抗电磁干扰的智能无线测温器制造技术

一种抗电磁干扰的智能无线测温器，属于电子测量领域。本发明专利技术的目的是通过对高压开关柜内各个结构温度来达到检测高压开关柜安全性的抗电磁干扰的智能无线测温器。本发明专利技术温度传感器接收到被测物体的信号后，传输给信号处理Ａ处理后通过激光器和光敏元件发射，再通过光信号传输给下一个激光器和光敏元件，然后送入信号处理Ｂ进行处理，最后将数据发送给工业控制计算机，温度传感器和信号处理Ａ外有屏蔽外壳。本发明专利技术系统采用短程无线网络的方式，多个测温终端分布在无线汇聚终端的周围，在有效的通讯范围内可以随意添加、删除、移动测温终端。无线汇集终端则安装在控制中心，控制中心计算机软件实时监控每个点温度的变化，实现足不出户掌握整个高压系统的发热状况，进而做出正确的决策。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电子测量领域。
技术介绍
电力行业经常发生电力电缆和设备因过热而引起火灾，通过事故的分析，其直接 原因是电缆中间接头制作质量不良、接触电阻过大、用电负荷过大等因素造成。统计表明建 设10年后的变电站，基建时制作的电缆头90%以上均因质量不良引发故障而更换。因此， 测量和监视高压开关柜内接头的温度，是避免重大事故发生及控制故障恶化的有力手段， 对于保证高压开关柜的正常运行，提高电力系统的运行可靠性和自动化程度具有非常重 要的意义。
技术实现思路
本专利技术的目的是通过对高压开关柜内各个结构温度来达到检测高压开关柜安全 性的抗电磁干扰的智能无线测温器。本专利技术温度传感器接收到被测物体的信号后，传输给信号处理A处理后通过激光 器和光敏元件发射，再通过光信号传输给下一个激光器和光敏元件，然后送入信号处理B 进行处理，最后将数据发送给工业控制计算机，温度传感器和信号处理A外有屏蔽外壳。本专利技术的工艺过程是a、系统上电，开机启动；b、系统自我检测各个部件工作状态，并将检测状态标示在各个对应数据位上，检测正 常标示为1，不正常标示为0 ；C、利用温度传感器获得被测物表面的温度数据，该数据为模拟信号；d、电压变化量被处理器A采集并转换为数字信号；e、数字化的温度信号通过激光器的亮或者灭发射并由远端的光敏元件接收；f、处理器B将光敏元件传递来的高低电平的变化量还原为对应的的温度信号；g、将获得的温度信号通过连接到处理器B上的激光器发射，并由连接在处理器A上的 光敏元件接收；h、处理器A将从温度传感器采集到的数据与处理器B反馈回来的数据进行对比，如果 数据相同，则表示传输过程中没有出现错误；i、此时处理器A可给处理器B发出命令，令处理器B将温度数据上传到工业控制计 算机。本专利技术由高能电池供电，输入端的用光电耦合电路可有效减小干扰信号的影响。 测温器采用全数字方式工作，温度传感器附着在发热点上(高压母线或高压开关)，并由一 段屏蔽数据线和激光数据变换器相连接(温度传感器和数据变换器一起称为无线测温 器)，线测温器最终把温度信号通过无线方式发送给控制中心，该测温器附着在高压母线或 高压开关上并长期工作在高压环境中。系统采用短程无线网络的方式，多个测温终端分布在无线汇聚终端的周围，在有 效的通讯范围内可以随意添加、删除、移动测温终端。无线汇集终端则安装在控制中心，控 制中心计算机软件实时监控每个点温度的变化，实现足不出户掌握整个高压系统的发热状 况，进而做出正确的决策。附图说明图1是本专利技术工艺流程图； 图2是本专利技术示意图。具体实施方式 本专利技术温度传感器8接收到被测物体9的信号后，传输给信号处理A7处理后通过 激光器5和光敏元件3发射，再通过光信号4传输给下一个激光器和光敏元件，然后送入信 号处理B2进行处理，最后将数据发送给工业控制计算机1，温度传感器8和信号处理A7外 有屏蔽外壳6。本专利技术的工艺过程是a、系统上电，开机启动；b、系统自我检测各个部件工作状态，并将检测状态标示在各个对应数据位上，检测正 常标示为1，不正常标示为0 ；C、利用温度传感器获得被测物表面的温度数据，该数据为模拟信号；d、电压变化量被处理器A采集并转换为数字信号；e、数字化的温度信号通过激光器的亮或者灭发射并由远端的光敏元件接收；f、处理器B将光敏元件传递来的高低电平的变化量还原为对应的的温度信号；g、将获得的温度信号通过连接到处理器B上的激光器发射，并由连接在处理器A上的 光敏元件接收；h、处理器A将从温度传感器采集到的数据与处理器B反馈回来的数据进行对比，如果 数据相同，则表示传输过程中没有出现错误；i、此时处理器A可给处理器B发出命令，令处理器B将温度数据上传到工业控制计 算机。