一種基于zigbee的超低功耗輸電線路連接點無源無線測溫預警系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于zigbee的超低功耗輸電線路連接點無源無線測溫預警系統，包括無源無線測溫傳感節點裝置、GPRS模塊、現場接收主機裝置、前置機和數據服務器。本實用新型基于zigbee的超低功耗輸電線路連接點無源無線測溫預警系統通過設計便于安裝的超低功耗節點溫度檢測裝置，通過ZIGBEE技術，自由組網，最后通過GPRS網絡發送數據匯總后臺。有效減少了人工巡檢成本，同時降低設備維護成本，提出過高負荷控制建議，使電網運行更加安全可靠，為電力調度部門科學調度提供決策依據。
【專利說明】
一種基于Z i gbee的超低功耗輸電線路連接點無源無線測溫預警系統
技術領域
[0001]本專利屬于電力輸送線路監測技術領域，可用于高壓輸電線路連接金具節點的溫度監控，并對可能發生的線路高溫情況進行預警。【背景技術】
[0002]長期以來，電力部門對于線路、變電站等電氣設備的節點發熱情況采用人工巡檢的方式，隨著電網發展，輸電線路越來越長，覆蓋面積越來越廣，人力成本大大增加。同時， 電力系統的大趨勢是向自動化，無人化發展。然而，用戶需求的日益增長，線路負荷更是日趨增加，電氣連接節點的發熱情況日益嚴重，這將嚴重影響電力系統運行穩定性。因此，電力系統節點發熱情況的檢測，必須具有數據遠程傳送且能夠持續進行節點溫度狀態監控。
[0003]輸電線路作為電力系統中的輸電通道，其導線、變壓器連接節點溫升最大，這直接影響著整條電網的輸電能力。輸電線路負荷增高，連接節點發熱最快，持續監測節點溫度， 可以對輸配電部門提出警示，使得控制負荷，得到控制連接點在安全溫度范圍內，合理的安排人員檢查，同時可以預測與防御事故，為電網供電安全提供重要保障，而且在電力市場運營模式下，溫升預測的精度也關系到電力部門的經濟利益。
[0004]現在國內外對于節點溫度監控裝置的數據傳輸頻率有433MHz和2.4GHz兩種， ZIGBEE模塊通用2.4GHz標準，數據傳輸穩定，距離遠，功率低，組網自由，是做無線測溫節點的首選通信方式。433MHz標準的設備，通信極易收到外界干擾，組網單一，節點數量限制，各項數據均低于2.4GHz標準。
[0005]安裝方式上，常見有抱箍安裝于導線夾或者電氣節點上，有機膠類粘合在電氣節點附近平面，螺帽頂端安裝等。這些方式均非直接接觸測溫表面，測得數據隨節點溫度變化有較大滯后。不利于依據溫度數據變化預測線路溫度變化。采用鋁合金件直接安裝在測溫節點螺絲上，最大面積接觸待測點，同時不影響電氣節點的固定性能，可以使數據更加接近實際溫度，有利于報警預測。
[0006]綜合使用ZIGBEE無線組網標準，配合小型化低功耗的測溫節點，主站匯總裝置采用感應取電，可匯總大量節點數據，GPRS網絡發送數據回到系統后臺，進行溫升預警的綜合系統，還未見相同裝置方案。
【發明內容】
[0007]本實用新型的目的在于提供一種基于zigbee的超低功耗輸電線路連接點無源無線測溫預警系統，以解決上述【背景技術】中提出的問題。
[0008]為實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案:
[0009]一種基于zigbee的超低功耗輸電線路連接點無源無線測溫預警系統，包括無源無線測溫傳感節點裝置、GPRS模塊、現場接收主機裝置、前置機和數據服務器;所述無源無線測溫傳感節點裝置在線路節點上通過ZIGBEE方式與現場接收主機裝置連接;所述現場接收主機裝置在輸電線路上與GPRS模塊連接;所述GPRS模塊與前置機連接;所述前置機與數據服務器連接。
[0010]作為本實用新型的優選方案:所述無源無線測溫傳感節點裝置內裝嵌入式微處理器，在嵌入式微處理器的兩側設有連接端口，其中一條端口連接有溫度傳感器和時鐘模塊， 另一條端口連接有高性能鋰電池電源模塊和ZigBee模塊。
