[實(shí)用新型]接觸網(wǎng)線夾運(yùn)行溫度監(jiān)測裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200820136695.6
• 申請日: 2008-12-30
• 公開（公告）號: CN201331826Y
• 公開（公告）日: 2009-10-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄧建剛
• 申請（專利權(quán)）人: 廈門瑞維自動化工程有限公司
• 主分類號: G08C17/02
• 分類號: G08C17/02;G01K7/00
• 代理公司: 廈門市新華專利商標(biāo)代理有限公司
• 代理人: 李 寧

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種基于無線感應(yīng)器技術(shù)的接觸網(wǎng)線夾運(yùn)行溫度監(jiān)測裝置。

背景技術(shù)

電氣化鐵道中，接觸網(wǎng)設(shè)備是在力與電的雙重作用下工作的，且所處環(huán)境極為惡劣，因此機(jī)械故障和電氣燒損故障構(gòu)成了接觸網(wǎng)故障的主體。在牽引運(yùn)能不斷增加的情況下，電力取流也隨之增大，接觸網(wǎng)設(shè)備運(yùn)行中因電氣連接不良造成的設(shè)備燒傷和斷線事故時有發(fā)生，而且電氣燒傷問題大部發(fā)生在線夾處，危害性很大。一般各鐵路系統(tǒng)電力設(shè)備接頭采用下列引流設(shè)備連接：并溝線夾、“T”型線夾、設(shè)備線夾等。材質(zhì)有鋼鋁、銅鋁、全鋁、全銅這幾種。

目前，一般采用將“示溫記錄標(biāo)簽”貼在接觸網(wǎng)的錨段關(guān)節(jié)、電聯(lián)接器等有關(guān)部位，利用其色彩隨溫升而變化的特性來監(jiān)測電氣聯(lián)接的性能和狀態(tài)，但該方法存在很大的局限性：

一、“示溫記錄標(biāo)簽”在高溫過后顏色變化不明顯；

二、因?yàn)樽兓幻黠@，不便于檢查人員觀察發(fā)現(xiàn)；

三、“線夾”在出現(xiàn)接觸不良的情況時，當(dāng)有電流通過后線夾溫度會急速上升，但尚未達(dá)到“示溫記錄標(biāo)簽”變色的溫度，不會影響“示溫記錄標(biāo)簽”的顏色變化，無法起到警示作用。

此類局限性導(dǎo)致警示作用無法發(fā)揮應(yīng)有的作用，成為供電系統(tǒng)極大的安全隱患。

如何避免此類故障發(fā)生，防治接觸網(wǎng)設(shè)備發(fā)生電氣燒傷故障，已成為供電運(yùn)營單位如何確保供電安全的一個重要課題。為此，有必要開發(fā)一種裝置，在不改變原線夾結(jié)構(gòu)及安裝方式的前提下，應(yīng)用現(xiàn)代電子、傳感器及無線傳輸?shù)燃夹g(shù)，研制一種安裝在線夾上的溫度傳感器，對線夾的溫度進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，并對溫度數(shù)據(jù)及時間進(jìn)行保存，通過無線傳輸技術(shù)對最關(guān)鍵的溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸和接收，把接收回的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，找出有隱患的線夾進(jìn)行及時處理，以保證鐵路供電網(wǎng)的安全暢通。

現(xiàn)有的無線通信技術(shù)通常有兩種，一種是利用現(xiàn)有成熟的GPRS網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，另一種是簡單運(yùn)用無線調(diào)頻收發(fā)技術(shù)。如果采用前種技術(shù)，那需要有一個專門與GPRS網(wǎng)絡(luò)通信的模塊，這樣會使裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜化，若大規(guī)模使用時還會形成龐大復(fù)雜的系統(tǒng)；如果采用第二種無線調(diào)頻收發(fā)技術(shù)，因?yàn)閷γ恳粋€線夾的都進(jìn)行監(jiān)控，那每一個監(jiān)控點(diǎn)都獨(dú)占一個頻率發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，線夾數(shù)量的增多勢必造成頻率帶寬的增加，這對裝置的精度要求和成本都會提高，實(shí)現(xiàn)不易。

再進(jìn)一步考慮到線夾的實(shí)際情況，線夾處于電氣化鐵道中的接觸網(wǎng)設(shè)備的錨段關(guān)節(jié)、電聯(lián)接器等有關(guān)部位上，因此設(shè)計(jì)的裝置體積要小，便于安裝，使用環(huán)境溫差范圍大，還有雨、雪、風(fēng)、沙的侵?jǐn)_，又由于無線連接，裝置只能采用電池進(jìn)行供電，那就必須滿足極低功耗要求，至少能保證工作3～5年以上。

為了滿足上述的要求，我們關(guān)注到嵌入式射頻SoC(片上系統(tǒng))正朝著優(yōu)異的無線性能、超低功耗、低成本方向不斷進(jìn)步，這使設(shè)計(jì)一種低功耗、低成本、小體積溫度實(shí)時記錄報(bào)警裝置成為可能。因此我們研發(fā)的接觸網(wǎng)線夾運(yùn)行溫度實(shí)時記錄報(bào)警裝置采用ZigBee技術(shù)(ZigBee是IEEE?802.15.4協(xié)議的代名詞，是一種嶄新的，專注于低功耗、低成本、低復(fù)雜度、低速率的近程無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù))，低功耗數(shù)字溫度傳感器技術(shù)，和嵌入式射頻芯片技術(shù)，以及如何準(zhǔn)確識別每個傳感器數(shù)據(jù)的防碰撞技術(shù)(anticollision，也叫防沖突)，本案由此產(chǎn)生。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種性能優(yōu)異、超低功耗、低成本的接觸網(wǎng)線夾運(yùn)行溫度監(jiān)測裝置。

本實(shí)用新型的又一目的在于提供一種車載接收裝置和手持接收裝置靈活轉(zhuǎn)換接觸網(wǎng)線夾運(yùn)行溫度的監(jiān)測方式。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的方案為：

一種接觸網(wǎng)線夾運(yùn)行溫度監(jiān)測裝置，包括設(shè)置在待測接觸網(wǎng)線夾上的無線溫度傳感器和數(shù)據(jù)采集者持有的數(shù)據(jù)接收機(jī)；

所述的無線溫度傳感包括安裝有溫度傳感器數(shù)據(jù)采集模塊的銅基板、安裝有無線數(shù)據(jù)發(fā)送模塊的電路板和電源板；其中，銅基板直接與被測的接觸網(wǎng)線夾接觸。

該無線數(shù)據(jù)發(fā)送模塊包括一CPU、一存儲單元、一A/D轉(zhuǎn)換器、一內(nèi)存和一射頻收發(fā)器；其中無線數(shù)據(jù)發(fā)送模塊接收溫度傳感器數(shù)據(jù)采集模塊采集的溫度數(shù)據(jù)，并存儲到內(nèi)存中；

該A/D轉(zhuǎn)換器接收讀取溫度數(shù)據(jù)時對應(yīng)的電源電量數(shù)據(jù)，并經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換后發(fā)送到內(nèi)存；

該CPU對溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行處理得出最高溫度和溫度異常次數(shù)，儲存在內(nèi)存中；

該存儲單元接收來自內(nèi)存發(fā)送的最高溫度和溫度異常次數(shù)；