[發明專利]基于多傳感融合預警的變電站現場多功能氣象監測裝置

在審

• 申請號: 202110927151.1
• 申請日: 2021-08-13
• 公開（公告）號: CN113625370A
• 公開（公告）日: 2021-11-09
• 發明（設計）人: 楊洋;李孟;趙蓂冠;王紅霞;莊文兵;董新勝;鄭子梁;劉威;雷澤陽;馬建功
• 申請（專利權）人: 國網新疆電力有限公司電力科學研究院;國家電網有限公司
• 主分類號: G01W1/02
• 分類號: G01W1/02
• 代理公司: 西安恒聯知識產權代理有限公司 61251
• 代理人: 何銳

1.基于多傳感融合預警的變電站現場多功能氣象監測裝置，包括桿體、太陽能電池板和主機箱，所述桿體的底部設置有與地面固定的安裝座，所述桿體的外周靠近頂部位置設置有兩根橫擔，該橫擔分別用于支撐所述太陽能電池板和主機箱，其特征在于：所述桿體的頂部設置有氣象監測設備，該氣象監測設備與桿體頂部之間螺紋連接；

所述氣象監測設備包括上殼體、下殼體、百葉箱以及安裝腔體，所述上殼體與下殼體之間等間隔縱向設置有多個支撐管，該支撐管的兩端分別伸入至上殼體與下殼體的內部；

所述上殼體的頂面安裝有太陽輻射傳感器和雨量傳感器，該太陽輻射傳感器和雨量傳感器的底部分別內嵌在上殼體的內部；

所述下殼體的頂面中部安裝有風速風向傳感器，該風速風向傳感器的底部內嵌在下殼體的內部；

所述百葉箱設置在下殼體的底面中部位置，該百葉箱的內部設置有溫濕度氣壓傳感器；

所述安裝腔體設置在百葉箱的下方，該百葉箱的底部與安裝腔體的頂面固定連接，所述安裝腔體的底部設置有安裝底座；

所述安裝腔體的內部設置有采樣控制板、備用電池和溫差發電片，該采樣控制板設置在安裝腔體的內底面上，所述備用電池通過金屬支架固定在采樣控制板表面一端的PCB板上，所述溫差發電片環形布設在安裝腔體的內側面上。

2.根據權利要求1所述的基于多傳感融合預警的變電站現場多功能氣象監測裝置，其特征在于：所述桿體為管狀中空結構，在所述桿體的頂部內壁設置有內螺紋；

所述安裝底座為管狀中空結構，安裝底座的外周設置有與桿體頂部的內螺紋配合的外螺紋，該桿體與氣象監測設備之間通過內螺紋配合外螺紋固定連接。

3.根據權利要求1所述的基于多傳感融合預警的變電站現場多功能氣象監測裝置，其特征在于：所述支撐管的內部為中空結構，該支撐管內部分別用于引出所述太陽輻射傳感器和雨量傳感器的線纜。

4.根據權利要求1所述的基于多傳感融合預警的變電站現場多功能氣象監測裝置，其特征在于：所述安裝腔體的頂部內壁環形設置有四組固定塊，該固定塊的頂部水平設置有隔板，所述隔板的外周與安裝腔體的接觸面之間設置有環形密封圈，該環形密封圈與安裝腔體之間通過膠粘的方式固定連接。

5.根據權利要求1所述的基于多傳感融合預警的變電站現場多功能氣象監測裝置，其特征在于：所述溫差發電片為半導體材料制成，該溫差發電片通過膠粘的方式固定在安裝腔體的內側壁。

6.根據權利要求1所述的基于多傳感融合預警的變電站現場多功能氣象監測裝置，其特征在于：所述采樣控制板上還設置有控制電路、電源電路和接線端，所述接線端通過焊接的方式與連接線纜一端連接，該連接線纜另一端與主機箱連接。

7.根據權利要求6所述的基于多傳感融合預警的變電站現場多功能氣象監測裝置，其特征在于：所述控制電路包括ARM處理器、RS485接口電路一、RS485接口電路二、RS485接口電路三、RS485接口電路四、時鐘電路、主機供電電壓采樣電路、北斗模塊、DDR3、EMMC以及RS485接口電路五，所述ARM處理器的UART口分別與RS485接口電路一、RS485接口電路二、RS485接口電路三、RS485接口電路四以及RS485接口電路五連接，所述ARM處理器的I/O口分別與時鐘電路、DDR3和EMMC連接，所述ARM處理器的A/D端口與主機供電電壓采樣電路連接，所述ARM處理器的SPI口與北斗模塊連接。

8.根據權利要求6所述的基于多傳感融合預警的變電站現場多功能氣象監測裝置，其特征在于：所述電源電路包括充電電路、電源切換電路和電源管理電路，所述電源切換電路為兩路輸入，一路與主機供電電壓連接，另一路與備用電池的輸出端連接，該備用電池的充電輸入端通過充電電路與溫差發電片連接，所述電源切換電路的輸出端與電源管理電路連接，該電源管理電路輸出多路電壓分別給溫濕度氣壓傳感器、風速風向傳感器、太陽輻射傳感器和雨量傳感器提供工作電壓。

9.根據權利要求8所述的基于多傳感融合預警的變電站現場多功能氣象監測裝置，其特征在于：所述電源切換電路由單向二極管1和單向二極管2組成，單向二極管1的正向端連接主機供電電壓，單向二極管2的正向端連接備用電池供電輸出端，單向二極管1的反向端和單向二極管2的反向端均與電源管理電路的輸入端連接。