基于光电检测的配电变压器油位监测系统技术方案

本发明专利技术涉及电网配电系统技术领域的基于光电检测的配电变压器油位监测系统，包括：核心处理器，设置为STM32系列芯片；与核心处理器信号连接的、用于发射激光信号的激光发射模块；与核心处理器信号连接的、用于接收激光信号的激光接收模块，在接收到激光发射模块所发激光信号时向核心处理器传递报警信号；与核心处理器信号连接的时钟电路，定时周期性控制激光发射模块发射激光信号；以及报警单元；其中，报警单元包括蜂鸣器，蜂鸣器与核心处理器信号连接，并在激光接收模块向核心处理器发送报警信号后受核心处理器控制发出报警声。从而能够提高电网供电的可靠性稳定性，较少巡检工作量，提高工作效率，提高故障报错的时效性。

【技术实现步骤摘要】
基于光电检测的配电变压器油位监测系统
本专利技术涉及电网配电系统，具体来说，是配电变压器油位监测系统。
技术介绍
现有技术中，配电变压器具有数量多分布广的特点。利用连通器的原理对油箱外接玻璃测量管读取测试管的液位从而得出油箱液位。第一，配电设备的巡视维护工作会耗费大量的人力并且效率低下；第二，易在变压器油枕漏油的时候因为没有自动报警设备而耽误大量时间；第三，机械式仪表存在着无法精确测量的弊端。第四，当呼吸器堵塞、油位计漏油及排气不尽等原因造成管式油位计失效，发生“假油位”现象，对维护人员造成误导。所以现有的技术工作效率低，具有一定的局限性，且存在不可忽视的测量误差。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供基于光电检测的配电变压器油位监测系统，从而能够提高电网供电的可靠性稳定性，较少巡检工作量，提高工作效率，提高故障报错的时效性。本专利技术的目的是这样实现的：基于光电检测的配电变压器油位监测系统，包括：核心处理器，设置为STM32系列芯片；与核心处理器信号连接的、用于发射激光信号的激光发射模块，其安装位置高于并接近警戒油位；与核心处理器信号连接的、用于接收激光信号的激光接收模块，其安装位置高于并接近警戒油位，并在接收到激光发射模块所发激光信号时向核心处理器传递报警信号；与核心处理器信号连接的时钟电路，定时周期性控制激光发射模块发射激光信号；以及与核心处理器信号连接的报警单元；其中，上述报警单元包括蜂鸣器，所述蜂鸣器与核心处理器信号连接，并在激光接收模块向核心处理器发送报警信号后受核心处理器控制发出报警声。进一步地，所述激光发射模块的发射端正对激光接收模块的接收端并与激光接收模块的接收端等高设置。进一步地，上述报警单元还包括无线通信模块，所述核心处理器信号连接无线通信模块，在激光接收模块向核心处理器发送报警信号后，通过无线通信模块将报警信号传递给远程控制中心。进一步地，上述无线通信模块设置为NRF24无线通信模块。进一步地，所述核心处理器信号连接有用于将整个系统复位到常规监测状态的复位电路。进一步地，所述核心处理器设置为STM32F407芯片。本专利技术的有益效果在于：1、能够提高电网供电的可靠性稳定性，较少巡检工作量，提高工作效率，提高故障报错的时效性；2、由于设置了时钟电路，可以定时周期性控制激光发射模块发射激光信号，在油位高于警戒油位时，激光信号(直射光)经过油面发生向上的折射，此时激光接收模块接收不到激光信号，当油位低于警戒油位时，激光接收模块接收到激光发射模块发出的激光信号，然后激光接收模块将信号传递给核心处理器，由核心处理器发出报警信号来触发蜂鸣器发出报警音，同时核心处理器发出的报警信号通过NRF24无线通信模块传递到远程控制中心，以提醒维护人员及时进行维护；3、整个系统响应快，不同于传统的机械式仪表，利用激光发射模块和激光接收模块，可以对油位进行非接触式的不间断监测，并且激光发射模块和激光接收模块的体积通常较小，易于安装，节约人力物力，极大地提升了油位监测的效率、精度、稳定性、及时性。附图说明图1是本专利技术的原理示意图。图2是本专利技术的工作流程示意图。图中，1激光发射模块，2激光接收模块，3时钟电路，4核心处理器，5蜂鸣器，6复位电路，7NRF24无线通信模块。具体实施方式下面结合附图1-2和具体实施例对本专利技术进一步说明。