本實(shí)用新型涉及配電網(wǎng)控制
技術(shù)領(lǐng)域：
，特別涉及配網(wǎng)變壓器溫度監(jiān)控系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
：為及時(shí)發(fā)現(xiàn)運(yùn)行設(shè)備超負(fù)荷運(yùn)載或存在接觸不良導(dǎo)致發(fā)熱的情況，電力系統(tǒng)行業(yè)把設(shè)備測(cè)溫作為一項(xiàng)日常巡視工作，尤其是需要對(duì)配電網(wǎng)變壓器進(jìn)行測(cè)溫。目前，獲取配電變壓器的出線接頭溫度的方法是通過(guò)紅外電子槍獲取的，測(cè)溫工作雖然簡(jiǎn)單，但在配電網(wǎng)絡(luò)中，變壓器分布分散，數(shù)量眾多，因此，傳統(tǒng)的采用紅外電子槍測(cè)溫效率低下，耗時(shí)長(zhǎng)、花費(fèi)人力大、實(shí)時(shí)性差。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：基于此，有必要針對(duì)傳統(tǒng)的對(duì)配電網(wǎng)變壓器進(jìn)行測(cè)溫方式效率低下的缺陷，提供一種配網(wǎng)變壓器溫度監(jiān)控系統(tǒng)。一種配網(wǎng)變壓器溫度監(jiān)控系統(tǒng)，包括：電源電路、溫度檢測(cè)電路、處理模塊和第一無(wú)線通信模塊，所述電源電路分別與所述溫度檢測(cè)電路、所述處理模塊和所述第一無(wú)線通信模塊連接，所述溫度檢測(cè)電路包括電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5、熱電阻R6、電阻R7、電容C1、電容C2和運(yùn)算放大器，所述電阻R2與所述電源電路的輸出端連接，所述電阻R2與所述電阻R7串聯(lián)，所述電阻R7接地，所述電阻R1與所述電阻R2并聯(lián)，所述電阻R1與所述熱電阻R6串聯(lián)，所述熱電阻R6接地，所述運(yùn)算放大器的反向輸入端依次通過(guò)所述電阻R3和所述電阻R2連接至所述電源電路的輸出端，所述運(yùn)算放大器的同向輸入端依次通過(guò)電阻R5和電阻R1連接至所述電源電路的輸出端，所述運(yùn)算放大器的輸出端通過(guò)電阻R4與所述處理模塊連接，所述運(yùn)算放大器的電源端與所述電源電路的輸出端連接，并通過(guò)電容C1接地，所述運(yùn)算放大器的接地端通過(guò)電容C2接地。在一個(gè)實(shí)施例中，所述電源電路包括電池板接口J1、電池接口J2、二極管D1和穩(wěn)壓電路，所述電池板接口J1用于與太陽(yáng)能電池板連接，所述電池接口J2用于與蓄電池連接，所述電池板接口J1與所述二極管D1的正極連接，所述電池接口J2與所述二極管D1的負(fù)極連接，所述二極管D1的負(fù)極與穩(wěn)壓電路的輸入端連接，所述穩(wěn)壓電路的輸出端用于作為所述電源電路的輸出端。在一個(gè)實(shí)施例中，所述穩(wěn)壓電路包括電容C4、電容C5、電容C6、電容C7和穩(wěn)壓芯片VR1，所述二極管D1的負(fù)極分別與所述電容C4的一端、所述電容C5的一端、所述電容C6的一端、所述電容C7的一端和穩(wěn)壓芯片VR1的輸入端連接，所述電容C4的另一端、所述電容C5的另一端、所述電容C6的另一端、所述電容C7的另一端和所述穩(wěn)壓芯片VR1的接地端分別接地，所述穩(wěn)壓芯片VR1的輸出端用于作為所述電源電路的輸出端。在一個(gè)實(shí)施例中，所述處理模塊包括單片機(jī)STC12C5410AD。在一個(gè)實(shí)施例中，所述單片機(jī)的ADC0針腳與所述運(yùn)算放大器的輸出端連接。在一個(gè)實(shí)施例中，所述第一無(wú)線通信模塊包括nRF24L01無(wú)線模塊。在一個(gè)實(shí)施例中，所述nRF24L01無(wú)線模塊的第一針腳接地，第二針腳與所述電源電路的輸出端連接，第三針腳、第四針腳、第五針腳、第六針腳、第七針腳和第八針腳分別與所述處理模塊的第二十七針腳、第十五針腳、第二十六針腳、第二針腳、第二十五針腳和第一針腳連接。在一個(gè)實(shí)施例中，所述配網(wǎng)變壓器溫度監(jiān)控系統(tǒng)還包括模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，所述溫度檢測(cè)電路通過(guò)所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊與所述處理模塊連接。