基于Zigbee技术的智能无线测温系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于Zigbee技术的智能无线测温系统，旨在提供一种网状结构、带温度显示和通信接口、低功耗、适用于电力系统高低压设备的无线测温系统。它包括无线测温模块、无线路由器、无线中心设备和上位PC机等，所述无线中心设备由外壳、无线通信模块、电路主板、RS232通信电路、RS485通信电路、防雷保护器、电源管理器、继电器模块、模数隔离模块、JTAG接口、LCD显示屏和接线端子构成，所述RS232通信电路、RS485通信电路、电源管理器和继电器模块均连接到接线端子上，所述的无线测温模块包括无线控制芯片、温度传感器、稳压电路、内置天线和电池。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种基于Zigbee技术的智能无线测温系统，更具体地说，它涉及一种电力高低压设备的智能型无线测温系统。
技术介绍
在电力系统中，存在着各种设备故障，其中诸多故障都是因电力设备的发热引起，因此及早发现电力设备的发热情况并及时报警，显得至关重要。高低压设备的触头、电力电缆、汇流铜排等都是容易发热的部位，这些部位往往会因各种原因出现接触不良或过负荷，导致异常发热乃至烧毁等故障，造成不必要的设备损坏，严重影响电力系统的运行可靠性、稳定性。电力设备的测温，主要分有线测温和无线测温。有线测温是常用的测温方式，其特点是将温度传感器置于被测温点，然后通过数据线将温度数据上传给接受设备，缺点是由于数据线的引入，导致被测电力设备的绝缘性不能得到保证，特别是对于高压设备，更是如此。无线测温方式，温度数据的传送改用无线而非导线，能很好地避免被测电力设备的绝缘性因数据线的走线而受到破坏。目前，电力设备的无线测温方式尚未普及，一些在用的无线测温系统，也存在着一些不足，不足之处是:无线中心设备接收的温度数据未采用LCD屏显示方式，导致不能直接观察温度数据，或虽采用LCD屏显示温度数据，但温度数据接收路数不高；温度传感器和无线测温模块分离且用数据线连接，导致仍因部分外部数据线的引入而降低了被测电力设备的绝缘性能；无线测温模块未采用电源低功耗管理或低功耗的无线控制芯片，导致无线测温模块的供电电池使用寿命过短；无线测温模块的内部结构不合理、外形较大，导致无线测温模块在电力设备内部不易安装或安装后降低了电力设备的绝缘性能；温度传感器采用非数字式传感器，导致测温精度不高，稳定性较差。
技术实现思路
本专利技术克服了现有技术中的不足，提供一种对电力高低压设备或电力电缆的温度进行无线测量的基于Zigbee技术的智能化系统。为了解决上述技术问题，本专利技术是通过以下技术方案实现的:一种基于Zigbee技术的智能无线测温系统，包括无线测温模块、无线路由器、无线中心设备和上位PC机等，其特征在于:所述无线中心设备由外壳、无线通信模块、电路主板、RS232通信电路、RS485通信电路、防雷保护器、电源管理器、继电器模块、模数隔离模块、JTAG接口、IXD显示屏和接线端子构成，所述无线通信模块插接在电路主板上，所述LCD显示屏通过数据线与电路主板连接，所述RS232通信电路、RS485通信电路、防雷保护器、电源管理器、模数隔离模块、JTAG接口、继电器模块和接线端子焊接在电路主板上，所述RS232通信电路、RS485通信电路、电源管理器和继电器模块均连接到接线端子上，所述无线测温模块通过无线方式直接与无线中心设备通信连接，或通过无线路由器与无线中心设备通信连接，所述无线中心设备通过有线通信方式与上位PC机通信连接。所述的基于Zigbee技术的智能无线测温系统，其特征是:所述的无线通信模块为ZigBee通信模块，内带PCB天线，工作在2.4GHz频段。所述的基于Zigbee技术的智能无线测温系统，其特征是:所述的IXD显示屏为128x64点阵液晶屏，安装在外壳的面板上，通过串口通信方式与电路主板通信。所述的基于Zigbee技术的智能无线测温系统，其特征是:所述的IXD显示屏为多路温度数据画面交替显示方式，可交替显示0?126路温度数据。