一种铜铝过渡连接端子工作状态监测系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种铜铝过渡连接端子工作状态监测系统，包括中继节点，所述的中继节点采用有线和无线方式通过通信接口模块与远程监测主机连接；连接端子状态监测节点通过有线和无线方式与中继节点连接。解决传统监测数据通信方式单一，仅使用有线通信方式或无线通信方式的不足，在保证易于部署、低成本和低功耗的前提下，采用有线与无线混合通讯的方式，对铜铝过渡连接端子的工作环境及自身状态进行快速、可靠的采集和传输，可解决电缆连接端子的状态（如电缆连接端子当前的工作环境条件，接头处的温度、电流等）连续地进行监测问题，可全面了解其工作状况，判断连接端子是否处于正常状态的问题。

Working condition monitoring system of copper aluminum transition connection terminal

The utility model discloses a transition connection terminal working state monitoring system, including the relay node, relay nodes in the wired and wireless connection and remote monitoring host through the communication interface module is connected with the relay node; through wired and wireless connection terminal monitoring node. To solve the traditional monitoring data communication mode is single, use only the lack of a wired communication mode and wireless communication mode, to ensure easy deployment, low cost and low power consumption under the premise of using hybrid wired and wireless communication mode, acquisition and transmission is rapid and reliable for transition connection terminal working environment and its status, can to solve the cable terminal state (such as the current working conditions, a cable terminal junction temperature and current) were monitored continuously, can fully understand their working conditions, determine the connection terminal is in a normal state of the problem.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种连接端子工作状态监测系统，特别是涉及一种铜铝过渡连接端子工作状态监测系统，属于电力设备电力接头状态监测领域。
技术介绍
随着铝合金电缆在供电系统中的使用，铜铝过渡连接端子也被大量应用。与传统的电缆接头类似，铜铝过渡连接端子也同样会受到电、热、机械和环境等因素的作用，相对于铝合金电缆，铜铝过渡连接端子更易发生故障，是电力系统安全运行中较薄弱的环境。铜铝过渡连接端子由于用电过负荷、散热不好、老化或接触电阻过大等因素而发热，引起温度升高，导致连接端子变形，进而影响连接端子的机械和电气性能，可导致电缆接头爆炸，引起电缆火灾，从而危及电网运行安全。传统的做法是利用无线监测或有线监测方式监测连接端子的状态，但这种传统监测方式单一，仅使用有线通信方式或无线通信方式均有不足。不能全面了解铜铝过渡连接端子的工作状况，无法判断铜铝过渡连接端子是否处于正常状态是当前存在的问题。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种连接端子工作状态监测系统，利用该连接端子工作状态监测系统解决传统监测数据通信方式单一，仅使用有线通信方式或无线通信方式的不足，在保证易于部署、低成本和低功耗的前提下，采用有线与无线混合通讯的方式，对铜铝过渡连接端子的工作环境及自身状态进行快速、可靠的采集和传输，解决电缆连接端子的状态（如电缆连接端子当前的工作环境条件，接头处的温度、电流等）连续地进行监测问题，全面了解其工作状况，判断连接端子是否处于正常状态的问题。本技术解决这一技术问题的手段是提供一种铜铝过渡连接端子工作状态监测系统，包括中继节点，所述的中继节点采用有线和无线方式通过通信接口模块与远程监测主机连接；连接端子状态监测节点通过有线和无线方式经中继节点与远程监测主机连接。所述的中继节点包括微处理模块，远距离无线通信模块，近距离无线通信模块，RS485接口模块、传感器模块以及电源单元。所述的连接端子状态监测节点包括微处理器模块，近距离无线通信模块，RS485接口模块，传感器模块和电源单元。所述的远程监测主机包括个人计算机、不间断电源及通信接口单元。所述的微处理器单元为MSP430F149。所述的电源单元为感应电源和蓄电池。利用本技术的技术方案，由于本技术方案信息传输采用混合通信方式，有线通信和无线通信同时存在。