以下结合附图做具体的描述(1)系统上电，开机启动。( 2)系统自我检测各个部件工作状态，并将检测状态标示在各个对应数据位上。检 测正常标示为1，不正常标示为0。如11111110，标示为其中最后一个检测的功能部件工作 不正常。如果有启动不正常的部件，则要求系统重新启动。(3)DS18B20型温度传感器。测量温度范围为-55° C +125° C。(4)TMS2407型dsp处理芯片，高抗干扰及稳定性的工业用数据处理芯片。将采集 到的温度数据转换为O和1代表的2进制数据。如25度表示为10011100。(5)DFB-LD型激光器。利用激光的抗干扰和可无线远程传输特性来解决电磁干扰 问题。(6)光电二极管硅光电池KDP6004A。(7) TMS2407型dsp处理芯片。将采集到的10011100 二进制数据转换为25度。(8)如对应温度25度编码为10011100，通过光学部件发射给信号处理芯片B并反 馈回来的信号相对比，如果反馈回来的信号为10011100则表示数据相等，信号处理芯片B 收到的信号正确。如果反馈回来的信号不是10011100，则表示数据不等。此时要求信号处 理芯片A重新发送收据。(9)远方监控中心的计算机。监控人员用此计算机监测被测物体温度变化。如果 有异常此计算机报警提示相关人员。1、启动系统。2、系统自我检测，如检测错误则重新启动。(系统检测是为了保证各个功能部件工 作正常。)系统自我检测各个部件工作状态，并将检测状态标示在各个对应数据位上。检测 正常标示为1，不正常标示为0。例如11111110，标示为其中最后一个检测的功能部件工作 不正常。如果有启动不正常的部件，则要求系统重新启动。各个部件包括温度传感器，信号 处理芯片A、B。3、利用温度传感器获得被测物表面的温度数据，该数据为模拟信号。(模拟信号 是连续的电压变化量。)温度传感器测量的是物体的表面温度，温度传感器的数据线输出的 是一个0-5伏特的电压值，不同的电压值代表的是不同的温度。由于电压值是连续的，所以 说该数据为模拟信号。4、电压变化量被处理器A采集并转换为数字信号。(数字信号是高、低电平的变 化，可用0、1来表示。)该过程是为了产生能够便于激光器传输数据的光源亮或者灭来代表 的温度值。这样是为了利用激光的抗干扰性和远距离无线传输的特性来传递信息。由于各 种信号处理芯片只能处理数字信号，换句话说就是各种信号处理芯片工作时是用0和1不 同组合来表示各种操作与运算，所以必须将“3”中提到的模拟信号转换为以0和1来表示 的数字信号，例如3伏特的电压值表示为1100 0000。所谓的1就是5伏特的电压，0就是 0伏特的电压。以此方式传递数据不容易受到外界干扰的影响。因为外界干扰很难将5伏 特的电压与0伏特的电压值混合在一起，只要是高于2. 7伏特的电压，处理器就默认为是5V 用1表示，低于2.7伏特的电压，处理器就默认为OV用0表示。如果用模拟量表示温度，则 外界的干扰使传感器输出的电压值略微有变化，则电压值所代表的温度值就变化了。5、数字化的温度信号通过激光器的亮或者灭发射并由远端的光敏元件接收。(光 敏元件可以将光的变化转换为电压的变化。)激光器传输数据利用激光器的发光和不发光 的方式代表1和0更为简单也更加稳定，进一步提升了抗干扰的能力。这样就可以利用激 光的高稳定性将数据传递到更远的地方。6、处理器B将光敏元件传递来的高低电平的变化量还原为对应的的温度信号。 (4、5、6步本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抗电磁干扰的智能无线测温器，其特征在于：温度传感器（８）接收到被测物体（９）的信号后，传输给信号处理Ａ（７）处理后通过激光器（５）和光敏元件（３）发射，再通过光信号（４）传输给下一个激光器和光敏元件，然后送入信号处理Ｂ（２）进行处理，最后将数据发送给工业控制计算机（１），温度传感器（８）和信号处理Ａ（７）外有屏蔽外壳（６）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：党克，王冬铂，张卫红，孟晓敏，
申请(专利权)人：东北电力大学，
类型：发明
国别省市：22