本實(shí)用新型涉及電子技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種電力設(shè)備的離線測(cè)溫裝置。

背景技術(shù)：

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)對(duì)電能的需求量越來越大，電力系統(tǒng)的運(yùn)行安全就顯得尤為重要。而在近幾年，部分的發(fā)電廠和變電站都發(fā)生過因電力設(shè)備運(yùn)行時(shí)過熱未及時(shí)發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致電力設(shè)備燒毀而引起火災(zāi)并突然停電的事故。因此需要一款針對(duì)于電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中的設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)的裝置，定期、不定期的對(duì)電力設(shè)備進(jìn)行溫度檢測(cè)。

目前，國(guó)內(nèi)提出的電力設(shè)備在線檢測(cè)系統(tǒng)，在需要檢測(cè)的設(shè)備旁安裝溫度傳感器，大量的傳感器聯(lián)成網(wǎng)絡(luò)。溫度傳感器模塊具有通信功能，其通過有線或者利用無線技術(shù)與處理器通信，將采集到的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸?shù)较到y(tǒng)終端，達(dá)到實(shí)時(shí)檢測(cè)的目的。如申請(qǐng)?zhí)枮?013200127751的實(shí)用新型專利“一種基于物聯(lián)網(wǎng)的電力設(shè)備在線紅外測(cè)溫系統(tǒng)”提出的利用ZigBee技術(shù)將安裝在電力設(shè)備上的大量溫度傳感器聯(lián)成一個(gè)實(shí)時(shí)溫度測(cè)量網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量。然而在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)也有自己的缺點(diǎn)，安裝難度大、工程量大決定了在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)不可能用于監(jiān)測(cè)電力系統(tǒng)中所有設(shè)備，而且成本較高。而利用便攜式離線測(cè)溫專職定期對(duì)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行檢查也很有必要，可以檢查在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的精度和準(zhǔn)確性，防止由于在線監(jiān)測(cè)的個(gè)別傳感器模塊故障導(dǎo)致設(shè)備溫度過高而沒有及時(shí)發(fā)現(xiàn)造成重大電力事故。

便攜式離線測(cè)溫裝置是電力系統(tǒng)工作人員定期巡檢的必要工具，而目前已有的便攜式的測(cè)溫儀功能單一，并不具備識(shí)別采集地點(diǎn)、設(shè)備編號(hào)以及測(cè)量時(shí)間等信息，并且沒有考慮到室溫對(duì)測(cè)量溫度的影響，針對(duì)目前產(chǎn)品的缺點(diǎn)，本專利設(shè)計(jì)了一種電力設(shè)備的離線測(cè)溫裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種電力設(shè)備的離線測(cè)溫裝置，具備采集地點(diǎn)、設(shè)備編號(hào)以及測(cè)量時(shí)間的功能，能夠防止工作人員進(jìn)行紙質(zhì)表格的記錄，效率低和可能發(fā)生的錯(cuò)記、漏記的情況，從而給電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行產(chǎn)生隱患，實(shí)現(xiàn)無紙記錄。

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是：一種電力設(shè)備的離線測(cè)溫裝置，其特征在于：包括主控制器，所述主控制器的輸入端連接有RFID射頻識(shí)別模塊、紅外測(cè)溫傳感器以及環(huán)境溫度傳感器，主控制器的輸出端連接有液晶顯示器；還包括電力設(shè)備ID卡，電力設(shè)備ID卡設(shè)于電力設(shè)備上。

優(yōu)選的，所述主控制器的輸入端還連接有時(shí)間模塊和按鍵輸入模塊。

優(yōu)選的，所述主控制器的輸出端還連接有語音模塊。

優(yōu)選的，所述主控制器還與存儲(chǔ)模塊及藍(lán)牙模塊連接。

優(yōu)選的，所述主控制器采用STM32F103ZET6單片機(jī)。

優(yōu)選的，所述RFID射頻識(shí)別模塊采用EM78P259N單片機(jī)為處理器，MFRC523芯片為射頻基站。

優(yōu)選的，所述存儲(chǔ)模塊包括CH376S文件管理芯片，主控制器通過CH376S文件管理芯片與SD卡或U盤連接。

優(yōu)選的，所述紅外測(cè)溫傳感器采用MLX90614紅外線溫度傳感器。

優(yōu)選的，所述時(shí)間模塊采用SD220芯片。

優(yōu)選的，所述藍(lán)牙模塊采用BC417143藍(lán)牙芯片。

本實(shí)用新型提供一種電力設(shè)備的離線測(cè)溫裝置，具備以下有益效果：

1、本裝置具備采集地點(diǎn)、設(shè)備編號(hào)以及測(cè)量時(shí)間的功能，能夠防止工作人員進(jìn)行紙質(zhì)表格的記錄，效率低和可能發(fā)生的錯(cuò)記、漏記的情況，從而給電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行產(chǎn)生隱患。實(shí)現(xiàn)無紙記錄。