如图1所示，基于光电检测的配电变压器油位监测系统，包括：核心处理器4，设置为STM32F407芯片；与核心处理器4信号连接的、用于发射激光信号的激光发射模块1，其安装位置高于并接近警戒油位；与核心处理器4信号连接的、用于接收激光信号的激光接收模块2，其安装位置高于并接近警戒油位，并在接收到激光发射模块1所发激光信号时向核心处理器4传递报警信号；与核心处理器4信号连接的时钟电路3，定时周期性控制激光发射模块1发射激光信号；以及与核心处理器4信号连接的报警单元。其中，上述报警单元包括蜂鸣器5，蜂鸣器5与核心处理器4信号连接，并在激光接收模块2向核心处理器4发送报警信号后受核心处理器4控制发出报警声。上述激光发射模块1的发射端正对激光接收模块2的接收端并与激光接收模块2的接收端等高设置。上述报警单元还包括无线通信模块，核心处理器4信号连接无线通信模块，在激光接收模块2向核心处理器4发送报警信号后，通过无线通信模块将报警信号传递给远程控制中心。上述无线通信模块设置为NRF24无线通信模块7。上述核心处理器4信号连接有用于将整个系统复位到常规监测状态的复位电路6，如果油位的高度高于警戒高度，激光接收模块2不产生信号，那么，需要通过复位电路6给蜂鸣器5发送信号使其停止。图2所示的流程图为本实施例的工作状态原理，设置时钟电路3的定时时长，使得激光发射模块1每间隔一段时间就发射激光信号，在油位高于警戒油位时，激光信号(直射光)经过油面发生向上的折射，此时激光接收模块2接收不到激光信号，那么，激光发射模块1就继续发射激光信号，当油位低于警戒油位时，激光接收模块2接收到激光发射模块1发出的激光信号，然后激光接收模块2将信号传递给核心处理器4，由核心处理器4发出报警信号来触发蜂鸣器5发出报警音，同时核心处理器4发出的报警信号通过NRF24无线通信模块7传递到远程控制中心，以提醒维护人员及时进行维护。以上是本专利技术的优选实施例，本领域普通技术人员还可以在此基础上进行各种变换或改进，在不脱离本专利技术总的构思的前提下，这些变换或改进都应当属于本专利技术要求保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于光电检测的配电变压器油位监测系统，其特征在于，包括：/n核心处理器(4)，设置为STM32系列芯片；/n与核心处理器(4)信号连接的、用于发射激光信号的激光发射模块(1)，其安装位置高于并接近警戒油位；/n与核心处理器(4)信号连接的、用于接收激光信号的激光接收模块(2)，其安装位置高于并接近警戒油位，并在接收到激光发射模块(1)所发激光信号时向核心处理器(4)传递报警信号；/n与核心处理器(4)信号连接的时钟电路(3)，定时周期性控制激光发射模块(1)发射激光信号；以及/n与核心处理器(4)信号连接的报警单元；/n其中，上述报警单元包括蜂鸣器(5)，所述蜂鸣器(5)与核心处理器(4)信号连接，并在激光接收模块(2)向核心处理器(4)发送报警信号后受核心处理器(4)控制发出报警声。/n

【技术特征摘要】
1.基于光电检测的配电变压器油位监测系统，其特征在于，包括：
核心处理器(4)，设置为STM32系列芯片；
与核心处理器(4)信号连接的、用于发射激光信号的激光发射模块(1)，其安装位置高于并接近警戒油位；
与核心处理器(4)信号连接的、用于接收激光信号的激光接收模块(2)，其安装位置高于并接近警戒油位，并在接收到激光发射模块(1)所发激光信号时向核心处理器(4)传递报警信号；
与核心处理器(4)信号连接的时钟电路(3)，定时周期性控制激光发射模块(1)发射激光信号；以及
与核心处理器(4)信号连接的报警单元；
其中，上述报警单元包括蜂鸣器(5)，所述蜂鸣器(5)与核心处理器(4)信号连接，并在激光接收模块(2)向核心处理器(4)发送报警信号后受核心处理器(4)控制发出报警声。


2.根据权利要求1所述的基于光电检测的配电变压器油位监测系统，其特征在于：所述激光发射模块(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾宪文，郑修楷，
申请(专利权)人：上海电机学院，
类型：发明
国别省市：上海;31