一种无线传输智能局放传感器制造技术

本实用新型专利技术提供了一种无线传输智能局放传感器，包括信号输入模块、信号采集模块、信号处理模块和无线传输模块，还包括无线同步模块和AI计算模块，所述信号输入模块引入UHF天线耦合的高频电流信号，所述信号采集模块根据无线同步模块的同步信号对经信号处理模块处理后的信号进行AD转换，AI计算模块对AD转换后的数据进行预测分析，将分析结果通过无线传输模块传输到后台。实现智能化前端数据本地处理，AI计算边缘化，将传输信号模式改进为传输分析结果模式，同时，获取同步相位信息。

【技术实现步骤摘要】
一种无线传输智能局放传感器
本技术涉及电力系统中的气体绝缘开关设备领域，具体地，涉及一种用于检测GIS设备内部激发出的特高频电磁波的无线传输智能局放传感器。
技术介绍
气体绝缘开关设备(GasInsulatedSwitchgear)简称GIS设备，设备在使用过程中，由于局部电场畸变，从而导致绝缘介质局部范围内的气体放电，放电产生脉冲电流，电流脉冲上升时间仅为纳秒级。该电流脉冲将激发出特高频电磁波，其主要频段为300MHz-1500MHz(以下简称UHF信号)，通过GIS设备内部预装的UHF天线感应电磁波信号，或者通过外置式UHF天线感应电磁波信号。现有无线局放传感器的解决方案为在传感器端通过无线传输局部放电高频信号，在无线接收端接收局部放电高频信号进行数据处理。但上述解决方案一般传输数据量大，由于现场无线传输带宽限制，不利于较多数量的传感器组网，且传输数据量大导致射频发射功耗大，电池消耗大。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本技术的目的是提供一种无线传输智能局放传感器，实现智能化前端数据本地处理，AI计算边缘化，将传输信号模式改进为传输分析结果模式，同时，获取同步相位信息。为达到上述目的，本技术所采用的技术方案如下：一种无线传输智能局放传感器，包括信号输入模块、信号采集模块、信号处理模块和无线传输模块，还包括无线同步模块和AI计算模块，所述信号输入模块引入UHF天线耦合的高频电流信号，所述信号采集模块根据无线同步模块的同步信号对经信号处理模块处理后的信号进行AD转换，AI计算模块对AD转换后的数据进行预测分析，将分析结果通过无线传输模块传输到后台。所述无线同步模块为工频磁耦合传感器或工频光感应传感器。所述信号输入模块和信号处理模块通过特征阻抗为50欧姆、频带范围0-3GHz的同轴电缆连接，高频电流信号通过同轴电缆连接到信号处理模块。所述信号处理模块包括信号放大电路、信号滤波电路和信号检波电路。所述无线传输模块选用LORA无线模块，传输频率为433MHz。所述AI计算模块为低功耗CPU，型号为STM32F407系列。选用容量为不小于2000mAH的锂离子电池，为智能局放传感器提供电能。与现有技术相比，本技术具有如下的有益效果：1、传感器可组网为在线系统，AI边缘化，使得系统节点扩容能力增强。2、安装方便简单。附图说明通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1为本技术所提供的智能局放传感器系统框图；图2为本技术所提供的智能局放传感器结构示意图。具体实施方式下面结合具体实施例对本技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本技术，但不以任何形式限制本技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本技术的保护范围。图1所示，本技术所提供的一种无线传输智能局放传感器，包括信号输入模块、信号处理模块、信号采集模块、无线同步模块、AI计算模块和无线传输模块。其中，信号处理模块包括信号放大电路、信号滤波电路、信号检波电路。无线同步模块为工频磁耦合传感器或工频光感应传感器或无线传输方式同步，为局放传感器提供工频信号。工作过程如下：信号输入模块引入UHF天线耦合的特高频电流信号，信号采集模块根据无线同步模块的同步信号对经信号处理模块处理后的信号进行AD转换，AI计算模块对AD转换后的数据进行预测分析，将分析结果通过无线传输模块传输到后台。信号输入模块和信号处理模块通过特征阻抗为50欧姆、频带范围0-3GHz的同轴电缆连接，UHF高频电流信号通过同轴电缆连接到信号处理模块。无线传输模块选用LORA无线模块，传输频率为433MHz。AI计算模块为低功耗CPU，型号为STM32F407系列。智能局放传感器的电能选用容量为不小于2000mAH的锂离子电池为其提供。图2所示，N型头1为信号输入模块的信号输入接口，N型头1与传感器内部信号处理模块2使用同轴电缆连接，传感器外壳3为屏蔽式外壳，具有对信号处理模块2屏蔽外界干扰作用。图2中蘑菇头天线4是无线传输模块传输数据用的数据收发天线，也可以使用其他形式的数据收发天线。数据收发天线安装在传感器外部，传感器内部信号处理模块2的无线传输模块通过同轴电缆与数据收发天线连接。以上对本技术的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本技术并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本技术的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无线传输智能局放传感器，包括信号输入模块、信号采集模块、信号处理模块和无线传输模块，其特征在于，还包括无线同步模块和AI计算模块，所述信号输入模块引入UHF天线耦合的高频电流信号，所述信号采集模块根据无线同步模块的同步信号对经信号处理模块处理后的信号进行AD转换，AI计算模块对AD转换后的数据进行预测分析，将分析结果通过无线传输模块传输到后台。/n

【技术特征摘要】
1.一种无线传输智能局放传感器，包括信号输入模块、信号采集模块、信号处理模块和无线传输模块，其特征在于，还包括无线同步模块和AI计算模块，所述信号输入模块引入UHF天线耦合的高频电流信号，所述信号采集模块根据无线同步模块的同步信号对经信号处理模块处理后的信号进行AD转换，AI计算模块对AD转换后的数据进行预测分析，将分析结果通过无线传输模块传输到后台。


2.根据权利要求1所述的无线传输智能局放传感器，其特征在于，所述无线同步模块为工频磁耦合传感器或工频光感应传感器。


3.根据权利要求1所述的无线传输智能局放传感器，其特征在于，所述信号输入模块和信号处理模块通过特征阻抗为50欧姆、频带范围为0-3GHz...

【专利技术属性】
技术研发人员：周鑫文，贾红波，张祖泷，张治新，于涵，
申请(专利权)人：上海欧秒电力监测设备有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31