[实用新型]基于4G无线通信技术的变压器运输在线监测装置

说明书

本实用新型涉及基于4G无线通信技术的变压器运输在线监测装置，包括CPU单元、4G无线通信单元、氮气压力采集单元、冲击加速度单元、电源单元、GPS定位单元、USB单元、状态指示单元、触摸屏显示单元和打印机单元。本实用新型基于4G无线通信技术，将变压器运输过程中采集到的数据，通过4G网络无线传输到后台服务器，可以实时对变压器运输过程中受到的冲击加速度进行采集，通过GPS定位技术对运输车辆位置信息和速度信息进行获取，通过对变压器本体内部氮气压力进行实时采集，避免因为氮气泄露引起的变压器内部绝缘问题，可以通过打印机现场打印。支持USB拷贝功能，采集数据可以通过U盘进行拷贝备份。

技术领域

本实用新型涉及一种基于4G无线通信技术的变压器运输在线监测装置。通过4G无线通信技术将变压器运输过程中的氮气压力信息、冲击加速度信息、位置信息、车辆速度信息、装置运行信息等上传到后台服务器。

背景技术

变压器是变电设备中的核心设备，其安全稳定运行是国民经济发展的保证。变压器在出厂后，需要运输到现场，然后安装后运行。变压器在出厂时会做各种型式试验，保证变压器各项参数合格。如果在运输环节出现偏差，同样会对变压器造成巨大损失，严重的会导致变压器直接损坏。一台大型电力变压器价格要在几千万元，一旦发生故障，成本损失巨大。因此，对变压器在运输过程中进行实时监测意义重大。根据国家标准，变压器在运输过程中，影响较大的一共有两个参数，其一是运输时受到的冲击。其二是为了防止变压器内部受潮而充入的干燥保护气体(一般为氮气)泄露。如何对变压器这些参数进行实时监测，并将监测数据快速有效的传输出来，是需要解决的问题。

本设计通过对市场的调研，设计研发一款基于4G无线通信技术的变压器运输在线监测装置。装置结合传感器技术、4G无线通信技术、单片机技术和GPS定位技术，可以很好的对变压器运输过程中各种参数进行实时监测，并通过4G无线传输技术，将采集数据上传到后台服务器。相关人员不在现场也可以第一时间掌握变压器运输情况。克服传统需要大量人员押运现象。在出现问题时，也可以第一时间发现，并采取措施。

实用新型内容

本实用新型针对传统变压器运输过程中存在的不足，设计研发一款基于4G无线通信技术的变压器运输在线监测装置。可以对变压器运输过程中氮气压力信息、冲击加速度信息、位置信息、速度信息、装置运行信息进行实时在线监测。支持USB现场拷贝功能，支持打印机现场打印功能。采集的数据可以通过4G无线通信快速准确的将信息上传到后台服务器。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：基于4G无线通信技术的变压器运输在线监测装置，包括：CPU以及与其连接的4G无线通信单元、冲击加速度单元、氮气压力采集单元；

所述4G无线通信单元包括4G芯片以及与其连接的SIM卡电路、电源电路、天线电路，以及与电源电路连接的电源管控电路；所述4G芯片与CPU连接。

所述SIM卡电路包括SIM卡以及与其连接的保护管；SIM卡的第一电源端SIMVCC、复位端SIMRST、时钟端SIMCLK、数据端SIMDATA分别与保护管的第一输入端、第二输入端、第三输入端、第四输入端连接，还分别与4G芯片的各IO端连接；保护管的输出端接地；所述SIM卡的第一电源端SIMVCC、第二电源端SIMVCC经电容C35与SIM卡的接地端连接，SIM卡的接地端接地。

所述电源电路采用电源芯片；所述电源芯片的输入端VIN与电源管控电路的输出端连接，还通过电容C16接地；所述电源芯片的频率选择端FSEL、同步输入端SYNC、接地端PGND接地，使能端EN与电源管控电路的输出端连接，还经电阻R20与电源输出指示端PG连接，开关端SW经电感L2与4G芯片的电源输出端连接，反馈端FB分别经电阻R23和电阻R25与4G芯片的电源输出端、地连接；所述4G芯片的电源输出端与地之间连有电容C22。