中继节点通过无线通信与有线通讯方式同时将节点信号发送到通讯接口单元，由于中继节点距监测中心主机可能较远，除了必要的有线通讯外，还采用3G通讯方式将中继节点数据传送到监测中心通讯接口单元，通讯接口单元再将数据传送至远程监测主机实现数据监测。连接端子状态监测节点通过近距离无线通信天线与有线通讯方式与中继节点进行数据传输，连接端子状态监测节点先把节点的所有状态参数数据采集处理后。再通过中继节点微处理单元通讯接口把监测数据采用混合通讯方式上传至远程监测主机，最终实现所有节点数据均在远程监测主机实现实时监测。本技术的中继节点包括微处理器单元、传感器单元、电源单元、存储单元、近距离无线通信单元、3G通信单元及有线通信单元，在中继节点处安装的空气湿度、温度、电流信号经传感器测量后送至中继节点微处理器模块，在中继节点处安装的空气温度、空气湿度传感器，接头温度传感器，电流传感器将测量信号送至中继节点微处理器模块，800米以内近距离采用近距离无线通信方式与有线方式同时把数据传输给远程监测主机实现监测，超过800米采用3G通信及有线通信将测量数据与远程监测主机进行实时数据交互。本技术的连接端子状态监测节点包括微处理器单元、传感器单元、近距离无线通信单元或有线通信单元，连接端子状态监测节点的空气湿度、温度、电流信号经传感器测量后送至连接端子状态监测节点微处理器模块，连接端子状态监测节点微处理器则通过近距离无线通信单元及有线通信单元将测量数据与中继节点微处理器进行实时数据交互，通过中继节点将数据传送至远程监测主机。本技术的远程监测主机包括个人计算机、不间断电源及通信接口单元，利用远程主机通过通信接口单元可以监测所有节点信号。所本技术的微处理器单元为MSP430F149是低功耗的微处理器，内部集成除了有64KB的程序存储区、数据区及特殊功能寄存器区，还集成有12位的A/D转换单元。本技术的采用“感应电源+蓄电池”供电，在不需要采集信息时，可由微处理器控制连接端子状态监测节点进入低功耗模式以节能，本技术选用的部分传感器为数字量传感器，功耗较低。综上所述，利用该连接端子工作状态监测系统可解决传统监测数据通信方式单一，仅使用有线通信方式或无线通信方式的不足，在保证易于部署、低成本和低功耗的前提下，采用有线与无线混合通讯的方式，对铜铝过渡连接端子的工作环境及自身状态进行快速、可靠的采集和传输，可解决电缆连接端子的状态（如电缆连接端子当前的工作环境条件，接头处的温度、电流等）连续地进行监测问题，可全面了解其工作状况，判断连接端子是否处于正常状态的问题。附图说明图1为本技术系统示意图；图2为中继节点系统图；图3为连接端子状态监测节点系统图。具体实施方式下面结合附图对本技术做进一步的详细说明，以使本领域技术人员能参照说明书得以实施。图1~3示出了本技术提供的一种铜铝过渡连接端子工作状态监测系统，包括中继节点，中继节点采用有线或无线方式通过通信接口模块与远程监测主机连接；连接端子状态监测节点通过有线和无线方式经中继节点与远程监测主机连接。中继节点包括微处理模块，远距离无线通信模块，近距离无线通信模块，RS485接口模块、传感器模块以及电源单元。连接端子状态监测节点包括微处理器模块，近距离无线通信模块，RS485接口模块，传感器模块和电源单元。远程监测主机包括个人计算机、不间断电源及通信接口单元。微处理器单元为MSP430F149。试验时，如图1～3所示，在试验时，首先把传感器模块包括空气温湿度传感器、温度传感器以及电流传感器安装在连接端子状态监测节点上，把传感器模块包括空气温湿度传感器、温度传感器以及电流传感器安装在中继节点上；再将中继节点包括微处理模块，远距离无线通信模块，近距离无线通信模块，RS485接口模块、传感器模块以及电源单元安装在一个防水的盒子里边，连接端子状态监测节点包括微处理器模块，近距离无线通信模块，RS485接口模块，传感器模块和以及电源单元模块安装在一个防水盒子里边，将各个节点之间无线设备和总线均按照要求布置好，其中微处理器单元选择的是低功耗的微处理器MSP430F149，内部集成除了有64KB的程序存储区、数据区、特殊功能寄存器区，还集成有12位的A/D转换单元；传感器单元选用的是低功耗的数字式空气温湿度传感器SHT15和温度传感器DS18B20，电流传感器为集成的霍尔传感器；存储单元采用具有SPI总线的SD卡；短距离无线通信单元采用的频率可调的射频模块nRF905，在空旷环境中通信距离可达800m；远距离无线通信单元采用的是3G模块，中兴MC2716，实现将现场数据传至远端服务中心。电源单元为感应电源和蓄电池供电，蓄电池为6V4.5Ah的铅酸电池。试验时，信息传输采用混合通信方式，即有有线通信和无线通信。中继节点通过无线通信信号将数据传送至远程监测主机。中继节点可采用远距本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铜铝过渡连接端子工作状态监测系统，包括中继节点，其特征在于：所述的中继节点采用有线和无线方式通过通信接口模块与远程监测主机连接；连接端子状态监测节点通过有线和无线方式经中继节点与远程监测主机连接。

【技术特征摘要】
1.一种铜铝过渡连接端子工作状态监测系统，包括中继节点，其特征在于：所述的中继节点采用有线和无线方式通过通信接口模块与远程监测主机连接；连接端子状态监测节点通过有线和无线方式经中继节点与远程监测主机连接。2.根据权利要求1所述的一种铜铝过渡连接端子工作状态监测系统，其特征在于：所述的中继节点包括微处理模块，远距离无线通信模块，近距离无线通信模块，RS485接口模块、传感器模块以及电源单元。3.根据权利要求1所述的一种铜铝过渡连接端子工作状态监测系统，其特征在于：所述的连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：张迅，曾华荣，曾鹏，刘宇，陈沛龙，丁宇汉，明志勇，
申请(专利权)人：贵州电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：新型
国别省市：贵州;52