbee的超低功耗輸電線路連接點無源無線測溫預(yù)警系統(tǒng)，包括無源無線 測溫傳感節(jié)點裝置、GPRS模塊、現(xiàn)場接收主機裝置、前置機和數(shù)據(jù)服務(wù)器;其特征在于，所述 無源無線測溫傳感節(jié)點裝置在線路節(jié)點上通過ZIGBEE方式與現(xiàn)場接收主機裝置連接;所述 現(xiàn)場接收主機裝置在輸電線路上與GPRS模塊連接;所述GPRS模塊與前置機連接;所述前置 機與數(shù)據(jù)服務(wù)器連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于zigbee的超低功耗輸電線路連接點無源無線測溫預(yù) 警系統(tǒng)，其特征在于，所述無源無線測溫傳感節(jié)點裝置內(nèi)裝嵌入式微處理器，在嵌入式微處 理器的兩側(cè)設(shè)有連接端口，其中一條端口連接有溫度傳感器和時鐘模塊，另一條端口連接 有高性能鋰電池電源模塊和ZigBee模塊。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于zigbee的超低功耗輸電線路連接點無源無線測溫預(yù) 警系統(tǒng)，其特征在于，所述現(xiàn)場接收主機裝置包括嵌入式微處理器和連接在嵌入式微處理 器上的線路溫度傳感器、環(huán)境溫度傳感器、日照輻射模塊、感應(yīng)取電電源模塊、GSM\GPRS模 塊和ZigBee接收模塊。
【文檔編號】H02J13/00GK205583842SQ201620157596
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2016年3月2日
【發(fā)明人】錢之銀
【申請人】上海海能信息科技有限公司