專利名稱：基于無線射頻技術(shù)的封閉式電纜設(shè)備溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)，尤其是涉及一種基于無線射頻技術(shù)的封閉式電纜設(shè)備溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
溫度在線監(jiān)測在各個領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，對于電力行業(yè)而言，電纜及其相關(guān)設(shè)備的溫度實時在線監(jiān)測是保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的重要舉措。但是目前這方面做的工作還很少。電纜線路現(xiàn)在正在逐步取代架空線路，成為城市電網(wǎng)的主體，因此網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜，接頭和分支很多，這些電纜在連接和分接的地方，容易形成一個個的發(fā)熱點，在電纜載流量較大的時候，容易產(chǎn)生過熱而引起設(shè)備的損壞，甚至發(fā)生停電故障。因而對于電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行而言，這些關(guān)鍵點的溫度在線監(jiān)測就顯得格外重要。目前對于電纜接頭、分支箱和環(huán)網(wǎng)柜內(nèi)各個觸點的運行溫度無法實時得知，運行溫度是否正常一般需要用紅外熱像儀在巡檢時進行查看。鑒于電纜線路及其附屬設(shè)備的重要性，電力公司會定期對線路上的設(shè)備進行巡檢，主要工作有:1目視各類設(shè)備的老化程度，以確定是否到達使用壽命，進行更換；2攜帶紅外熱像儀查看各個易發(fā)熱點是否溫度正常，記錄測量點溫度。對于重點線路、重負荷線路和重要用戶線路，需要頻繁的進行巡視，以保證供電正常。目前看來，存在以下幾個問題:1.紅外熱像儀價格昂貴，攜帶不方便，人力物力消耗很大；

2.受到氣候、時間的影響大，且因為設(shè)備數(shù)量限制，不能實現(xiàn)普查；3.只能得到巡檢當時的信息，無法得到其歷史溫度信息；4.對于封閉式倉位電纜戶內(nèi)終端，無法得到其溫度信息；5.無法進行實時溫度監(jiān)測，無法實現(xiàn)遠程信息獲取和溫度及時報警。隨著無線測溫技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展，電纜線路及其配套設(shè)施的溫度監(jiān)測已經(jīng)受到越來越多的關(guān)注。現(xiàn)在國內(nèi)外的研究重點一般集中在對電纜本身的溫度和載流量的監(jiān)測上，如目前興起的DTS光纖測溫系統(tǒng)等，這類系統(tǒng)一般是對長距離的電纜線路進行線型測溫，了解整條電纜的溫度；而對于接頭、分支箱和環(huán)網(wǎng)柜等需要進行點式測溫的地方并不適合。點式測溫目前還停留在人工巡視的階段，對于具有實時性、在線性和無線傳輸特點的測溫而言，還缺乏成熟、廣泛的應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種基于無線射頻技術(shù)的封閉式電纜設(shè)備溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)。本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):一種基于無線射頻技術(shù)的封閉式電纜設(shè)備溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，包括依次連接的溫度數(shù)據(jù)采集終端、無線射頻網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)傳輸集中器、移動通信網(wǎng)絡(luò)、后臺管理服務(wù)器；所述的溫度數(shù)據(jù)采集終端采集溫度數(shù)據(jù)后，進行本地保存并判斷是否超過設(shè)定閾值，若超過，進行本地報警，同時將溫度數(shù)據(jù)和報警信息通過數(shù)據(jù)傳輸集中器實時發(fā)送給后臺管理服務(wù)器，該后臺管理服務(wù)器將接收到的溫度數(shù)據(jù)和報警信息進行保存并將報警信息發(fā)送給用戶端，若未超過，溫度數(shù)據(jù)采集終端將將溫度數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)傳輸集中器實時發(fā)送給后臺管理服務(wù)器，該后臺管理服務(wù)器將接收到的溫度數(shù)據(jù)進行保存。