所述的基于Zigbee技术的智能无线测温系统，其特征是:所述的数据画面分四行显示，上一行显示文字名称或报警信息，下三行显示6路温度数据。所述的基于Zigbee技术的智能无线测温系统，其特征是:所述的电源管理器为交流220V电压或直流5V电压输入，直流5V电压或3.3V电压输出。所述的基于Zigbee技术的智能无线测温系统，其特征是:所述的无线测温模块包括无线控制芯片、温度传感器、稳压电路、内置天线和电池。所述的基于Zigbee技术的智能无线测温系统，其特征是:所述的无线控制芯片为Zigbee芯片，工作在2.4GHz频段。所述的基于Zigbee技术的智能无线测温系统，其特征是:所述的内置天线为PCB天线或2.4GHz陶瓷天线。所述的基于Zigbee技术的智能无线测温系统，其特征是:所述的温度传感器为数字测温芯片。所述的基于Zigbee技术的智能无线测温系统，其特征是:所述的电池为3.6V锂电池，可采用单节、两节或三节供电。所述的基于Zigbee技术的智能无线测温系统，其特征是:所述的继电器模块为两路常开触点报警输出。本专利技术的有益效果是:无线中心设备采用IXD屏显示接收的温度数据，可交替显示0?126路温度数据，显示温度的具体路数可由RS232通信串口进行设置。无线中心设备的RS485通信接口端带有防雷保护电路，能有效避免雷电引起的通信故障。无线中心设备能自动监测各路无线测温模块的在网或离网状态，对于无线测温模块的中途脱网，无线中心设备则自动清除该路的历史测温数据，防止温度误报。无线测温模块结构紧凑，外形较小，便于小空间安装，且温度传感器置于无线测温模块内部，减少了因温度传感器外置导致其引线对电力设备的绝缘性能破坏。温度传感器采用数字测温芯片，由于数字芯片抗干扰性强，提高了测量温度的精度。无线测温模块采用低功耗芯片和电源低功耗管理，使电池的使用寿命长达10年，避免了无线测温模块的频繁更换。无线测温模块可自动寻网，自动退网。自动寻网时，当发现无线中心设备不在，则进入休眠而降低功耗，延时后再次寻网，直至发现无线中心设备后而入网；加入网络后，定时检测温度并无线上传温度数据给无线中心设备，定时期间则进入休眠状态，若发现无线中心设备离网，无线测温模块会主动退出网络，同时进入低功耗休眠状态，从而降低电能损耗，提高了电池的使用寿命。【附图说明】图1是基于Zigbee技术的智能无线测温系统的工作原理示意图；图2是无线中心设备的功能结构示意图；图3是无线中心设备的面板结构示意图；图4是无线测温模块的功能结构示意图。【具体实施方式】下面结合【附图说明】本专利技术【具体实施方式】。如图1所示，本专利技术的一种基于Zigbee技术的智能无线测温系统，包括无线测温模块、无线路由器、无线中心设备和上位PC机四大部分，所述无线测温模块通过无线方式直接与无线中心设备通信连接，或通过无线路由器与无线中心设备通信连接，当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于Zigbee技术的智能无线测温系统，包括无线测温模块、无线路由器、无线中心设备和上位PC机等，其特征在于：所述无线中心设备由外壳、无线通信模块、电路主板、RS232通信电路、RS485通信电路、防雷保护器、电源管理器、继电器模块、模数隔离模块、JTAG接口、LCD显示屏和接线端子构成，所述无线通信模块插接在电路主板上，所述LCD显示屏通过数据线与电路主板连接，所述RS232通信电路、RS485通信电路、防雷保护器、电源管理器、模数隔离模块、JTAG接口、继电器模块和接线端子焊接在电路主板上，所述RS232通信电路、RS485通信电路、电源管理器和继电器模块均连接到接线端子上，所述无线测温模块通过无线方式直接与无线中心设备通信连接，或通过无线路由器与无线中心设备通信连接，所述无线中心设备通过有线通信方式与上位PC机通信连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王亲武，
申请(专利权)人：王亲武，
类型：发明
国别省市：北京;11