在一個(gè)實(shí)施例中，所述配網(wǎng)變壓器溫度監(jiān)控系統(tǒng)還包括第二無(wú)線通信模塊，所述第二無(wú)線通信模塊通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與所述第一無(wú)線通信模塊連接。在一個(gè)實(shí)施例中，所述配網(wǎng)變壓器溫度監(jiān)控系統(tǒng)還包括顯示模塊，所述顯示模塊與所述第二無(wú)線通信模塊連接。上述配網(wǎng)變壓器溫度監(jiān)控系統(tǒng)，通過(guò)溫度檢測(cè)電路在配電網(wǎng)變壓器現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行溫度檢測(cè)，處理模塊根據(jù)溫度檢測(cè)電路的電壓變化計(jì)算溫度形成信號(hào)，并通過(guò)無(wú)線發(fā)射模塊將信號(hào)發(fā)送至遠(yuǎn)程的監(jiān)控端，實(shí)現(xiàn)了對(duì)配電網(wǎng)變壓器的溫度的遠(yuǎn)程的實(shí)時(shí)監(jiān)控，有效提高了溫度監(jiān)控的效率。附圖說(shuō)明圖1為一實(shí)施例的配網(wǎng)變壓器溫度監(jiān)控系統(tǒng)的模塊框圖；圖2為一實(shí)施例的溫度檢測(cè)電路的電路原理圖；圖3為一實(shí)施例的電源電路的電路原理圖；圖4為一實(shí)施例的處理模塊的芯片針腳示意圖；圖5為一實(shí)施例的第一無(wú)線通信模塊的芯片針腳示意圖；圖6為另一實(shí)施例的配網(wǎng)變壓器溫度監(jiān)控系統(tǒng)的模塊框圖；圖7為一實(shí)施例的配網(wǎng)變壓器溫度監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控流程示意圖。具體實(shí)施方式為了便于理解本實(shí)用新型，下面將參照相關(guān)附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行更全面的描述。附圖中給出了本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例。但是，本實(shí)用新型可以以許多不同的形式來(lái)實(shí)現(xiàn)，并不限于本文所描述的實(shí)施例。相反地，提供這些實(shí)施例的目的是使對(duì)本實(shí)用新型的公開內(nèi)容的理解更加透徹全面。如圖1所示，其為一實(shí)施例的一種配網(wǎng)變壓器溫度監(jiān)控系統(tǒng)，包括：電源電路、溫度檢測(cè)電路、處理模塊和第一無(wú)線通信模塊，所述電源電路分別與所述溫度檢測(cè)電路、所述處理模塊和所述第一無(wú)線通信模塊連接，如圖2所示，所述溫度檢測(cè)電路包括電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5、熱電阻R6、電阻R7、電容C1、電容C2和運(yùn)算放大器，所述電阻R2與所述電源電路的輸出端連接，所述電阻R2與所述電阻R7串聯(lián)，所述電阻R7接地，所述電阻R1與所述電阻R2并聯(lián)，所述電阻R1與所述熱電阻R6串聯(lián)，所述熱電阻R6接地，所述運(yùn)算放大器的反向輸入端依次通過(guò)所述電阻R3和所述電阻R2連接至所述電源電路的輸出端，所述運(yùn)算放大器的同向輸入端依次通過(guò)電阻R5和電阻R1連接至所述電源電路的輸出端，所述運(yùn)算放大器的輸出端通過(guò)電阻R4與所述處理模塊連接，所述運(yùn)算放大器的電源端與所述電源電路的輸出端連接，并通過(guò)電容C1接地，所述運(yùn)算放大器的接地端通過(guò)電容C2接地。例如，所述電源電路的輸出端、電阻R2與電阻R7順序串聯(lián)且電阻R7接地，所述電源電路的輸出端、電阻R1與熱電阻R6順序串聯(lián)且熱電阻R6接地，并且，電阻R1與電阻R2并聯(lián)，所述電源電路的輸出端、電阻R2、電阻R3與運(yùn)算放大器的反向輸入端順序串聯(lián)，所述電源電路的輸出端、電阻R1、電阻R5與運(yùn)算放大器的同向輸入端順序串聯(lián)，第一無(wú)線通信模塊與處理模塊連接，處理模塊通過(guò)電阻R4與運(yùn)算放大器的輸出端連接。其中，如圖2所示，電阻R1、電阻R2、電阻R7為三個(gè)高精度阻值電阻，熱電阻R6為PT100溫度傳感器，電阻R1、電阻R2、電阻R6和電阻R7組成一個(gè)電橋，運(yùn)算放大器型號(hào)為AD620BR，其為一個(gè)高精度的運(yùn)算放大器，在本實(shí)施例中，該運(yùn)算放大器做電壓跟隨器作用，不對(duì)電橋輸出電壓進(jìn)行放大。