所述的溫度數(shù)據(jù)采集終端為內(nèi)嵌有溫度傳感器的有源電子標簽，該有源電子標簽通過無線射頻網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)傳輸集中器連接。還包括分別與有源標簽、后臺管理服務(wù)器連接的手持終端，該手持終端用于現(xiàn)場溫度數(shù)據(jù)的采集和有源標簽的參數(shù)設(shè)定。所述的有源電子標簽具有較強的抗金屬干擾性能。所述的手持終端為裝有讀卡器的PDA。所述的移動通信網(wǎng)絡(luò)為GPRS網(wǎng)絡(luò)。所述的用戶端可通過internet訪問后臺管理服務(wù)器，查看設(shè)備的溫度數(shù)據(jù)和報
m樣自目 I R ο與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點:I)目前對于封閉式電纜終端的溫度監(jiān)測處于盲區(qū)，實施本發(fā)明設(shè)計的系統(tǒng)，可以從根本上解決溫度監(jiān)測缺失的問題；2)對于重載電纜中間接頭可提供便攜式溫度監(jiān)測手段與方法；3)基于RFID的感溫設(shè)備，具有體積小，安裝方便，信息記錄量大，使用壽命長的特點，方便對現(xiàn)有設(shè)備進行技術(shù)改造；4)各監(jiān)測點的溫度信息可以通過手持終端就地讀取，還可以通過GPRS公網(wǎng)傳送至后臺管理系統(tǒng)，使用方便；5)為配電網(wǎng)的安全運行提供了更為可靠的保障，有效的預(yù)防了設(shè)備損壞和停電事故的發(fā)生，特別是在高溫保電和一些敏感時期，有著重要的實際應(yīng)用價值，消除了電網(wǎng)上的溫度監(jiān)測盲區(qū)，有助于實現(xiàn)電網(wǎng)智能化目標，該系統(tǒng)的應(yīng)用，必將使電網(wǎng)建設(shè)工作邁上一個新的臺階，創(chuàng)造出巨大的經(jīng)濟效益，開拓出更加廣闊的市場空間。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。實施例如圖1所示，一種基于無線射頻技術(shù)的封閉式電纜設(shè)備溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)，包括依次連接的溫度數(shù)據(jù)采集終端1、無線射頻網(wǎng)絡(luò)2、數(shù)據(jù)傳輸集中器3、移動通信網(wǎng)絡(luò)4、后臺管理服務(wù)器5 ；所述的溫度數(shù)據(jù)采集終端I采集溫度數(shù)據(jù)后，進行本地保存并判斷是否超過設(shè)定閾值，若超過，進行本地 報警，同時將溫度數(shù)據(jù)和報警信息通過數(shù)據(jù)傳輸集中器3實時發(fā)送給后臺管理服務(wù)器，該后臺管理服務(wù)器將接收到的溫度數(shù)據(jù)和報警信息進行保存并將報警信息發(fā)送給用戶端，若未超過，溫度數(shù)據(jù)采集終端將將溫度數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)傳輸集中器實時發(fā)送給后臺管理服務(wù)器，該后臺管理服務(wù)器將接收到的溫度數(shù)據(jù)進行保存。所述的溫度數(shù)據(jù)采集終端為內(nèi)嵌有溫度傳感器的有源電子標簽，該有源電子標簽通過無線射頻網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)傳輸集中器連接。本發(fā)明還包括分別與有源標簽、后臺管理服務(wù)器連接的手持終端6，該手持終端6用于現(xiàn)場溫度數(shù)據(jù)的采集和有源標簽的參數(shù)設(shè)定。所述的有源電子標簽具有較強的抗金屬干擾性能。所述的手持終端6為裝有讀卡器的PDA。所述的移動通信網(wǎng)絡(luò)為GPRS網(wǎng)絡(luò)。所述的用戶端可通過internet訪問后臺管理服務(wù)器，查看設(shè)備的溫度數(shù)據(jù)和報警信息。對于有源電子標簽，被監(jiān)測設(shè)備大都是金屬表面，金屬干擾是RFID技術(shù)一直以來的應(yīng)用難點，為解決金屬干擾和易于粘貼在各種規(guī)格資產(chǎn)上等難題，專門研發(fā)了適用于不同大小規(guī)格設(shè)備的貼附標簽和吊牌標簽，通過對標簽內(nèi)置天線的特殊設(shè)計和包裝，標簽具有較好的抗金屬干擾性能。