一种互联网平台变压器油温监测系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种互联网平台变压器油温监测系统，具体涉及电力系统继电保护领域。它解决了现有的变压器油温监测智能化程度低的不足。该互联网平台变压器油温监测系统，包括油温采集控制器和微控制器，油温采集控制器连接有温度采集单元、无线通信单元1、光耦隔离单元、晶振与复位单元、电源单元、数据掉电保护单元和时钟电路单元；微控制器连接有无线通信单元2、晶振与复位单元、电源单元、人机交互单元和上位机通讯单元；油温采集控制器器和微控制器分别连接电源单元和晶振与复位电路单元；油温采集控制器和微控制器之间通过无线通信单元1与无线通信单元2进行数据传递，上位机通讯单元连接有路由器，路由器连接上位机。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于电力系统继电保护领域，具体涉及一种互联网平台变压器油温监测系统。
技术介绍
电力变压器是电力系统中最为重要的一种电气设备，在电力的生产、输送和配送环节中起着提高电压增加电能输送的距离以及降低电压给负荷提供电能的关键作用。因为变压器的可靠运行对供电的可靠性和电力系统的安全性有着举足轻重的作用，同时其本身也是价格昂贵的设备。所以对于变压器应配备完善的保护装置来监测和保护电力变压器。除了反应电气量特征的保护之外，变压器还需要装设反应油箱内油温的非电气量保护。目前，伴随智能电网概念的提出，对于电力设备的自动化水平提出了更高的要求。如何通过以太网设备监控并管理电力设备成为当下亟待解决的一个重要研究课题。传统的电力监控装置大多数采用C/S架构管理模式，即客户机和服务器架构，它充分利用两端硬件环境的优势，将任务分配到客户机端和服务器端来实现。随着Internet技术的发展，出现了对C/S架构改进的一种B/S架构，即浏览器和服务器架构。在这种架构下，用户工作界面是通过WWW浏览器来实现，极少部分事务逻辑浏览器端实现，主要事务逻辑在服务器端实现，大大简化了客户端负荷，减少了系统维护与升级的成本和工作量。根据B/S架构的特点，设计变压器油温监测系统的微控制器以STM32F407为平台，以太网技术为主，由统一的TCP/IP协议和WWW规范支持，其可靠性、时效性高，并可实现变压器的集中管理，操作人员在监控室就可对变压器进行有效监控，较少了工作量。电力变压器在工作时，本身的电压等级较高，为了保护操作人员的安全，设计变压器油温监测系统的油温采集控制器在测得数据后通过Zigbee技术将数据传递至微控制器，确保了操作人员与变压器之间有安全距离。
技术实现思路
本技术的目的是针对现有的变压器油温监测系统智能化程度低的情况，提出了以互联网平台的变压器油温监测系统，系统中包含上位机通讯单元，采用浏览器的方式进行监测，方便数据处理和命令发送的一种互联网平台变压器油温监测系统。本技术具体采用如下技术方案：一种互联网平台变压器油温监测系统，其特征在于，互联网平台变压器油温监测系统，包括油温采集控制器和微控制器，油温采集控制器连接有温度采集单元、无线通信单元1、光耦隔离单元、晶振与复位单元、电源单元、数据掉电保护单元和时钟电路单元；微控制器连接有无线通信单元2、晶振与复位单元、电源单元、人机交互单元和上位机通讯单元；所述温度采集单元输入有变压器油温度信号，所述无线通信单元1连接有无线通信单元2，所述上位机通讯单元连接有路由器，所述路由器连接上位机。优选地，所述温度采集单元连接油温采集控制器的AD接口，包括热敏电阻和运放电路，热敏电阻实现温度（非电量）到电信号的转换，运放电路将得到的电信号进行放大。优选地，所述无线通信单元1与无线通信单元2无线连接，通信单元之间通过Zigbee技术进行数据的传递，功耗低。优选地，所述光耦隔离单元与油温采集控制器GPIO相连，进行变压器油温监测系统与变压器控制开关间的电气隔离。优选地，所述数据掉电保护单元采用低功耗的铁电存储器，与油温采集控制器数据总线接口相连。优选地，所述时钟电路单元与油温采集控制器串行接口相连。优选地，所述人机交互单元与微控制器上的串口相连，采用RS-232进行通信，人机交互单元采用触控液晶显示屏，操作便捷，绘制油温-时间曲线清晰。优选地，所述上位机通信单元与微控制器的串行接口相连，实现油温监测的远程监测。本技术具有以下有益效果：（1）油温采集控制器和微控制器之间通过Zigbee技术无线通信，在降低功耗的同时，确保了变压器与监测设备之间有安全距离，提高了监测系统的安全性。