一种基于云端数据库的电缆中间头在线测温系统及方法技术方案

本发明专利技术公开一种基于云端数据库的电缆中间头在线测温系统及方法，系统包含：在线传感器，设置在电缆上；在线传感器包含采集温度信号的温度传感器和将采集的温度信号转换成数字信号的单片机；数据采集转发装置，与在线传感器通信连接；云端数据库，与数据采集转发装置通信连接，将控制指令发送至数据采集转发装置，以实现对在线传感器的控制；云端数据库接收数据采集转发装置发送的电揽头温度数据，形成专用的安全云数据库，供被许可人进行读取和查看。本发明专利技术可减少人工测试次数，减少人为测试的误差，大大加快了数据的及时性，增加了后台的控制效果；传感器体积小巧，能够直接安装在电缆上，稳定小巧，不影响电缆运行，测试数据准确。

【技术实现步骤摘要】
一种基于云端数据库的电缆中间头在线测温系统及方法
本专利技术涉及电力设备温度在线监测领域，特别涉及一种基于云端数据库的电缆中间头在线测温系统及方法。
技术介绍
配电电缆故障率日益增加，不仅是因为电缆目前数量大，也与目前电缆处于高负荷运行有关，特别是到夏天，很多本身设计赶不上目前用电负荷的增加，导致的电缆过热而引发的电缆中间头、终端头引发的故障，数量急剧增加。目前现有技术中有些电缆头制作工艺虽然有所提升，但因配电电缆施工作业条件苛刻，无法达到目前对于电缆附件制作的施工作业条件，在电缆运行时，带“病”运行，导致电缆附加的故障。基于上述原因，需要提出一种符合成本要求、安装及维护标准及构简单且定位和测量精度较高的基于云端数据库的电缆中间头在线测温系统实为必要，可解决电缆沟内复杂环境下的信号传输问题，本专利技术的基于云端数据库的电缆中间头在线测温系统，是可行的，对于现场作业人员的工作量的减少和电缆附件温度数据有效化的管理，有着划时代的意义，创新的温度采样技术配合互联网思维，完成了新老电缆运行检修的思路转变。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于云端数据库的电缆中间头在线测温系统及方法，通过电缆附件的温度在线监测，监测电缆中间头、电缆终端头的温度，通过温度曲线的变化，监测电缆的负载是否合适以及监测电缆本体是否有异常，做到防范于未然。另，通过云端数据传输存储技术，将信息在线回传，本地快速调取的方式，作为后台进行监测，可实时进行查看电缆附件温度，或设置报警阈值，自动调取数据对比，若发生问题，可自动报警并发送短信。为了达到上述目的，本专利技术通过以下技术方案实现：一种基于云端数据库的电缆中间头在线测温系统，包含：在线传感器，其设置在电缆上；所述在线传感器包含：温度传感器，其采集温度信号；单片机，其通过无线通信模块与所述温度传感器连接，将采集的温度信号转换成数字信号；数据采集转发装置，其与所述在线传感器通信连接；云端数据库，其与所述数据采集转发装置通信连接，将控制指令发送至所述数据采集转发装置，以实现对所述在线传感器的控制；和/或，云端数据库接收所述数据采集转发装置发送的电揽头温度数据，形成专用的安全云数据库，供被许可人进行读取和查看。优选地，所述云端数据库通过4G无线网络与所述数据采集转发装置通信连接。优选地，所述控制指令包含命令传感器休眠指令、进入工作状态指令、命令在线传感器数据转发间隔时间中的一种或者多种。优选地，所述在线传感器通过捆扎结构固定在所述电缆中间头或者电缆终端头位置上；所述捆扎结构包含扎带固定扣和多级可变扎带，所述在线传感器位于所述扎带固定扣和所述多级可变扎带之间。优选地，所述数据采集转发装置内置有433MHz无线通信模块，实现与所述在线传感器连接通信。优选地，所述数据采集转发装置采用IP67高等级防尘防水结构。优选地，所述数据采集转发装置包含主机和可定制底座，该底座和主机设置为可拆卸式，该主机内部包含太阳能电池板或锂电源模块。优选地，所述温度传感器为接触式温度传感器或者红外温度传感器。优选地，所述电缆中间头采用内置高面密度锂电池结构。本专利技术还公开了一种采用如上文所述的基于云端数据库的电缆中间头在线测温系统的在线测温方法，该方法包含以下过程：将在线传感器采用捆绑扎带式固定安装在电缆中间头或者电缆终端头上；通过现场433MHz信号测试，找到数据采集转发装置的合适安装位置，并对所述数据采集转发装置进行供电；测试所述数据采集转发装置与云端数据库的通信是否正常，直至完成软件调试，实现在线测温。与现有技术相比，本专利技术的有益效果：(1)本专利技术采用基于云端数据库的温度在线监测系统，减少人工测试次数，减少人为测试的误差，解放生产力；(2)本专利技术还通过云数据库完成原先电力系统监测类装置的交互习惯，通过网络门户网站的方式进行交互，大大加快了数据的及时性，增加了后台的控制效果；(3)本专利技术传感器体积小巧，能够直接安装在电缆上，稳定小巧，不影响电缆运行，传感器精度高，能检测出电缆温度的精确变化，使得测试数据准确；(4)本专利技术采用低功耗、高频信号传输模块进行产品设计。附图说明图1本专利技术的在线测温系统硬件零件组成示意图；图2本专利技术的在线测温系统硬件装配结构示意图。具体实施方式为了使本专利技术更加明显易懂，以下结合附图和具体实施方式对本专利技术做进一步说明。如图1所示，本专利技术的在线测温系统基于云端数据库，云数据是基于云计算商业模式应用的数据集成、数据分析、数据整合、数据分配、数据预警的技术与平台的总称。本专利技术通过安全移动4G专用网络(指移动4G网络通过加密形成的专用内部网络)，建立云数据，将各电缆头温度数据实时上传云服务器中，形成专用的安全云数据库，随时能够供线下人员(授权人员)进行电缆头实时温度和历史温度的调取查看，方便快捷管理。同时，云数据库的安全保障模块，设置有专用的安全防火墙，只有接受许可的人员才能完成数据读取和查看，并每次记录访问人员IP，备查。在线测温系统通过云数据库完成了电力系统监测类装置交互习惯，通过网络门户网站的方式(后续提供手机APP方式)进行交互，大大加快了数据的及时性，增加了后台的控制效果。在面向电力设备温度在线监测的物联网的感知层构架中，感知层采集电力设备的实时温度数据，基础技术主要便包括传感器等技术。本专利技术的在线测温系统硬件部分包含在线传感器和数据采集转发装置。其中，在线传感器主要依靠433MHz无线通讯模块与数据采集转发装置进行无线通信，通信范围无遮挡可实现2km内的通信，该通信方式具有传播效率高，距离远，芯片成本低，性能优的特点，适用于电缆沟内的恶劣环境，是最佳的通信方式。如图1和图2结合所示，在线传感设置有温度传感器芯片、单片机、无线模块。温度传感器(例如接触式温度传感器或者红外温度传感器)位于整个在线传感器底部，完成温度信号的采集。示例地，温度传感器可以采用美国AD公司的TMP36型号的温度传感器芯片，其工作电压低、精度高，测试温度范围为-40-120℃，功耗低，测温精度为±1℃，线性度为±0.5℃。单片机位于整个在线传感器的中部，完成温度模拟信号到数字信号的转变。无线通信模块位于整个在线传感器的上部，完成信号数据的传输和接收。如图2所示，在线传感器与多级可变扎带和扎带固定卡口连接，多级可变扎带和扎带固定卡口位于在线传感器的两侧，当现场安装本在线测温系统时，在线传感器采用捆绑扎带式的安装方式在电缆中间头位置并进行固定，安装无需其他附件材料，安装可靠和方便。其中，多级可变扎带用于固定不同规格电缆附件，可加长定制。本专利技术的数据采集转发装置内置433MHz无线通信模块与在线传感器通信，数据接收转发装置不仅可以接收来自在线传感器的数据，同时还能通过其设置的4G无线网络接收来自云端数据库的指令，完成对在线传感器的控制，例如命令在线传感器休眠或者进入工作状态或者命令在线传感器数据转发间隔时间等等。本专利技术的测试电缆为三芯统包电缆，电缆上方盖板普遍比较厚，电缆外表面磁场由于相平衡原理，外表面磁场微弱，并且电缆沟内环境复杂，所以本专利技术采用防水型外表和锂电池供电的方式进行设计，可以解决电池供电带来的问题障碍。由于采用锂电池技术，为保障传感器的长久工作，并且能够穿透电缆盖板，达到100米以上的传输距离，必须要选择功耗低，传本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于云端数据库的电缆中间头在线测温系统，其特征在于，包含：在线传感器，其设置在电缆上，所述在线传感器设置有：温度传感器，其采集温度信号；单片机，其通过无线通信模块与所述温度传感器连接，将采集的温度信号转换成数字信号；数据采集转发装置，其与所述在线传感器通信连接；云端数据库，其与所述数据采集转发装置通信连接，将控制指令发送至所述数据采集转发装置，以实现对所述在线传感器的控制；和/或，云端数据库接收所述数据采集转发装置发送的电揽头温度数据，形成安全云数据库，供被许可人进行读取和查看。