符合EPC C1G2標準，其工作頻率為860MHz 960MHz，具有240位EPC碼，64位TID碼，512位用戶數(shù)據(jù)區(qū)，可重復(fù)擦寫使用，32位的訪問密碼和殺死指令，能有效保障物品信息安全和用戶隱私。該標簽內(nèi)部含有防沖突機制，可適合于多標簽識別的應(yīng)用場合，且是適用于金屬表面的資產(chǎn)標簽。使用時只需將標簽后面的不干膠紙片撕掉，即可直接粘貼在帶金屬外殼的設(shè)備上該標簽為線極化標簽，若與閱讀器天線極化方向保持一致，將獲得最佳的識別性能。工作溫度:-20O +70 O ； 存儲溫度:-4(TC +85°C ；數(shù)據(jù)保存時間:> 10年；防沖突機制:適合于多標簽讀取。 對于手持式工業(yè)級PDA，系統(tǒng)采用基于Microsoft最新Mobile操作系統(tǒng)PDA終端。攜帶操作非常便捷，運行穩(wěn)定。在極大程度提高巡檢的便利性、準確性。PDA存儲容量大，有足夠的空間來存儲巡檢數(shù)據(jù)。PDA配置高性能CPU，比其他手持機能提供更強的處理能力。PDA還提供了漢字輸入功能及全屏手寫功能，能直接在屏幕是手寫輸入字符和漢字。工業(yè)級設(shè)計，防塵、防水、防摔，防護等級達到IP65。數(shù)據(jù)傳輸集中器，也就是射頻-GPRS數(shù)據(jù)采集、存儲和發(fā)送終端的設(shè)計，采用模塊化設(shè)計。滿足EMC IV級電磁兼容要求。采用工業(yè)級的GPRS通信模塊MC52i，主CPU采用LPC2138，內(nèi)置操作系統(tǒng)，可以方便地進行功能擴展；配合主芯片進行外圍電路的設(shè)計，主要包括采用16M的flash存儲器對各類數(shù)據(jù)進行存儲；采用32K的鐵電對讀取頻繁的數(shù)據(jù)和時鐘信息進行存儲；對于后臺管理服務(wù)器的設(shè)計，主要包括以下幾方面:完善的統(tǒng)計分析:對得到的溫度信息作詳細分析與處理，是提高設(shè)備運行管理軟件產(chǎn)品的應(yīng)用價值的重要方面。系統(tǒng)通過圖表、報表等形式進行直觀的表述，便于管理者做出正確的決策；功能多樣:可以在線招抄溫度信息，可以設(shè)定溫度報警值，設(shè)定終端的時鐘信息等;與PMS系統(tǒng)集成:目前在電力公司運作中，電網(wǎng)運行部門的主要工作都是通過PMS生產(chǎn)管理系統(tǒng)來進行的，為了更好的應(yīng)用本系統(tǒng)，同時擴展原有PMS系統(tǒng)的功能。本系統(tǒng)針對原有PMS系統(tǒng)專門設(shè)計配置接口，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享和同步。本發(fā)明為配電網(wǎng)的安全運行提供了更為可靠的保障，有效的預(yù)防了設(shè)備損壞和停電事故的發(fā)生，特別是在高溫保電和一些敏感時期，有著重要的實際應(yīng)用價值。消除了電網(wǎng)上的溫度監(jiān)測盲區(qū)，有助于實現(xiàn)電網(wǎng)智能化目標。該系統(tǒng)的應(yīng)用，必將使電網(wǎng)建設(shè)工作邁上一個新的臺階，創(chuàng)造出巨大的 經(jīng)濟效益，開拓出更加廣闊的市場空間。
權(quán)利要求
1.一種基于無線射頻技術(shù)的封閉式電纜設(shè)備溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，包括依次連接的溫度數(shù)據(jù)采集終端、無線射頻網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)傳輸集中器、移動通信網(wǎng)絡(luò)、后臺管理服務(wù)器； 所述的溫度數(shù)據(jù)采集終端采集溫度數(shù)據(jù)后，進行本地保存并判斷是否超過設(shè)定閾值，若超過，進行本地報警，同時將溫度數(shù)據(jù)和報警信息通過數(shù)據(jù)傳輸集中器實時發(fā)送給后臺管理服務(wù)器，該后臺管理服務(wù)器將接收到的溫度數(shù)據(jù)和報警信息進行保存并將報警信息發(fā)送給用戶端，若未超過，溫度數(shù)據(jù)采集終端將將溫度數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)傳輸集中器實時發(fā)送給后臺管理服務(wù)器，該后臺管理服務(wù)器將接收到的溫度數(shù)據(jù)進行保存。