一种电缆接头温度、电压和位置监测系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种电缆接头温度、电压和位置监测系统及方法，通过高精度高温域的温度传感器实时监测电缆接头处的温度，当温度数据，电压数据，姿态位移数据在正常范围内时，终端设备通过LoRa周期性的通过网关向平台上传温度数据，电压数据，姿态位移数据；当监测到温度数据，电压数据，姿态位移数据高于正常的阈值时，设备立即通过网关向平台发送告警数据，实现电缆接头温度，线路畅通，是否被移动，被盗的监测。本发明专利技术的温度测量，电压，姿态位移精度值高，功耗小，且通过无线通信的方式传输信号，适应性较强，可适应多种监测环境，且降低了人工巡检成本，实现了电缆接头处的实时温度监测，电压监测，姿态位移监测。

【技术实现步骤摘要】
一种电缆接头温度、电压和位置监测系统及方法
本专利技术属于电子技术以及电缆温度监测领域，具体涉及一种电缆接头温度、电压和位置监测系统及方法。
技术介绍
在城市和大中型企业的供电系统中，越来越多地采用电力电缆输配电。但，电力电缆在运行过程中易发生故障。根据多年来对电力电缆事故的分析显示，90％以上的电缆运行故障发生在电缆接头的位置。当电缆接头出现接触电阻增大等质量问题时，电缆接头处的运行温度相应升高，从而加速电缆接头处绝缘层的老化，严重时更会导致电缆火灾的发生；电缆存在断开，或者线路不通的情况；电缆被移动，被盗的情况也时有发生。除此之外，电缆接头处的振动也会引起电缆接头脱落、进而导致事故的发生。因此，对电缆接头处的温度和振动，以及线路是否畅通的监测尤为重要。目前，许多企业采用人工定期测量的方法来监视电力电缆接头的温度和振动。由于电缆都敷设在电缆沟内或者埋在地下，工人测量不仅十分不方便，有时也是十分危险的。而且，工人测量一般是利用温度传感器在电缆接头处进行温度测量，这种测量方式易受周围环境的温度影响，以致于无法准确判断电缆接头的温度是否异常。现有技本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电缆接头温度、电压和位置监测系统，其特征在于：包括若干终端设备、两个网关和用户端；所述终端设备用于监测电缆接头处的温度，监测电缆线上的电压以达到监测电缆是否断开以及监测电缆的移动情况判断是否被人动过以达到防盗的目的；所述终端设备与网关通信连接，所述网关与用户端通信连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种电缆接头温度、电压和位置监测系统，其特征在于：包括若干终端设备、两个网关和用户端；所述终端设备用于监测电缆接头处的温度，监测电缆线上的电压以达到监测电缆是否断开以及监测电缆的移动情况判断是否被人动过以达到防盗的目的；所述终端设备与网关通信连接，所述网关与用户端通信连接。


2.根据权利要求1所述的电缆接头温度、电压和位置监测系统，其特征在于：所述终端设备的外壳采用高阻燃材料；所述终端设备上设置有测试接口TP2、4-15，其包括微处理器电路、辅助电源电路、温度传感电路、姿态位移监测电路、LoRa通信电路、电压监测电路和外接电源电路；所述微处理器电路分别与辅助电源电路、温度传感电路、LoRa通信电路、姿态位移监测电路和电压监测电路电性连接，所述辅助电源电路分别与外接电源电路和LoRa通信电路电性连接，所述外接电源电路分别与姿态位移监测电路以及供电电池电性连接；
所述电压监测电路用于监测电缆线上的电压以达到监测电缆是否断开；所述姿态位移监测电路用于监测电缆的移动情况判断是否被人动过以达到防盗的目的；所述温度传感电路用于监测电缆接头处的温度。


3.根据权利要求2所述的电缆接头温度、电压和位置监测系统，其特征在于：所述微处理器电路包括微处理器U14、电容C5、电容C17-18、电容C53-55、电容C62、电容C68-70、电阻R4、电阻R9、电阻R21、电阻R54-59、二极管D29、按钮SW1-2、晶振Y2以及测试接口TP7-TP11；
所述微处理器U14的第1、13、19、32、64管脚均通过并联的电容C5、53-55、68-69接地且与VCC_MCU接点电性连接，其第12、18、31、47、63引脚均接地，其第14、15管脚依次与MCU_UART_TX接点以及MCU_UART_RX接点电性连接，其第16管脚与电阻R54的一端电性连接，其第17管脚分别与DQ_NST1001接点以及电阻R54的另一端电性连接，其第20管脚与nReset接点电性连接，其第22管脚分别与电阻R21的一端和Reload接点电性连接，其第22-23、46、49管脚依次与WAKE接点、HOST_WAKE接点、JTAG_TMS接点和JTAG_TCK接点电性连接，其第26管脚与二极管D29的负极电性连接，其第60管脚通过电阻R56接地，其第7管脚与MCU_NRST接点电性连接，其第6管脚通过电容C17接地且与晶振Y2的第1管脚电性连接，其第5管脚通过电容C18接地且与晶振Y2的第3管脚电性连接，其第4管脚通过电阻R69接地，其第3管脚通过电阻R68接地，其第25管脚分别与电阻R55的一端、按钮SW2的第1-2管脚以及电容C65的一端电性连接，其第8-11管脚依次与MCU_I2C2_SCL接点、MCU_I2C2_SDA接点、ADC_CHK接点以及MCU_I2C2_INT接点电性连接，其第24管脚与Vo接点电性连接，其第48管脚通过电容C70接地且与VCC_MCU接点电性连接；
所述电阻R21的另一端与VCC_MCU接点电性连接，所述二极管D29的正极通过电阻R59与VCC_MCU接点电性连接，所述晶振Y2的第2、4引脚均接地，所述按钮SW2的第3-4管脚以及电容C65的另一端均接地，所述电阻R55的另一端与VCC_MCU接点电性连接；所述测试接口TP7-10依次与VCC_MCU接点、JTAG_TMS接点、JTAG_TCK接点以及MCU_NRST接点电性连接，所述测试接口TP11接地；所述电阻R4的一端与VCC_BAT接点电性连接，其另一端通过电阻R9接地且与ADC_CHK接点电性连接；所述电阻R57的一端与VCC_MCU接点电性连接，其另一端分别与MCU_NRST接点、按钮SW1的第3-4管脚以及电容C62的一端电性连接，所述电容C62的另一端接地，所述按钮SW1的第1-2管脚均通过电阻R58接地。


4.根据权利要求3所述的电缆接头温度、电压和位置监测系统，其特征在于：所述辅助电源电路包括电感L1、电感L14、电容C1-2、电容C21-22以及电容C56-57；所述电感L1的一端与VCC_3V3接点电性连接，其另一端通过并联电容C1-2接地且与VCC_MCU接点电性连接；所述电感L14的一端与VCC_3V3接点电性连接，其另一端通过并联电容C56、57、21、22接地且与VCC_LoRa接点电性连接。


5.根据权利要求4所述的电缆接头温度、电压和位置监测系统，其特征在于：所述温度传感电路包括测试接口TP12-13、温度传感器U13以及电阻R65；所述温度传感器U13的第1管脚分别与测试接口TP12以及DQ_NST1001_S接点电性连接，其第2管脚接地；所述测试接口TP13接地，所述电阻R65的两端分别与DQ_NST1001_S接点以及DQ_NST1001接点电性连接。...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨钞，龚绍杰，高鹏飞，罗明，郑康立，
申请(专利权)人：四川九通智路科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51