[实用新型]一种基于ZigBee技术的高压开关柜智能无线测温系统

说明书

技术领域

本实用新型所述的一种基于ZigBee技术的高压开关柜智能无线测温系统涉及无线测控领域。

背景技术

随着我国经济的快速发展，人们对电力的需求日益增加，造成电力设备负荷过高，高压开关柜是电厂、变配电站等的重要设备，在长期运行的过程当中由于负荷大、老化、触头氧化等原因，会导致高压开关柜内部的母线连接处以及一些触头部分发热过大，如不及时发现处理可能会引发停电、火灾、爆炸等事故，而高电压强磁场环境对长时间工作于此环境中的监测人员的健康也会造成一定的伤害。

发明内容

本实用新型所述的一种基于ZigBee技术的高压开关柜智能无线测温系统，旨在解决以上所述问题。

本实用新型所述的一种基于ZigBee技术的高压开关柜智能无线测温系统，包括温度采集器、数据集中器、网关设备和监控主机，温度采集器通过无线连接方式与数据集中器实现连接，所采用的无线通信技术为ZigBee技术，数据集中器通过线缆与网关设备相连接，网关设备与监控主机相连接。

优选的，所述的温度采集器包括传感器、微处理器、ZigBee芯片和电源，其中传感器、ZigBee芯片均与微处理器相连接，传感器、微处理器和ZigBee芯片均同时与电源相连接，ZigBee芯片有完整功能设备和精简功能设备之分，温度采集器采用的是精简功能设备。

或优选的，所述的数据集中器包括ZigBee芯片、微处理器、显示屏、通信模块和电源，ZigBee芯片、显示屏和通信模块均与微处理器相连接，ZigBee芯片、微处理器、显示屏和通信模块均与电源相连接，ZigBee芯片有完整功能设备和精简功能设备之分，数据集中器采用的是完整功能设备。

更优选的，所述的通信模块包括有485总线和CAN总线，可以根据使用环境的不同，确定所采用的总线类型。

本实用新型所述的一种基于ZigBee技术的高压开关柜智能无线测温系统，通过ZigBee网络传输温度数据，解决了高电压强磁场环境下的隔离测温问题，本系统通过无线温度采集器网络和现有的以太网技术实现了与电力自动化系统的连接，实现了高压开关柜温度的实时在线监测，本系统安全、可靠，有广阔的应用前景。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为温度采集器的结构框图；

图3为数据集中器的结构框图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型所述的一种基于ZigBee技术的高压开关柜智能无线测温系统，包括温度采集器、数据集中器、网关设备和监控主机，温度采集器通过无线连接方式与数据集中器实现连接，所采用的无线通信技术为ZigBee技术，数据集中器通过线缆与网关设备相连接，网关设备与监控主机相连接。温度采集器包括传感器、微处理器、ZigBee芯片和电源，其中传感器与微处理器相连接，微处理器与ZigBee芯片相连接，传感器、微处理器和ZigBee芯片均同时与电源相连接。ZigBee芯片有完整功能设备和精简功能设备之分，完整功能设备具有信息中继的功能，精简功能设备只有接收和转发与自身相关信息的功能，其中温度采集器所采用的ZigBee芯片为精简功能设备，数据采集器包括ZigBee芯片、微处理器、显示屏、通信模块和电源，ZigBee芯片、显示屏和通信模块均与微处理器经过电路连接，ZigBee芯片、微处理器、显示屏和通信模块均与电源相连接，数据集中器所采用的ZigBee芯片为完整功能设备，用于将从多个温度采集器获取到的各个位置的温度信息集中处理发送到网关设备。同时所有ZigBee芯片中设置有相应的网络地址信息，便于及时确定所对应设备的位置。通信模块包括有485总线和CAN总线，可以根据使用环境的不同，确定所采用的总线类型。

ZigBee技术的现有具体实施方式有两种，一种是直接采用ZigBee芯片，这个必须有单片机处理器的配合使用；另一种是采用ZigBee模块，即经过开发的已具有独立使用功能的独立模块。本实用新型所述的一种基于ZigBee智能无线监测系统选用的是前者，因为是用于电力系统监测，对于系统的安全性、稳定性要求较高，选择与微处理器相互配合的方式，按照使用环境的特殊性进行系统的设定，更利于系统功能的发挥。

温度采集器中的传感器直接接触被测物体，传感器与被测物体之间涂有导热硅脂，以此来增加导热面积，便于更加准确的采集温度，传感器将采集到的温度信息通过电路传递到微处理器，经过微处理器的分析后，经电路将数据传递给ZigBee芯片，ZigBee通过无线方式将其发射出去，ZigBee技术所采用的是2.4Ghz的频率。同时由于ZigBee技术具有自动组网的功能，只要是数据可以接收到的范围内，所有ZigBee设备之间都可以自动组网。数据采集器中的ZigBee芯片接收到来自温度采集器的温度数据，以此在高压环境下实现了隔离式的温度数据采集，数据集中器内部的ZigBee芯片将接收到的数据传递给微处理器，微处理器将接收到的温度与事先设定的温度进行比较，温度正常则通过显示屏显示，超过设定温度则自动报警，数据集中器同时将接收到的温度数据通过485总线或CAN总线传递给网关设备，由网关设备经过以太网传递到监控主机，同时网关设备也负责实时接收从监控主机发送回来的控制命令，以此实现远程监控。监控主机上安装有管理软件，可以将监测的温度变化情况以曲线图的形式显示，管理软件还具有温度数据的存储和管理功能，可根据用户设定的时间段、温度采集器地址或编号进行历史数据的查询。温度超过设定值时发出报警信息，提示工作人员检查变电站是否有故障。还可以通过监控主机上的管理软件将温度曲线图及其记录信息通过网页进行发布，便于远端用户的查看使用，监控人员还可以远程对每个温度采集器进行报警值的设置，定义不同等级的报警方式，根据需要可在不同的工作人员电脑上安装客户端，使得管理更加方便、快捷。