[发明专利]一种无线温度传感器及包含该传感器的无线测温装置

说明书

本发明公开了一种无线温度传感器及包含该传感器的无线测温装置，包括接收节点、无线网关/基站、无线温度传感器，所述无线温度传感器由探头组件和电子仓组成，探头组件包括测温探头和测温探头外壳，电子仓的内部线路板，线路板上集成有数据采集系统、数据处理系统和数据收发系统，数据收发系统上设有天线，无线温度传感器通过测温探头感知电缆的温度，通过数据采集系统、数据处理系统转化成电信号，再通过数据收发射系统的天线向接收节点发射电信号，提高了电缆温度监测的精准性和可靠性，适用于多种环境下的监测。

技术领域

本发明涉及一种无线温度传感器及包含该传感器的无线测温装置。

背景技术

在电力行业，由于材料老化等原因，会造成局部电阻过大或局放等问题，引起故障部位温度升高，引起线缆或接头老化加速，严重时引起火灾；同时为了城市的美观，逐渐将架空电缆铺设在地下，其故障排查难度更大，特别是沿海城市，地下水位高，电缆几乎泡在水里，其故障排查难度就更大。而一般电缆故障前兆是温度异常，因此对电缆温度的监控就变得非常关键。

现有对电缆温度监控的方式为，一般采用红外测温仪和光纤通讯测温、无线测温等方式，由于电缆可能几乎泡在水里，红外线在水里的穿透性极低，因此采用红外线测温只适用架空电缆，而对于铺设在地下的电缆却无能为力；而对于光纤通讯测温，则由于测温节点过于庞大，光纤根数也需要很多，光纤长度也很长，光纤本身的可靠性也很难得到保证，因此光纤通讯测温方式只适合测温点不多及分布集中的场合，而城市供电电缆存在分布广、测温点多等特性，显然光纤通讯测温方式有很大的局限，对于无线测温，目前应用比较成熟的有开关柜测温及架空电缆测温，一般是将温度传感器布置在接头部位，通过将温度信号转化为电信号，然后通过一定频率发射给上位机，上位机再将温度信号传给控制终端，实施温度监控。上述无线测温装置，很难在地下电缆中使用，主要是因为地下电缆可能浸泡在水中，很可能水深达到2m左右，无线电波在水里衰减非常大，对无线信号传输能力提出了更高要求。即使是架空电缆，由于安装在野外，也要求传感器与接收节点之间传输距离比较大，对无线信号传输能力提出了更高要求；同时电缆在很多场合其三相是缠绕在一起，采用CT取电的方式也不适用，同时还需要考虑采用电池供电，而电池供电必须考虑低功耗的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种多测温探头结构，能耗低，能在多种环境下使用，信号传输能力强，温度检测精准，探头位置更换方便，能根据环境进行调整，同时组网方便，具有实用性和使用广泛性的无线温度传感器及包含该传感器的无线测温装置。

为解决上述问题，本发明采用如下技术方案：

一种无线温度传感器及包含该传感器的无线测温装置，包括接收节点、无线网关/基站、无线温度传感器，所述接收节点与无线温度传感之间采用无线通讯方式进行双向数据通讯，所述接收节点与无线网关/基站之间采用无线通讯方式进行双向数据通讯，接收接点处设有接点主机，所述无线温度传感器由测温环和电子仓组成，测温环与电子仓连接为一个整体，测温环上设有多个测温探头，所述电子仓的内部设有线路板，线路板上集成有数据采集系统、数据处理系统和数据收发系统，数据收发系统上设有天线，无线温度传感器通过测温探头感知电缆的温度，通过数据采集系统、数据处理系统转化成电信号，再通过数据收发射系统的天线向接收节点发射电信号。

优选的，所述数据处理系统具有边缘计算功能，即对一个周期内多个测温探头的数据按设定的要求进行取舍，并计算不同采集周期内温度变化梯度，根据预定温度变化梯度的范围确定数据是否发送给接收节点，所述数据采集系统是采用多点轮询测温的方式，在一个采集周期内，依次对各个测温探头的数据进行采集，采集多个测温探头的温度数据，通过数据处理系统的边缘计算能力，取出本轮中温度的最大值、最小值，并计算本轮温度最大值与最小值的温度差ΔT₁，以及本轮与上轮温度最大值的差ΔT₂。