[發(fā)明專利]一種基于紅外測(cè)溫的穿墻套管故障監(jiān)測(cè)裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610012927.6
• 申請(qǐng)日: 2016-01-11
• 公開（公告）號(hào): CN105651398A
• 公開（公告）日: 2016-06-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉欣;李春曉;劉停;任建平
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): G01J5/12
• 分類號(hào): G01J5/12;G01N25/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種基于紅外測(cè)溫的穿墻套管故障監(jiān)測(cè)裝置。

背景技術(shù)

牽引變電所是電氣化鐵道的核心，擔(dān)負(fù)著變電和配電的雙重任務(wù)。穿墻套管是變電所中使導(dǎo)線穿過接地的隔板、墻壁或者電器設(shè)備外殼的設(shè)備，起到絕緣支撐及外部導(dǎo)線間固定和連接作用。高壓穿墻套管由瓷件、金屬附件、安裝法蘭和導(dǎo)電排組成。瓷件屬于易碎物品，在運(yùn)輸和安裝過程中常發(fā)生碎裂或產(chǎn)生裂紋，據(jù)變電所檢修部門統(tǒng)計(jì)調(diào)查結(jié)果顯示，線路穿墻套管事故頻發(fā)，缺陷率呈逐年上升趨勢(shì)。由于高壓設(shè)備故障的隨機(jī)性、階段性和隱蔽性三個(gè)特點(diǎn)使得故障的發(fā)現(xiàn)或維修總是滯后，所以，提供一種對(duì)穿墻套管故障實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的裝置，對(duì)保障安全就顯得尤為重要。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)以上現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提出一種基于紅外測(cè)溫的穿墻套管故障監(jiān)測(cè)裝置，通過對(duì)高壓穿墻套管的搭接頭進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，及時(shí)準(zhǔn)確的找出發(fā)生故障的高壓穿墻套管，解決了高壓穿墻套管故障后不易發(fā)現(xiàn)的隱患，大大提高了高壓穿墻套管的可靠性和安全性。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：本發(fā)明是一種基于紅外測(cè)溫的穿墻套管故障監(jiān)測(cè)裝置，它包括溫度采集模塊、信號(hào)處理模塊、無線收發(fā)模塊、定時(shí)喚醒模塊和PC終端上位機(jī)軟件。

所述溫度采集模塊包括紅外線溫度感應(yīng)芯片，所述紅外線溫度感應(yīng)芯片為一MLX90614型芯片，精度0.02℃，內(nèi)部包含紅外熱電堆和DSP處理單元，通過EEPROM設(shè)定溫度范圍，其RAM單元可以存儲(chǔ)采集的環(huán)境和被測(cè)物體溫度信號(hào)，通過數(shù)據(jù)線SDA和時(shí)鐘線SCL與分節(jié)點(diǎn)處理模塊相連，采用SMBUS通信協(xié)議傳輸采集的數(shù)字溫度參數(shù)信號(hào)至分節(jié)點(diǎn)處理模塊。

所述信號(hào)處理模塊包括STC15W408AS-SOP28芯片。所述信號(hào)處理模塊將輸出溫度值經(jīng)無線RF射頻模塊傳輸至PC終端上位機(jī)程序顯示，所述無線收發(fā)模塊包括CC110L處理器芯片。

所述PC終端上位機(jī)軟件可以通過定時(shí)間斷顯示溫度值對(duì)穿墻套管進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。

與已有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明選用MLX90614紅外測(cè)溫芯片直接輸出數(shù)字溫度信號(hào)進(jìn)行非接觸測(cè)溫，選用CC110L高性能、超低功耗、可編程型收發(fā)芯片作為無線收發(fā)模塊的處理器芯片，運(yùn)用C#語言編寫的上位機(jī)程序?qū)崟r(shí)顯示所監(jiān)測(cè)的溫度值，由于采用上述方案，本發(fā)明將紅外測(cè)溫和RF無線傳輸技術(shù)結(jié)合為一體，使得整個(gè)系統(tǒng)無需布線且具有超低功耗，快速響應(yīng)，精確測(cè)量,組網(wǎng)方便，操作簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

附圖1是本發(fā)明紅外溫度測(cè)量裝置組成及結(jié)構(gòu)。

附圖2是本發(fā)明溫度采集模塊電路圖。

附圖3是本發(fā)明上位機(jī)主程序框圖。

附圖4是本發(fā)明定時(shí)喚醒模塊框圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述：

參照附圖1，本發(fā)明涉及一種基于紅外測(cè)溫的穿墻套管故障監(jiān)測(cè)裝置，分布式結(jié)構(gòu)中的上位機(jī)計(jì)算機(jī)完成系統(tǒng)的管理、數(shù)據(jù)的采集與處理、信息的存儲(chǔ)與打印、人機(jī)交互等功能。

下位機(jī)是各個(gè)無線節(jié)點(diǎn)，與上位機(jī)之間是星形結(jié)構(gòu)，使用短距離無線數(shù)據(jù)通信技術(shù)將數(shù)據(jù)傳送到無線基站，基站通過有線線路將數(shù)據(jù)傳送到上位機(jī)。

測(cè)溫單元采用鋰電池供電，為了延長(zhǎng)更換電池的周期，在模塊中設(shè)計(jì)定時(shí)單元，每個(gè)周期系統(tǒng)喚醒一次，收發(fā)一次數(shù)據(jù)。系統(tǒng)的主要技術(shù)指標(biāo)為：溫度測(cè)量范圍：-20℃～100℃，精度±1.0℃；工作溫度范圍：-20℃～60℃；安全距離：1m；無線數(shù)據(jù)傳輸速度：1200bps；最大傳輸距離為100m。供電電池為容量2400mAh的鋰電子電池。

所述基于紅外測(cè)溫的穿墻套管故障監(jiān)測(cè)裝置包括溫度采集模塊、信號(hào)處理模塊、無線收發(fā)模塊、定時(shí)喚醒模塊和PC終端上位機(jī)軟件。所述溫度采集模塊包括一MLX90614芯片，所述信號(hào)處理模塊包括STC15W408AS-SOP28芯片，所述無線收發(fā)模塊選用CC110L高性能、超低功耗、可編程型收發(fā)芯片作為無線收發(fā)模塊的處理器芯片，所述PC終端可以運(yùn)行Windows7環(huán)境下由C#語言編寫的上位機(jī)監(jiān)測(cè)程序。通過溫度采集模塊與信號(hào)處理模塊連接，將采集所述環(huán)境和關(guān)鍵點(diǎn)溫度參數(shù)信號(hào)傳輸至所述信號(hào)處理模塊，由所述信號(hào)處理模塊處理后，通過所述信號(hào)處理模塊通過無線收發(fā)模塊將處理后溫度值傳輸至PC終端，通過上位機(jī)軟件顯示所述環(huán)境溫度和物體溫度值，實(shí)現(xiàn)了溫度數(shù)據(jù)的采集、處理和傳輸顯示的功能。