【技术特征摘要】
1.一种基于云端数据库的电缆中间头在线测温系统，其特征在于，包含：在线传感器，其设置在电缆上，所述在线传感器设置有：温度传感器，其采集温度信号；单片机，其通过无线通信模块与所述温度传感器连接，将采集的温度信号转换成数字信号；数据采集转发装置，其与所述在线传感器通信连接；云端数据库，其与所述数据采集转发装置通信连接，将控制指令发送至所述数据采集转发装置，以实现对所述在线传感器的控制；和/或，云端数据库接收所述数据采集转发装置发送的电揽头温度数据，形成安全云数据库，供被许可人进行读取和查看。2.如权利要求1所述的基于云端数据库的电缆中间头在线测温系统，其特征在于，所述云端数据库通过4G无线网络与所述数据采集转发装置通信连接。3.如权利要求1所述的基于云端数据库的电缆中间头在线测温系统，其特征在于，所述控制指令包含命令传感器休眠指令、进入工作状态指令、命令在线传感器数据转发间隔时间中的一种或者多种。4.如权利要求1所述的基于云端数据库的电缆中间头在线测温系统，其特征在于，所述在线传感器通过捆扎结构固定在电缆中间头或者电缆终端头位置上；所述捆扎结构包含扎带固定扣和多级可变扎带，所述在线传感器位于所述扎带固定扣和所述多级可变扎带之间。5.如权利要求1所述的基于云...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁伟东，蒋越晨，张涛，马超俊，杨勇，杨宇冬，张菲菲，陆忠心，刘涛，赵杰，李卫彬，王月强，黄冬，盛誉，俞佳宜，蔡舒也，
申请(专利权)人：国网上海市电力公司，
类型：发明
国别省市：上海,31