开关机构箱一体化无线测温监控终端的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于电子检测设备领域。
【背景技术】
[0002]变电站运行的罐式断路器为防止SF6气体低温液化，采用在本体围绕伴热带方式进行保温，而伴热带是否正常工作只能采用人工手动调节温控器启动伴热带，用钳形电流表测回路电流来检查是否正常工作，不检查时，无法及时发现伴热带是否损坏。
[0003]变电站很多户外运行设备受温度影响较大，高压开关等设备的运行条件，尤其温度是设备安全运行的重要指标之一，近年来，对电力设备运行监控的可靠性要求越来越高，高压开关操作机构、伴热带等的温度直接影响开关的正确动作(尤其在北方地区的冬季)，传统的温控装置大多数采用简单的U型电加热管、交流接触器、温度计等组成，没有一个完整的监测与控制系统，不能及时的了解开关的工作环境，存在较大的故障隐患。
[0004]变电站实现无人值守后，加热装置无法正常工作时不能及时发现，对设备安全运行构成威胁。
【发明内容】
[0005]本实用新型的目的是提供一种变电站现场对温度进行监测，并能够及时将温度信息通过无线射频电路实时的传送到远方数据采集中继器的开关机构箱一体化无线测温监控终端。
[0006]本实用新型是由微控制器、温湿度传感器、加热器电流检测电路、JTT-4432无线收发电路、控制电路构成；
[0007]微控制器:U1为单片机ATMEGA16L，J1为JTAG调试接口，U1的引脚5、17、38、27、29接3.3V电源，U1的引脚6、18、39、28接地；U1的引脚7对地接电容C2，U1的引脚8对地接电容C3，U1的引脚7、8之间接晶振Y1 ;U1的引脚4与3.3V电源之间接电阻R1，U1的引脚4对地接电容C1 ；电阻R8串LED灯D1，连接在U1的引脚43与3.3V电源之间，U1的引脚1与3.3V电源之间接电阻R6，U1的引脚2与3.3V电源之间接电阻R7 ；U1的引脚1与U2的引脚3、U3的引脚3及U8的引脚10连接；U1的引脚2与U2的引脚2、U3的引脚2及U8的引脚9连接;U1的引脚3与U8的引脚2连接，U1的引脚11与U9的引脚9连接，U1的引脚12与U9的引脚8连接，U1的引脚13与U9的引脚7连接，U14的引脚11与U9的引脚6连接，U15的引脚11与U9的引脚5连接，U1的引脚37、36、35依次与U10的引脚1、2、3连接，J1的引脚4、7接3.3V电源，J7的引脚2、10接地；J1的引脚1与U1的引脚21连接，J1的引脚3与U1的引脚23连接，J1的引脚5与U1的引脚22连接，J1的引脚9与U1的引脚24连接，J1的引脚6与U1的引脚4连接，J1的引脚8悬空;
[0008]温湿度传感器:U2、U3均采用I2C总线型数字温湿度度传感器SHT10 ;U2、U3的引脚4接3.3V电源，U2、U3的引脚1都接地；U2、U3的引脚2与U1的引脚2连接；U2、U3的引脚3的与U1的引脚1连接；
[0009]加热器电流检测电路:U4、U5及U6为电流传感器TA21CE11，U7A、U7B、U7C为高精密运放0PA4170，U8为AD芯片ADS1115，U4、U5及U6的引脚2都接地，U4的引脚1、2之间接电阻R9，U5的引脚1、2之间接电阻R10，U6的引脚1、2之间接电阻Rll，U7A的引脚3和U4的引脚1相连，U7B的引脚5和U5的引脚1相连，U7C的引脚10和U6的引脚1相连;U7A的引脚1、2相连，U7B6的引脚1、7相连，U7C的引脚8、9相连;U7A的引脚1与U8的引脚4连接，U7B的引脚7与U8的引脚5连接，U7C的引脚8与U8的引脚6连接，U8的引脚8接3.3V电源，U2的引脚1和引脚3都接地；U8的引脚2与U1的引脚3连接，U8的引脚9与U1的引脚2连接，U8的引脚10与U1的引脚1连接;
[0010]JTT-4432无线收发电路:U9为无线通讯模块JTT-4432 ；U9的引脚12接3.3V电源;U9的引脚4、10、11、13都接地；电容C4并电容C5，连接在3.3V电源和地之间；U9的引脚5与U1的引脚15连接；U9的引脚6与U1的引脚14连接；U9的引脚7与U1的引脚13连接;U9的引脚8与U1的引脚12连接;U9的引脚9与U1的引脚11连接;U9的引脚14接天线E1 ；
