变压器运输远程在线监测装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及变压器运输过程中远程在线监测装置，包括CPU以及与其连接的氮气压力电路、冲击加速度电路、温湿度监测电路、USB电路、GPS电路、人机交互电路、无线通信电路、电源电路、状态显示电路。本发明专利技术可以采集变压器运输过程中产生的冲击加速度信息，位置信息，运输车辆速度信息，以及变压器本体氮气压力信息以及装置内温湿度信息。支持数据无线传输功能，可对监测数据通过无线传输技术传输到后台服务器；支持USB拷贝功能，监测数据可以在运输完成后进行现场拷贝。可以通过串口实现对装置参数的设定和监测数据的读取，方便现场的调试及故障分析处理。

【技术实现步骤摘要】
变压器运输远程在线监测装置
本专利技术涉及对变压器运输过程远程在线监测一种装置。实现对变压器冲击加速度、位置、速度、氮气压力、温湿度等进行实时监测，采用无线传输技术实现将采集的数据上传至后台服务器。
技术介绍
随着国民经济的快速发展，对电力系统的要求越来越高。变压器作为输变电组成的核心部分，其安全稳定运行至关重要。在变压器运输过程中，影响变压器性能指标的主要有两种，一种是运输过程中的冲击加速度，另一个种是箱体内为了控制受潮而充入的干燥保护气体(一般为氮气)。对于冲击加速的监测主要使用的是冲击加速度记录仪，记录运输过程中变压器受到的冲击情况。对保护气体的监测主要是通过机械式压力表来实现的。冲击记录仪对发生冲击事件的记录容量有限，而且在运输过程中并不能及时提醒发生了可能引起变压器损坏的冲击。保护气体压力是由押运察看来保证气体压力正常，或在出现偏低的时候进行更改换。而对于维护人员察看的时间间隔无法得到保证，会引起变压器受潮。另外在运输过程中要经常检查气体压力也会给押运人员带来不便。市场上很多产品可以对变压器运输过程中冲击加速度信息进行监测，但都是冲击记录离线版本，都是在到达目的地后才能查看，或者需要押运人员停车后登高查看。监测保护气体(氮气)的实时监测装置市场上暂时没有成品。因此现有产品在加速度超标或者氮气压力出现泄漏时不能第一时间进行预警，这样大大增加了变压器质量发生频率。虽然可以知道运输过程中产生的冲击，但只能作为现场交接的凭证，并不能及时发现以及得到及时解决。专利技术型内容针对变压器运输过程中存在的不足，本专利技术型要解决的技术问题是提供一种可对变压器冲击加速度信息，氮气压力信息，车辆速度信息，位置信息等进行实时监测，采用无线传输技术，对监测数据通过无线传输方式上传到后台服务器的装置。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：变压器运输远程在线监测装置，包括CPU电路以及与其连接的氮气压力监测电路、冲击加速度电路、温湿度监测电路、USB电路、人机交互电路、无线通信电路；氮气压力监测电路，用于将检测的氮气压力信号反馈至CPU电路；冲击加速度电路，用于将三轴向冲击加速度信号进行采集，然后通过SPI通信发送至CPU电路；温湿度监测电路，用于将采集的温湿度信号进行采集处理并反馈至CPU电路；USB电路，用于CPU电路(4)与外部USB设备的数据传输；CPU，用于控制装置正常运行，并将采集到的氮气压力信息、温湿度信息、位置信息、速度信息进行组合封装，得到监测参数信息；人机交互电路，用于CPU电路与用户的数据交互；无线通信电路，用于CPU电路与后台服务器的数据通信。所述温湿度监测电路包括温湿度芯片和肖特基二极管；温湿度芯片的数据输出端与第一肖特基二极管的公共端连接，还经电阻与电源连接，电源经电容接地；第一肖特基二极管的阴极与电源连接，阳极接地；温湿度芯片的时钟端与第二肖特基二极管的公共端连接，第二肖特基二极管的阴极与电源连接，阳极接地；温湿度芯片的数据输出端、时钟端与CPU电路连接。所述USB电路包括过流保护电路以及通信保护电路。所述过流保护电路采用过流保护芯片；过流保护芯片的FLG端经电阻与电源连接，IP端通过电阻接地；第一VIN端通过电容接地，第二VIN端与第一VIN端、电源连接；EN端与CPU电路连接；第一VOUT端与第二VOUT端、通信保护电路连接，还经电容接地。所述通信信号保护电路采用通信保护芯片；通信保护芯片的IO1端、IO2端分别与USB端口的第2、3引脚连接，IO12、IO22分别经电阻与CPU电路连接；Vbus端与过流保护电路的第一VOUT端连接，还通过电容接地，还通过保险丝与USB端口的第1引脚连接。变压器运输远程在线监测装置还包括GPS电路、状态显示电路。本专利技术具有以下有益效果及优点：1.装置可以实时采集监测变压器运输过程中的氮气压力信息。2.装置采用无线传输技术，通过无线传输方式将实时采集的数据上传给后台服务器。3.装置可以实时采集变压器运输过程中冲击加速度信息，倾斜角度信息。4.装置具有温湿度采集功能，可对装置内温湿度进行监测，保证装置安全稳定运行。5.装置支持上位机通信功能，调试人员可以通过串口通信实现对装置参数的设定和监测数据的读取。6.装置支持USB拷贝功能，客户及押运人员可以现场拷贝运输过程中采集到的数据，作为交接凭证。7.装置采用超低功耗运行模式，连续运行时间在三个月以上。8.装置采用GPS技术，可以实时采集变压器运输过程中位置信息，速度信息。附图说明图1是本专利技术的结构示意图；其中，1、氮气压力监测电路，2、冲击加速度电路，3、温湿度监测电路，4、CPU电路，5、USB电路，6、GPS电路，7、人机交互电路,8、无线通信电路,9、电源电路,10、状态显示电路。图2是温湿度监测电路图；图3是USB电路图中的通信信号保护电路图；图4是USB电路图中的过流保护电路图。具体实施方式下面结合附图及实施例对本专利技术型做进一步的详细说明。考虑到氮气压力监测的必要性以及氮气泄露对变压器造成的损害，装置支持氮气压力监测功能，同时对变压器运输过程的冲击加速度信息，位置信息，速度信息，装置内温湿度信息进行实时监测，并通过无线传输方式传到后台服务器。押运人员通过网页或者手机就可以获得变压器运输情况。并在监测参数出现异常时第一时间进行报警提示，使得押运人员可以第一时间对故障进行检查排除，确保变压器安全稳定的运输。本专利技术公开的变压器运输远程在线监测装置，支持氮气压力监测功能，可以实时监测氮气压力，在压力高于或者低于规定数值时给与预警提示；支持冲击加速度监测功能，完全可以替代冲击记录仪，监测数据量大，可以根据实际需求对需要多组数据进行保存打印。支持温湿度信息采集功能，可以对装置内温湿度信息进行实时监测，在装置异常或者进水等情况下，及时获得装置运行信息；装置采用无线传输技术，可对采集到的数据进行无线远传，上传到后台服务器，用户通过网页或者手机就可以及时获得变压器运输过程中的参数信息。装置采用GPS定位技术，可以准确获得变压器运输过程中的位置、速度等信息，用户可以随时知道变压器的运输路线。于此同时，装置支持USB存储拷贝功能，用户可以通过USB对运输数据进行拷贝存储。人机交互页面支持触摸屏和打印机操作，可以对装置运行情况进行图文观看，简单明了。有权限的用户还可以对装置参数进行设置及调试，进而保证装置的安全稳定运行。变压器运输远程在线监测装置，包括CPU以及与其连接的氮气压力监测电路、冲击加速度电路、温湿度监测电路、USB电路、GPS电路、人机交互电路、无线通信电路、电源电路、状态显示电路。本专利技术可以采集变压器运输过程中产生的冲击加速度信息，位置信息，运输车辆速度信息，以及变压器本体氮气压力信息以及装置内温湿度信息。支持数据无线传输功能，可对监测数据通过无线传输技术传输到后台服务器；支持USB拷贝功能，监测数据可以在运输完成后进行现场拷贝。同时支持RS232及RS485有线通信，可以满足现场有线调试同能，装置支持上位机通信功能，可以通过串口实现对装置参数的设定和监测数据的读取，方便现场的调试及故障分析处理。实时时钟采用可充电超级电容，保证掉电后时钟保持功能；人机交互页面采用工业级别触摸屏，可对监测到的数据曲本文档来自技高网...