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于無線射頻技術(shù)的封閉式電纜設(shè)備溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述的溫度數(shù)據(jù)采集終端為內(nèi)嵌有溫度傳感器的有源電子標簽，該有源電子標簽通過無線射頻網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)傳輸集中器連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于無線射頻技術(shù)的封閉式電纜設(shè)備溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，還包括分別與有源標簽、后臺管理服務(wù)器連接的手持終端，該手持終端用于現(xiàn)場溫度數(shù)據(jù)的采 集和有源標簽的參數(shù)設(shè)定。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于無線射頻技術(shù)的封閉式電纜設(shè)備溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述的有源電子標簽具有較強的抗金屬干擾性能。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于無線射頻技術(shù)的封閉式電纜設(shè)備溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述的手持終端為裝有讀卡器的PDA。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于無線射頻技術(shù)的封閉式電纜設(shè)備溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述的移動通信網(wǎng)絡(luò)為GPRS網(wǎng)絡(luò)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于無線射頻技術(shù)的封閉式電纜設(shè)備溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述的用戶端可通過internet訪問后臺管理服務(wù)器，查看設(shè)備的溫度數(shù)據(jù)和報警信息。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種基于無線射頻技術(shù)的封閉式電纜設(shè)備溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)，包括依次連接的溫度數(shù)據(jù)采集終端、無線射頻網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)傳輸集中器、移動通信網(wǎng)絡(luò)、后臺管理服務(wù)器；所述的溫度數(shù)據(jù)采集終端采集溫度數(shù)據(jù)后，進行本地保存并判斷是否超過設(shè)定閾值，若超過，進行本地報警，同時將溫度數(shù)據(jù)和報警信息通過數(shù)據(jù)傳輸集中器實時發(fā)送給后臺管理服務(wù)器，該后臺管理服務(wù)器將接收到的溫度數(shù)據(jù)和報警信息進行保存并將報警信息發(fā)送給用戶端，若未超過，溫度數(shù)據(jù)采集終端將將溫度數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)傳輸集中器實時發(fā)送給后臺管理服務(wù)器，該后臺管理服務(wù)器將接收到的溫度數(shù)據(jù)進行保存。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有有效地預(yù)防了設(shè)備損壞和停電事故的發(fā)生等優(yōu)點。
文檔編號G06K7/00GK103234644SQ20131008838
公開日2013年8月7日 申請日期2013年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月19日
發(fā)明者蔣曉娟, 王媚, 閔紅, 錢天宇, 吳成建 申請人:國家電網(wǎng)公司, 上海市電力公司