[0011]控制电路:U10为集成驱动电路ULN2003，Kl、K2及K3为继电器SRD-OOTC-SL-C，J2、J3及J4为接口端子，U10的引脚9接5V电源，U10的引脚8接地;U10的引脚1、2、3分别与U1的引脚37、36、35连接；U10的引脚1、2、3分别与U1的引脚37、36、35连接；U10的引脚16、15、14分别与K1、K2及Κ3的引脚4连接；K1的引脚3与5V电源之间串电阻R12，K1的引脚1、2分别与J2的的引脚1、2 ;K2的引脚3与5V电源之间串电阻R12，Κ2的引脚1、2分别与J3的的引脚1、2连接；Κ3的引脚3与5V电源之间串电阻R12，Κ3的引脚1、2分别与J4的的引脚1、2连接。
[0012]本实用新型结构合理，安装有现场进行实时监测温度信息，同时将信息数据传输给远程客户端进行实时观测。温湿度传感器转换的数字量通过I2C总线送CPU处理，经过信号处理送AD进行转换后送CPU进行数据处理，并将测得的数据通过无线射频电路传送到远方的数据采集中继器。控制电路根据开关运行温度设定的参数进行控制，使机构箱内温度保持一定的范围，加热器工作电流检测电路通过三相CT电流检测，判断加热器是否正常工作，便于检修。
【附图说明】
[0013]图1是本实用新型微控制器及复位电路原理图；
[0014]图2是本实用新型温湿度传感器电路图；
[0015]图3是本实用新型加热器电流检测电路图；
[0016]图4是本实用新型无线射频通讯电路图；
[0017]图5是本实用新型控制电路图；
[0018]图6是本实用新型监控终端总体连接结构图。
【具体实施方式】
[0019]本实用新型是由微控制器、温湿度传感器、加热器电流检测电路、JTT-4432无线收发电路、控制电路构成；
[0020]微控制器:U1为单片机ATMEGA16L，J1为JTAG调试接口，U1的引脚5、17、38、27、29接3.3V电源，U1的引脚6、18、39、28接地；U1的引脚7对地接电容C2，U1的引脚8对地接电容C3，U1的引脚7、8之间接晶振Y1 ;U1的引脚4与3.3V电源之间接电阻R1，U1的引脚4对地接电容C1 ；电阻R8串LED灯D1，连接在U1的引脚43与3.3V电源之间，U1的引脚1与3.3V电源之间接电阻R6，U1的引脚2与3.3V电源之间接电阻R7 ；U1的引脚1与U2的引脚3、U3的引脚3及U8的引脚10连接；U1的引脚2与U2的引脚2、U3的引脚2及U8的引脚9连接;U1的引脚3与U8的引脚2连接，U1的引脚11与U9的引脚9连接，U1的引脚12与U9的引脚8连接，U1的引脚13与U9的引脚7连接，U14的引脚11与U9的引脚6连接，U15的引脚11与U9的引脚5连接，U1的引脚37、36、35依次与U10的引脚1、2、3连接，J1的引脚4、7接3.3V电源，J7的引脚2、10接地；J1的引脚1与U1的引脚21连接，J1的引脚3与U1的引脚23连接，J1的引脚5与U1的引脚22连接，J1的引脚9与U1的引脚24连接，J1的引脚6与U1的引脚4连接，J1的引脚8悬空；微控制器采用Atmel公司的AVR单片机ATMEGA16L，具有高性价比。ATMEGA16L的工作电压为2.7-5.5V，在1MHz、3.3V的条件下，正常工作电流为200uA左右，空闲工作电流为0.35mA。如图1所示。
[0021]温湿度传感器:U2、U3均采用I2C总线型数字温湿度度传感器SHT10 ;U2、U3的引脚4接3.3V电源，U2、U3的引脚1都接地；U2、U3的引脚2与U1的引脚2连接；U2、U3的引脚3的与U1的引脚1连接；U2、U3的其余引脚悬空。温湿度传感器采用Sensir1n生产的I2C总线型数字温湿度度传感器SHT10。传感器包括一个电容性聚合体测湿敏感元件、一个能隙材料制成的测温元件，在同一芯片上，与14位的AD转换器以及串行接口电路实现无缝连接。SHT10的测量范围从_40~+125°C，精度为±0.5°C ;湿度精度为±