【技术保护点】
变压器运输远程在线监测装置，其特征在于包括CPU电路(4)以及与其连接的氮气压力监测电路(1)、冲击加速度电路(2)、温湿度监测电路(3)、USB电路(5)、人机交互电路(7)、无线通信电路(8)；氮气压力监测电路(1)，用于将检测的氮气压力信号反馈至CPU电路(4)；冲击加速度电路(2)，用于将三轴向冲击加速度信号进行采集，然后通过SPI通信发送至CPU电路(4)；温湿度监测电路(3)，用于将采集的温湿度信号进行采集处理并反馈至CPU电路(4)；USB电路(5)，用于CPU电路(4)与外部USB设备的数据传输；CPU(4)，用于控制装置正常运行，并将采集到的氮气压力信息、温湿度信息、位置信息、速度信息进行组合封装，得到监测参数信息；人机交互电路(7)，用于CPU电路(4)与用户的数据交互；无线通信电路(8)，用于CPU电路(4)与后台服务器的数据通信。

【技术特征摘要】
1.变压器运输远程在线监测装置，其特征在于包括CPU电路(4)以及与其连接的氮气压力监测电路(1)、冲击加速度电路(2)、温湿度监测电路(3)、USB电路(5)、人机交互电路(7)、无线通信电路(8)；氮气压力监测电路(1)，用于将检测的氮气压力信号反馈至CPU电路(4)；冲击加速度电路(2)，用于将三轴向冲击加速度信号进行采集，然后通过SPI通信发送至CPU电路(4)；温湿度监测电路(3)，用于将采集的温湿度信号进行采集处理并反馈至CPU电路(4)；USB电路(5)，用于CPU电路(4)与外部USB设备的数据传输；CPU(4)，用于控制装置正常运行，并将采集到的氮气压力信息、温湿度信息、位置信息、速度信息进行组合封装，得到监测参数信息；人机交互电路(7)，用于CPU电路(4)与用户的数据交互；无线通信电路(8)，用于CPU电路(4)与后台服务器的数据通信。2.根据权利要求1所述的变压器运输远程在线监测装置，其特征在于所述温湿度监测电路(3)包括温湿度芯片和肖特基二极管；温湿度芯片的数据输出端与第一肖特基二极管的公共端连接，还经电阻与电源连接，电源经电容接地；第一肖特基二极管的阴极与电源连接，阳极...

【专利技术属性】
技术研发人员：王红亮，庞佳，姜国连，
申请(专利权)人：四方特变电工智能电气有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁,21