由于運(yùn)算放大器具有高輸入阻抗的特性，可視為電阻R3、電阻R5分流電流為0，那么，圖2中A、B兩點(diǎn)間的電壓差為UAB＝UR2，則熱電阻R6(PT100)的阻值與溫度對(duì)應(yīng)函數(shù)關(guān)系為y＝0.388x+100，式1其中，y為熱電阻R6的阻值，單位Ω，x為溫度，單位℃。由圖2可知，運(yùn)算放大器輸出端VIN輸出電壓與電源電路輸出端的電壓關(guān)系為：由式1、式2可計(jì)算熱電阻R6即配電網(wǎng)變壓器的溫度值。本實(shí)施例中，通過(guò)溫度檢測(cè)電路在配電網(wǎng)變壓器現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行溫度檢測(cè)，處理模塊根據(jù)溫度檢測(cè)電路的電壓變化計(jì)算溫度形成信號(hào)，并通過(guò)無(wú)線發(fā)射模塊將信號(hào)發(fā)送至遠(yuǎn)程的監(jiān)控端，實(shí)現(xiàn)了對(duì)配電網(wǎng)變壓器的溫度的遠(yuǎn)程的實(shí)時(shí)監(jiān)控，有效提高了溫度監(jiān)控的效率。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度檢測(cè)電路、處理模塊和第一無(wú)線通信模塊的供電，在一個(gè)實(shí)施例中，如圖3所示，所述電源電路包括電池板接口J1、電池接口J2、二極管D1和穩(wěn)壓電路，所述電池板接口J1用于與太陽(yáng)能電池板連接，所述電池接口J2用于與蓄電池連接，所述電池板接口J1與所述二極管D1的正極連接，所述電池接口J2與所述二極管D1的負(fù)極連接，所述二極管D1的負(fù)極與穩(wěn)壓電路的輸入端連接，所述穩(wěn)壓電路的輸出端用于作為所述電源電路的輸出端。工作時(shí)，所述電池板接口J1與太陽(yáng)能電池板連接，所述電池接口J2與蓄電池連接，太陽(yáng)能電池板獲取太陽(yáng)能后轉(zhuǎn)換為電能，向蓄電池供電，并對(duì)蓄電池充電，蓄電池的電能通過(guò)穩(wěn)壓電路輸出至溫度檢測(cè)電路、處理模塊和第一無(wú)線通信模塊，對(duì)溫度檢測(cè)電路、處理模塊和第一無(wú)線通信模塊供電。二極管D1能夠防止蓄電池向太陽(yáng)能電池板反充電，在光線充足的情況下由太陽(yáng)能電池板供電并向蓄電池充電，而光線不足時(shí)由蓄電池供電。這樣，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)溫度檢測(cè)電路、處理模塊和第一無(wú)線通信模塊長(zhǎng)期有效的供電。為了對(duì)蓄電池的電壓和太陽(yáng)能電池板的電壓穩(wěn)壓后輸出，在一個(gè)實(shí)施例中，請(qǐng)?jiān)俅螀⒁?jiàn)圖3，所述穩(wěn)壓電路包括電容C4、電容C5、電容C6、電容C7和穩(wěn)壓芯片VR1，所述二極管D1的負(fù)極分別與所述電容C4的一端、所述電容C5的一端、所述電容C6的一端、所述電容C7的一端和穩(wěn)壓芯片VR1的輸入端連接，所述電容C4的另一端、所述電容C5的另一端、所述電容C6的另一端、所述電容C7的另一端和所述穩(wěn)壓芯片VR1的接地端分別接地，所述穩(wěn)壓芯片VR1的輸出端用于作為所述電源電路的輸出端。本實(shí)施例中，穩(wěn)壓芯片VR1將太陽(yáng)能電池板或蓄電池的電壓轉(zhuǎn)換成3.3V。例如，該電源電路還包括開關(guān)S1，所述二極管D1的負(fù)極通過(guò)開關(guān)S1分別與所述電容C4的一端、所述電容C5的一端、所述電容C6的一端、所述電容C7的一端和穩(wěn)壓芯片VR1的輸入端連接，通過(guò)開關(guān)S1能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)溫度檢測(cè)電路、處理模塊和第一無(wú)線通信模塊的供電和斷電，從而實(shí)現(xiàn)控制上述模塊的開啟和關(guān)閉。在一個(gè)實(shí)施例中，如圖4所示，所述處理模塊包括單片機(jī)STC12C5410AD。單片機(jī)STC12C5410AD為增強(qiáng)型的單片機(jī)，該型號(hào)單片機(jī)在工程領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。因其端口具有模數(shù)轉(zhuǎn)換功能，搭建電路時(shí)無(wú)需再外接模數(shù)轉(zhuǎn)換器，故采用該單片機(jī)STC12C5410AD可在一定程度上簡(jiǎn)化電路。