2、本裝置同時(shí)采集待測(cè)目標(biāo)溫度以及環(huán)境溫度，考慮環(huán)境溫度對(duì)測(cè)量溫度精確度的影響，通過主控器計(jì)算誤差補(bǔ)償并得出修正值，提高測(cè)量精度。

3、本裝置將采集到的目標(biāo)溫度、環(huán)境溫度、修正溫度、地點(diǎn)、時(shí)間信息進(jìn)行整合，按固定格式存入離線測(cè)溫裝置SD卡內(nèi)，通過SD卡傳輸給電腦并且可在客戶端軟件上查詢、打印報(bào)表，方便查找，杜絕錯(cuò)記、漏記、漏刪。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明：

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型主控制器的電路原理圖；

圖3為本實(shí)用新型藍(lán)牙模塊的電路原理圖；

圖4為本實(shí)用新型紅外測(cè)溫傳感器的電路原理圖；

圖5為本實(shí)用新型存儲(chǔ)模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：RFID射頻識(shí)別模塊1，紅外測(cè)溫傳感器2，主控制器3，環(huán)境溫度傳感器4，時(shí)間模塊5，按鍵輸入模塊6，液晶顯示器7，藍(lán)牙模塊8，存儲(chǔ)模塊9，語音模塊10。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，一種電力設(shè)備的離線測(cè)溫裝置，包括主控制器3，所述主控制器3的輸入端連接有RFID射頻識(shí)別模塊1、紅外測(cè)溫傳感器2以及環(huán)境溫度傳感器4，主控制器3的輸出端連接有液晶顯示器7；還包括電力設(shè)備ID卡，電力設(shè)備ID卡設(shè)于電力設(shè)備上。

優(yōu)選的，所述主控制器3的輸入端還連接有時(shí)間模塊5和按鍵輸入模塊6。

優(yōu)選的，所述主控制器3的輸出端還連接有語音模塊10。

優(yōu)選的，所述主控制器3還與存儲(chǔ)模塊9及藍(lán)牙模塊8連接。

優(yōu)選的，所述主控制器3采用STM32F103ZET6單片機(jī)。主控制器的功能：（1）讀取溫度傳感器所測(cè)得的信號(hào)，以及射頻識(shí)別模塊所的信息，并將值存于內(nèi)存之中；（2）根據(jù)環(huán)境溫度，對(duì)電力設(shè)備紅外測(cè)溫溫度值進(jìn)行計(jì)算和修正；（3）接收鍵盤對(duì)于系統(tǒng)的設(shè)置信息；（4）將修正溫度值與設(shè)定范圍比較，如果超過設(shè)定范圍，則語音報(bào)警，同時(shí)通過顯示模塊顯示溫度信息。

1、晶振電路：STM32F103ZET6采用兩個(gè)外部晶振，分別為32.768KHz和8MHz，本儀器選用8M晶振提供實(shí)時(shí)時(shí)鐘。

2、復(fù)位電路：按鍵RESET按下時(shí)，系統(tǒng)進(jìn)入復(fù)位狀態(tài)。當(dāng)電源接通瞬間，由于電容C15的充電作用，NRST上是低電平，單片機(jī)自動(dòng)復(fù)位。

3、JTAG接口：JTAG接口包括TMS、TCK、TDI、TDO、nTRST、Nsrst分別于主控芯片的PB3、PB4、PA13、PA14、PA15、RESET#相連，通過該接口可以燒錄調(diào)試程序，進(jìn)行調(diào)試。

優(yōu)選的，所述RFID射頻識(shí)別模塊1采用EM78P259N單片機(jī)為處理器，MFRC523芯片為射頻基站。采用一卡通系統(tǒng)專用非接觸式讀卡模塊。并且采取支持125KHz低頻的EM4100卡（ID卡）的低頻操作方式。