（2）采用DGUS屏，绘制出的油温-时间曲线清晰直观，更好反应油温变化，触控屏也使得监测系统操作更加便捷、多元化。（3）采用上位机通讯单元采用外扩以太网，无需专用上位机软件就可与电脑之间通信，用互联网浏览器方式进行监测与控制，方便数据处理命令发送和功能扩展功能。（4）微控制器采用嵌入式芯片STM32F407，指令周期短，速度快，该芯片作为web服务器，连接路由器可直接通过网线实现上位机与服务器的通信以及各个网络节点之间通信，传输速度快，抗干扰性能强，传输距离远。附图说明图1为一种互联网平台变压器油温监测系统的结构框图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本技术的具体实施方式做进一步说明：一种互联网平台变压器油温监测系统，其特征在于，互联网平台变压器油温监测系统，包括油温采集控制器和微控制器，油温采集控制器连接有温度采集单元、无线通信单元1、光耦隔离单元、数据掉电保护单元和时钟电路单元；微控制器连接有无线通信单元2、晶振与复位单元、人机交互单元和上位机通讯单元；所述温度采集单元输入有变压器油温度信号，所述无线通信单元1连接有无线通信单元2，所述上位机通讯单元连接有路由器，所述路由器连接上位机。其中，油温采集控制器采用STM32F103ZET6芯片，微控制器采用STM32F407ZGT6芯片，无线通信单元1和无线通信单元2采用Zigbee模块；温度采集单元利用热敏电阻将温度信号转换为电信号并将该电信号经运算放大电路放大后，与油温采集控制器的一个AD接口连接，实现温度的采集；光耦隔离单元与油温采集控制器GPIO连接，在变压器油温过高时自动切除变压器的同时，增强电路的安全性，减小电压的干扰；数据掉电保护单元与油温采集控制器数据总线接口相连，避免采样的温度数据在意外断电时丢失；时钟电路单元与油温采集控制器串行接口相连，为监测系统提供时间点，以供绘制温度-时间曲线；无线通信单元1与无线通信单元2无线连接，利用Zigbee技术实现油温采集控制器和微控制器间数据的传递；人机交互单元与微控制器上的串口相连，通过操作DGUS屏实现对监测系统的操作和监测系统状态的观察；上位机通信单元与微控器的串行接口相连进行数据传输，上位机通信单元有外扩以太网电路可借助网线与路由器或者交换机相连实现微控制器的以太网通信，工作人员可用同一网络下不同IP的PC机Web浏览器访问该装置，通过浏览器以Web网页形式访问监测装置。当然，上述说明并非是对本技术的限制，本技术也并不仅限于上述举例，本
的技术人员在本技术的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种互联网平台变压器油温监测系统，其特征在于，互联网平台变压器油温监测系统，包括油温采集控制器和微控制器，油温采集控制器连接有温度采集单元、无线通信单元1、光耦隔离单元、晶振与复位单元、电源单元、数据掉电保护单元和时钟电路单元；微控制器连接有无线通信单元2、晶振与复位单元、电源单元、人机交互单元和上位机通讯单元；所述温度采集单元输入有变压器油温度信号，所述无线通信单元1连接有无线通信单元2，所述上位机通讯单元连接有路由器，所述路由器连接上位机。

【技术特征摘要】
1.一种互联网平台变压器油温监测系统，其特征在于，互联网平台变压器油温监测系统，包括油温采集控制器和微控制器，油温采集控制器连接有温度采集单元、无线通信单元1、光耦隔离单元、晶振与复位单元、电源单元、数据掉电保护单元和时钟电路单元；微控制器连接有无线通信单元2、晶振与复位单元、电源单元、人机交互单元和上位机通讯单元；所述温度采集单元输入有变压器油温度信号，所述无线通信单元1连接有无线通信单元2，所述上位机通讯单元连接有路由器，所述路由器连接上位机。2.如权利要求1所述的一种互联网平台变压器油温监测系统，其特征在于，所述温度采集单元连接油温采集控制器的AD接口，包括热敏电阻和运放电路，热敏电阻实现温度信号到电信号的转换，运放电路将得到的电信号进行放大。3.如权利要求1所述的一种互联网平台变压器油温监测系统，其特征在于，所述无线通信单元1与无线通信单元2无线连接，通信单元之间通过Zig...

【专利技术属性】
技术研发人员：公茂法，侯林源，姜文，王宁，杜文琦，
申请(专利权)人：山东科技大学，
类型：新型
国别省市：山东;37