例如，所述單片機(jī)的ADC0針腳與所述運(yùn)算放大器的輸出端連接。在一個(gè)實(shí)施例中，如圖5所示，所述第一無(wú)線通信模塊包括nRF24L01無(wú)線模塊。請(qǐng)結(jié)合圖4和圖5，所述nRF24L01無(wú)線模塊的第一針腳接地，第二針腳與所述電源電路的輸出端連接，第三針腳、第四針腳、第五針腳、第六針腳、第七針腳和第八針腳分別與所述處理模塊的第二十七針腳、第十五針腳、第二十六針腳、第二針腳、第二十五針腳和第一針腳連接，例如，nRF24L01無(wú)線模塊的第三針腳、第四針腳、第五針腳、第六針腳、第七針腳和第八針腳分別與所述單片機(jī)STC12C5410AD的P2.1針腳、P2.6針腳、P2.0針腳、P2.3針腳、P1.7針腳以及P2.2針腳連接。該nRF24L01無(wú)線模塊的第一針腳接地，第二針腳接電源電路的輸出端，第三針腳為工作模式選擇(接收或發(fā)射)，第四針腳為使能端，第五針腳為SPI時(shí)鐘，第六針腳為SPI輸入，第七針腳為SPI輸出，第八針腳為中斷輸出。nRF24L01無(wú)線模塊工作頻段在2.4GHz～2.5GHz之間，在數(shù)據(jù)量較少、通信距離短時(shí)具有很高的性價(jià)比。nRF24L01無(wú)線模塊內(nèi)置了晶體振蕩器、頻率合成器、調(diào)制器、功率放大器等功能模塊，具有輸出功率、通信頻道調(diào)等功能。該模塊具有低功耗的優(yōu)點(diǎn)，非常適合太陽(yáng)能電池組合供電的方式，在功率發(fā)射為-6dBm時(shí)，模塊的工作電流只有9mA，處于接收狀態(tài)時(shí)其電流只有12.3mA。同時(shí)，采用多種低功率工作模式(掉電模式和空閑模式)使節(jié)能設(shè)計(jì)更方便。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)電壓變化的數(shù)值轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，在一個(gè)實(shí)施例中，所述配網(wǎng)變壓器溫度監(jiān)控系統(tǒng)還包括模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，所述溫度檢測(cè)電路通過(guò)所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊與所述處理模塊連接。這樣，能夠?qū)囟葯z測(cè)電路產(chǎn)生的模擬信號(hào)的轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，便于處理模塊的計(jì)算。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)第一無(wú)線通信模塊發(fā)射的信號(hào)的遠(yuǎn)程接收，在一個(gè)實(shí)施例中，如圖6所示，所述配網(wǎng)變壓器溫度監(jiān)控系統(tǒng)還包括第二無(wú)線通信模塊，所述第二無(wú)線通信模塊通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與所述第一無(wú)線通信模塊連接。例如，該監(jiān)控端設(shè)置第二無(wú)線通信模塊，該第一無(wú)線通信模塊用于向第二無(wú)線通信模塊發(fā)送信號(hào)，第二無(wú)線通信模塊用于接收由第一無(wú)線通信模塊發(fā)送的信號(hào)，這樣，監(jiān)控端能夠通過(guò)第二無(wú)線通信模塊接收到遠(yuǎn)程(現(xiàn)場(chǎng))監(jiān)控的溫度，實(shí)現(xiàn)對(duì)配電網(wǎng)變壓器的溫度的遠(yuǎn)程監(jiān)控。如圖7所示，在接收端的監(jiān)控流程包括如下步驟：步驟a，設(shè)置變壓器號(hào)。在本實(shí)施例中，每個(gè)變壓器號(hào)對(duì)應(yīng)一個(gè)溫度檢測(cè)電路、處理模塊和第一無(wú)線通信模塊。步驟b，發(fā)送采集指令。本步驟中，通過(guò)第二無(wú)線通信模塊向第一無(wú)線通信模塊發(fā)送采集指令。這樣處理模塊接收到指令后，處理模塊接收溫度檢測(cè)電路的信號(hào)。步驟c，接收數(shù)據(jù)。本步驟中，第二無(wú)線通信模塊接收第一無(wú)線通信模塊發(fā)送的檢測(cè)信號(hào)。步驟d，數(shù)據(jù)翻譯。監(jiān)控端將檢測(cè)信號(hào)翻譯為可顯示的溫度數(shù)據(jù)。