[0011]作為本實用新型的優選方案:所述現場接收主機裝置包括嵌入式微處理器和連接在嵌入式微處理器上的線路溫度傳感器、環境溫度傳感器、日照輻射模塊、感應取電電源模塊、GSM\GPRS模塊和ZigBee接收模塊。[〇〇12]與現有技術相比，本實用新型的有益效果是:本實用新型基于zigbee的超低功耗輸電線路連接點無源無線測溫預警系統通過設計便于安裝的超低功耗節點溫度檢測裝置， 通過ZIGBEE技術，自由組網，最后通過GPRS網絡發送數據匯總后臺。有效減少了人工巡檢成本，同時降低設備維護成本，提出過高負荷控制建議，使電網運行更加安全可靠，為電力調度部門科學調度提供決策依據。【附圖說明】
[0013]圖1為基于zigbee的超低功耗輸電線路連接點無源無線測溫預警系統的結構框圖。【具體實施方式】
[0014]下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0015]請參閱圖1，一種基于zigbee的超低功耗輸電線路連接點無源無線測溫預警系統， 包括無源無線測溫傳感節點裝置、GPRS模塊、現場接收主機裝置、前置機和數據服務器;所述無源無線測溫傳感節點裝置在線路節點上通過ZIGBEE方式與現場接收主機裝置連接;所述現場接收主機裝置在輸電線路上與GPRS模塊連接;所述GPRS模塊與前置機連接;所述前置機與數據服務器連接。[〇〇16] 無源無線測溫傳感節點裝置內裝嵌入式微處理器，在嵌入式微處理器的兩側設有連接端口，其中一條端口連接有溫度傳感器和時鐘模塊，另一條端口連接有高性能鋰電池電源模塊和ZigBee模塊。[〇〇17]現場接收主機裝置包括嵌入式微處理器和連接在嵌入式微處理器上的線路溫度傳感器、環境溫度傳感器、日照輻射模塊、感應取電電源模塊、GSM\GPRS模塊和ZigBee接收豐旲塊。
[0018]本實用新型的工作原理是:將無源無線測溫傳感節點裝置和現場接收主機裝置安裝在輸電電路上，將輸電線路溫度限制參數信息輸入無源無線測溫傳感節點裝置，對裝置參數進行初始化設置，設定好限制溫度;通過無源無線測溫傳感節點裝置的溫度傳感器通過ZIGBEE方式發送到現場接收主機裝置內；嵌入式微處理器將采集的數據信息通過GPRS模塊發送到前置機中；前置機對接收的數據進行存儲計算，然后將處理后的數據發送到數據服務器;數據服務器對接收到的數據進行分析計算后做出預測、警示報警，保證電力系統可靠運行。
【主權項】
1.一種基于zigbee的超低功耗輸電線路連接點無源無線測溫預警系統，包括無源無線 測溫傳感節點裝置、GPRS模塊、現場接收主機裝置、前置機和數據服務器;其特征在于，所述 無源無線測溫傳感節點裝置在線路節點上通過ZIGBEE方式與現場接收主機裝置連接;所述 現場接收主機裝置在輸電線路上與GPRS模塊連接;所述GPRS模塊與前置機連接;所述前置 機與數據服務器連接。2.根據權利要求1所述的一種基于zigbee的超低功耗輸電線路連接點無源無線測溫預 警系統，其特征在于，所述無源無線測溫傳感節點裝置內裝嵌入式微處理器，在嵌入式微處 理器的兩側設有連接端口，其中一條端口連接有溫度傳感器和時鐘模塊，另一條端口連接 有高性能鋰電池電源模塊和ZigBee模塊。3.根據權利要求1所述的一種基于zigbee的超低功耗輸電線路連接點無源無線測溫預 警系統，其特征在于，所述現場接收主機裝置包括嵌入式微處理器和連接在嵌入式微處理 器上的線路溫度傳感器、環境溫度傳感器、日照輻射模塊、感應取電電源模塊、GSM\GPRS模 塊和ZigBee接收模塊。
【文檔編號】H02J13/00GK205583842SQ201620157596
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2016年3月2日
【發明人】錢之銀
【申請人】上海海能信息科技有限公司