優(yōu)選的，所述存儲(chǔ)模塊包括CH376S文件管理芯片，主控制器通過CH376S文件管理芯片與SD卡或U盤連接。為了能將采集到的信息寫入到SD卡內(nèi)，使用CH376S文件管理芯片完成USB讀寫任務(wù)。CH376S文件管理芯片由3.3V電源電壓供電，主控制器的SPI時(shí)鐘輸出引腳SCK連接CH376S芯片的SCK/D5引腳，主控制器的SPI數(shù)據(jù)輸出引腳SDI連接CH376S芯片的SD0/D7引腳。

CH376S文件管理芯片兼容U盤和SD卡，可以對(duì)U盤或者SD卡進(jìn)行讀寫操作，本裝置設(shè)計(jì)為了使得離線測(cè)溫裝置盡可能小型化的原則，選擇SD卡為裝置的內(nèi)置存儲(chǔ)器。

優(yōu)選的，所述紅外測(cè)溫傳感器2采用MLX90614紅外線溫度傳感器。MLX90614的參數(shù)特點(diǎn)為：物距比為12:1；測(cè)溫范圍-70℃—380℃；測(cè)量精度高，在室溫范圍內(nèi)提供的標(biāo)準(zhǔn)精度為±0.5℃；SMBus雙線制總線或者PWM脈調(diào)制輸出兩種數(shù)字輸出方式；配備光過濾器；具有低功耗運(yùn)行模式、節(jié)能等。

優(yōu)選的，所述時(shí)間模塊5采用SD220芯片。SD2200芯片是一款高精度（±5ppm）實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片，該芯片是低功耗，僅使用自供電可以使用四年，準(zhǔn)確性高，連續(xù)使用一個(gè)月，偏差不會(huì)大于10s；內(nèi)置日歷可以使用100年，在-45℃—75℃溫度范圍內(nèi)正常工作。

優(yōu)選的，所述藍(lán)牙模塊8采用BC417143藍(lán)牙芯片。該芯片采用Blue2.0、支持主或從模式、支持AT命令集、支持波特率為2400到1382400bps，藍(lán)牙芯片工作在3.3V，而MCU工作在5 V.存在邏輯電平不匹配問題。且IO管腳無法容忍MCU的5 V邏輯電平。設(shè)計(jì)中采用了1117芯片進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換輸出3.3V.藍(lán)牙與MCU連接需經(jīng)過電平限制以保證藍(lán)牙模塊正常工作。

在建立藍(lán)牙數(shù)據(jù)通信時(shí)。對(duì)其通信協(xié)議進(jìn)行設(shè)置：

（1）UART參數(shù)設(shè)置：先設(shè)置通信協(xié)議長(zhǎng)度，再設(shè)置波特率、硬件控制流參數(shù)。校驗(yàn)參數(shù)、數(shù)據(jù)位數(shù)及停止位；

（2）工作模式設(shè)置：可將藍(lán)牙模塊的工作模式設(shè)置為主模式或者從模式；

（3）設(shè)置藍(lán)牙模塊名：名稱是藍(lán)牙模塊在進(jìn)行通信的標(biāo)識(shí)之一。通過設(shè)置藍(lán)牙模塊名協(xié)議可以更改藍(lán)牙模塊名；

（4）設(shè)置安全模式：藍(lán)牙通信中的數(shù)據(jù)安全主要是有藍(lán)牙通信時(shí)的PIN碼保障的。通過設(shè)置安全模式協(xié)議?？梢愿鶕?jù)不同的需要。設(shè)置藍(lán)牙通信的安全模式。

優(yōu)選的，所述液晶顯示器選用12864液晶屏，可直接與主控器MSP430相連，不需要添加外置轉(zhuǎn)換電路，簡(jiǎn)化本裝置硬件電路。

上述的實(shí)施例僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選技術(shù)方案，而不應(yīng)視為對(duì)于本實(shí)用新型的限制，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)以權(quán)利要求記載的技術(shù)方案，包括權(quán)利要求記載的技術(shù)方案中技術(shù)特征的等同替換方案為保護(hù)范圍。即在此范圍內(nèi)的等同替換改進(jìn)，也在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。