[实用新型]一种基于ZigBee技术的智能开关柜触头温度采集装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种基于ZigBee技术的智能开关柜触头温度采集装置。

背景技术

现代社会对电能的依赖性极高，用电密度越大的地区对电的依赖性越高，因而对供电设备的可靠性提出了越来越高的要求。作为目前普遍使用的小车式开关柜，由于断路器与开关柜之间采用插头联接，当小车与开关柜因制造、运输及安装不良等都将引起触头接触不良，接触电阻增大，出现触头温升过高，甚至烧毁，造成停电，这些现象在大电流开关柜如进线柜上尤为突出，且影响极大。因此，为避免此类事故的发生，对能即时监测触头温升的装置的需求就显得非常迫切了。

由于高压开关触头处于高电压、高温度、强磁场以及极强的电磁干扰环境中，要实现对触头的测温，必须解决上述测量装置在上述恶劣环境条件下的适应性。

作为现有的开关触头温度监测过程中重要的环节，即温度采集环节主要采用主动式测量(采集)和被动式测量(采集)两种方式：

被动式测量的优点在于通过凸透镜直接接收测量点发出的远红外波，接收器(即传感器)可远离测量点，解决了高压隔离以及传感器环境温度高的问题，测量系统结构简单；其缺点是只可测量在传感器直视范围内的测量点温度，这往往成为致命的弱点；

主动式测量的优点在于测量点位置不受限制，传感器安装布置灵活；其缺点是必须解决传感器在高温、强电场、强磁场环境条件下的工作可靠性、传感器与主机之间的高电压隔离以及传感器自身的工作电源问题。

由此可见，作为现有开关触头温度采集装置的传感器因其结构和性能条件的限制，影响了其在开关触头温度监测过程中所起的作用。而且，在现有的开关触头温度监测过程中，传感器在采集到开关触头的实时温度后，均需要通过光纤等有线传输方式将温度数据发送到外围的数据管理终端，这种方式虽然可靠，但存在了硬件故障率高以及成本高等缺点。

综上所述，现有开关触头温度采集装置已不能满足对开关触头温度监测的要求，因此，迫切需要研发一种新的采集装置，以满足使用需要。

发明内容

为了解决上述现有技术存在的问题，本实用新型旨在提供一种基于ZigBee技术的智能开关柜触头温度采集装置，以实现安全可靠地采集温度数据，并实现数据无线传输的目的。

本实用新型所述的一种基于ZigBee技术的智能开关柜触头温度采集装置，它包括一主控制器以及分别与该主控制器连接的一电源模块、一温度探头、一实时时钟模块和一无线通讯模块，其中，

所述主控制器接收来自所述温度探头提供的温度数据和所述实时时钟模块提供的实时时间信号，将该温度数据和实时时间信号打包后的数据包发送到所述无线通讯模块；

所述无线通讯模块通过ZigBee网络向一外围的数据管理终端输出所述数据包。

在上述的基于ZigBee技术的智能开关柜触头温度采集装置中，所述无线通讯模块还通过ZigBee网络接收来自所述数据管理终端输出的数据请求信号。

在上述的基于ZigBee技术的智能开关柜触头温度采集装置中，所述主控制器包括一与所述温度探头连接的AD(模数)转换模块、一与所述实时时钟模块连接的I2C(Inter-Integrated Circuit，两线式串行总线)接口和一与所述无线通讯模块连接的SPI接口(Serial Peripheral Interface，串行外围设备接口)。

在上述的基于ZigBee技术的智能开关柜触头温度采集装置中，所述电源模块包括一通过一电压转换电路向所述主控制器供电的取能线圈。

在上述的基于ZigBee技术的智能开关柜触头温度采集装置中，所述电源模块还包括一与所述主控制器连接的锂电池，且所述电压转换电路的输出端与所述锂电池连接。

在上述的基于ZigBee技术的智能开关柜触头温度采集装置中，所述电压转换电路的输出端还与所述AD转换模块连接。

在上述的基于ZigBee技术的智能开关柜触头温度采集装置中，所述无线通讯模块包括依次连接的一RF(Radio Frequency，射频)芯片、一balun电路(平衡-非平衡转换电路)和一天线，其中，所述RF芯片与所述SPI接口连接。