[發明專利]電力電纜實時監測裝置及方法

在審

• 申請號: 202110936111.3
• 申請日: 2021-08-16
• 公開（公告）號: CN113641129A
• 公開（公告）日: 2021-11-12
• 發明（設計）人: 李振宇;黨輝;于成龍
• 申請（專利權）人: 中汽華晟（北京）科技有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042;G01K7/02;G01K1/02
• 代理公司: 北京八月瓜知識產權代理有限公司 11543
• 代理人: 張峰

1.一種電力電纜實時監測裝置，其特征在于，所述裝置包括：

電源供電單元，用于為所述電力電纜實時監測裝置提供電力支持；

電纜信息采集單元，用于采集電纜溫度信息，對所述電纜溫度信息進行解析并將解析后的電纜溫度信息傳送到單片機控制單元；

環境信息采集單元，用于采集電纜井內的溫度信息、電纜井內濕度信息、以及電纜井內的液位信息，并將所述電纜井內溫度信息、電纜井內濕度信息、以及電纜井內液位信息發送至單片機控制單元；

通訊模塊，用于接收單片機控制單元發送的數據，將所述數據發送至大數據平臺；

單片機控制單元，用于對所述電纜信息采集單元、環境信息采集單元、以及通訊模塊發送控制指令，接收所述電纜溫度信息、電纜井內的溫度信息、電纜井內的濕度信息、電纜井內的液位信息、以及通訊模塊的回傳數據并進行運算、以及存儲，通過所述通訊模塊與大數據平臺進行交互。

2.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述電纜信息采集單元具體包括：

RFID測溫標簽，用于通過內置的RFID測溫芯片利用特定頻率范圍的RF電磁波獲得能量，通過RFID測溫芯片內置可擦寫非易失性數據儲存單元，存儲信息數據，通過RFID測溫芯片內置溫度傳感器，溫度信號采用非線性讀取，后端數字可根據預設參數實現快速的線性化，并進行溫度數據原始數據讀出后與攝氏溫度和華氏溫度之間的轉換，通過RFID測溫標簽內置的標簽天線接收特定頻率范圍的電磁波；

讀寫器模塊，用于向RFID測溫標簽發射固定帶寬的電磁波，并且通過所述射頻天線接收RFID測溫標簽發送的電纜溫度信息；

射頻天線，用于為所述讀寫器模塊與所述RFID測溫標簽提供通信支持。

3.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述環境信息采集單元具體包括：

液位傳感器，通過智能型非接觸式液位傳感器利用水的感應電容來檢測液位變化；

溫濕度傳感器，通過高分子濕敏電阻、高精度熱敏電阻作為傳感元件，將采集到的溫濕度信息利用算法，以模擬電壓方式輸出到所述單片機控制單元。

4.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述通訊模塊具體包括：

NB-loT無線通信模塊，通過內置網絡協議，集成多個標準接口；

通信天線，用于對NB-loT無線通信模塊發出的通信信號，附以一定增益，向運營商基站傳送。

5.一種電力電纜實時監測方法，其特征在于，所述方法包括：

通過電纜信息采集單元實時采集電纜溫度信息，通過環境信息采集單元采集電纜井內的溫度信息、電纜井內的濕度信息、以及電纜井內的液位信息；

將所述電纜溫度信息、電纜井內的溫度信息、電纜井內的濕度信息、電纜井內的液位信息、以及通訊模塊的回傳數據傳送到單片機控制單元；

通過單片機控制單元，對接收到的所述電纜溫度信息、電纜井內的溫度信息、電纜井內的濕度信息、電纜井內的液位信息、以及通訊模塊的回傳數據進行運算、以及存儲，通過所通訊模塊與大數據平臺進行交互。

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述通過電纜信息采集單元實時采集電纜溫度具體包括：

通過RFID測溫標簽內置的RFID測溫芯片利用特定頻率范圍的RF電磁波獲得能量，通過RFID測溫芯片內置可擦寫非易失性數據儲存單元，存儲信息數據，通過RFID測溫芯片內置溫度傳感器，溫度信號采用非線性讀取，后端數字可根據預設參數實現快速的線性化，并進行溫度數據原始數據讀出后與攝氏溫度和華氏溫度之間的轉換，通過RFID測溫標簽內置的標簽天線接收特定頻率范圍的電磁波；

通過讀寫器模塊向RFID測溫標簽發射固定帶寬的電磁波，并且通過所述射頻天線接收RFID測溫標簽發送的電纜溫度信息；

通過射頻天線用于為所述讀寫器模塊與所述RFID測溫標簽提供通信支持；