步驟e，溫度顯示。監(jiān)控端通過(guò)顯示模塊將溫度數(shù)據(jù)顯示，便于用戶查看。為了快捷方便地顯示配電網(wǎng)變壓器的溫度監(jiān)控情況，在一個(gè)實(shí)施例中，請(qǐng)?jiān)俅螀⒁?jiàn)圖6，所述配網(wǎng)變壓器溫度監(jiān)控系統(tǒng)還包括顯示模塊，所述顯示模塊與所述第二無(wú)線通信模塊連接。例如，該監(jiān)控端設(shè)置有顯示模塊，該顯示模塊用于顯示第二無(wú)線通信模塊接收的信號(hào)，例如，通過(guò)信號(hào)轉(zhuǎn)換，以圖形化方式將該溫度檢測(cè)信號(hào)顯示。下面是數(shù)據(jù)處理的一個(gè)具體實(shí)施例：系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理過(guò)程(1)數(shù)據(jù)的寫入數(shù)據(jù)寫入是為了進(jìn)行變壓器的選擇，選擇變壓器后，經(jīng)過(guò)編碼，再通過(guò)串口向下位機(jī)發(fā)送。(2)數(shù)據(jù)讀取數(shù)據(jù)讀取串口的信息，經(jīng)過(guò)譯碼，再通過(guò)顯示控件顯示出來(lái)，同時(shí)通過(guò)與定值比較，若溫度高于定值，則發(fā)出告警信號(hào)，告警燈亮紅色，若低于溫度定值，則告警燈亮綠色。(3)數(shù)據(jù)編碼A、指令編碼指令編碼是指由系統(tǒng)向下位機(jī)發(fā)送用于選擇采集哪臺(tái)變壓器溫度的編碼，指令編碼由4個(gè)字節(jié)組成，第1個(gè)字節(jié)為報(bào)文頭，固定為aaH,中間兩個(gè)字節(jié)為變壓器地址，可取0000H-FFFEH，最后1個(gè)字節(jié)為停止符，固定為FFH，其結(jié)構(gòu)表1所示。表1指令幀格式數(shù)據(jù)編碼是指由下位機(jī)向系統(tǒng)發(fā)送的相應(yīng)變壓器的溫度數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)編碼由5個(gè)字節(jié)組成，第1個(gè)字節(jié)為報(bào)文頭，固定為aaH,第2個(gè)字節(jié)為A相溫度數(shù)據(jù)，可取00H-FEH，第3個(gè)數(shù)據(jù)為B相溫度數(shù)據(jù)，可取00H-FEH，第4位為C相溫度數(shù)據(jù)，可取00H-FEH，最后1個(gè)字節(jié)為停止符，固定為FFH，其結(jié)構(gòu)表2所示。1字節(jié)aaH報(bào)文頭2字節(jié)00H-FFHA相溫度3字節(jié)00H-FEHB相溫度4字節(jié)00H-FEHC相溫度5字節(jié)FFH停止符表2指令幀格式應(yīng)該說(shuō)明的是，上述系統(tǒng)實(shí)施例中，所包括的各個(gè)模塊只是按照功能邏輯進(jìn)行劃分的，但并不局限于上述的劃分，只要能夠?qū)崿F(xiàn)相應(yīng)的功能即可；另外，各功能單元的具體名稱也只是為了便于相互區(qū)分，并不用于限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。另外，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述各實(shí)施例方法中的全部或部分步驟是可以通過(guò)程序來(lái)指令相關(guān)的硬件來(lái)完成，相應(yīng)的程序可以存儲(chǔ)于可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中。以上所述實(shí)施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合，為使描述簡(jiǎn)潔，未對(duì)上述實(shí)施例中的各個(gè)技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述，然而，只要這些技術(shù)特征的組合不移動(dòng)矛盾，都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說(shuō)明書記載的范圍。以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)實(shí)用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此，本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3