本实用新型专利技术提供了一种27.5kV开关柜的温度检测系统，属于无线智能则温技术领域，该系统包括若干个温度传感模块以及与各温度传感模块通过LoRa网络连接的通信控制器；所述通信控制器设置于27.5kV开关柜的控制室内，所述通信控制器通过串行通信接口与位于27.5kV开关柜控制室内的本地触摸屏连接，所述通信控制器通过网络接口与27.5kV开关柜的上位机连接，各所述温度传感模块设置于27.5kV开关柜内各带电金属体表面。本实用新型专利技术解决了电气化铁道牵引供电系统27.5kV开关柜在关键接点温度检测方面存在不足的问题。方面存在不足的问题。方面存在不足的问题。
【技术实现步骤摘要】
一种27.5kV开关柜的温度检测系统
[0001]本技术属于无线智能则温
，尤其涉及一种27.5kV开关柜的温度检测系统。
技术介绍
[0002]目前，在电气化铁道牵引供电系统的27.5kV开关柜中一般只设温湿度传感器、温控器，加热器等环境控制元件，用于监测27.5kV开关柜内部环境温度和湿度，根据参数设定要求，通过加热器，调节开关柜内温度和湿度。
[0003]电气化铁道牵引供电系统27.5kV开关柜内断路器的触点，可能因产品缺陷或长期运行使用，出现触点腐蚀或紧固弹簧变形松动问题，导致断路器触点接触面电阻增加，因大电流过热乃至烧损；27.5kV开关柜内母线搭接面、出线电缆头搭接点可能因施工质量或带电体长期运行，受环境影响而腐蚀，导致接触电阻增加，因大电流过热乃至烧损。针对上述薄弱点，缺乏系统性温度监测措施和方法。
[0004]LoRa是一种线性调频扩频调制技术，它的全称为远距离无线电(Long RangeRadio)，是LPWAN通信技术中的一种，是美国Semtech公司采用和推广的一种基于扩频技术的超远距离无线传输方案，具有传输距离远，工作功耗低，组网节点多，抗干扰性强，低成本等特点，在27.5kV开关柜测温系统中应用，优于其他无线通信方案。
技术实现思路
[0005]针对现有技术中的上述不足，本技术提供的一种27.5kV开关柜的温度检测系统，解决了电气化铁道牵引供电系统27.5kV开关柜在关键接点温度检测方面存在不足的问题。
[0006]为了达到以上目的，本技术采用的技术方案为：
[0007]本方案提供一种27.5kV开关柜的温度检测系统，包括若干个温度传感模块以及与各温度传感模块通过LoRa网络连接的通信控制器；所述通信控制器设置于27.5kV开关柜的控制室内，所述通信控制器通过串行通信接口与位于27.5kV 开关柜控制室内的本地触摸屏连接，所述通信控制器通过网络接口与27.5kV开关柜的上位机连接，各所述温度传感模块设置于27.5kV开关柜内各带电金属体表面。
[0008]进一步地，各所述温度传感模块均包括第一辅助电路、数据传感电路、第一主控电路以及第一LoRa接口电路；所述第一辅助电路包括锂电池和电源切换三极管电路；
[0009]所述锂电池采用型号为CR2032的电池，所述锂电池为所述温度传感模块供电，所述电源切换三极管电路采用型号为S8550的三极管芯片VD1，所述数据传感电路采用型号为SHT30的传感芯片U2，所述第一主控电路采用型号为 STM32F030F4P6的主控芯片U1，所述第一LoRa接口电路采用型号ZSL64A的通信芯片U3。
[0010]再进一步地，所述主控芯片U1的I2C1SDA引脚与I2C1SCL引脚分别与所述传感芯片U2的SDA引脚和SCK引脚一一对应连接，所述主控芯片U1的 SPICS引脚、SPICLK引脚、
SPIMISO引脚以及SPIMOSI引脚分别与所述通信芯片U3的NSS引脚、SCK引脚、MISO引脚以及MOSI引脚一一对应连接；所述主控芯片U1的CTRLPW引脚通过电阻R8与所述三极管芯片VD1的基极连接。
[0011]再进一步地，所述通信控制器包括第二辅助电路、第二LoRa接口电路、第二主控电路、报警接口电路、网络接口电路以及串行通信接口电路；所述第二辅助电路包括AC
‑
DC电源电路以及看门狗电路；
[0012]所述AC
‑
DC电源电路采用型号为DOF
‑
12的电源芯片PW1，所述看门狗电路采用型号为SP706REN的监控芯片U6，所述第二LoRa接口电路采用型号为 ZSL64A的通信芯片U5，所述报警接口电路采用型号为TLP127的报警芯片O1，所述网络接口电路采用型号为LAN8720的通信芯片U4，所述串行通信接口电路采用型号为RSM232的通信芯片MU1，所述第二主控电路采用型号为 GD32F450的主控芯片U7。
[0013]再进一步地，所述主控芯片U7的VDD_6引脚、VSS_6引脚、VDD_5引脚、 VSS_5引脚、VDD_4引脚、VSS_4引脚、VDD_3引脚、PDR_ON引脚、VDD_2 引脚、VSS_2引脚、VDD_1引脚、VSS_7引脚、VDD_7引脚、VSS_8引脚、 VDD_8引脚、VDD_9引脚、VSS_9引脚、VDD_10引脚、VSS_10引脚、VDD_11 引脚、VSS_11引脚、VDD引脚以及VSSA引脚均与所述电源芯片PW1的V+ 引脚连接；
[0014]所述主控芯片U7的NRST引脚通过电阻R33与所述监控芯片U6的RST 引脚连接，所述主控芯片U7的BOOT0引脚通过电阻R28与所述监控芯片U6 中按键T2的第4引脚连接，所述主控芯片U7的PC9引脚与所述监控芯片U6 中按键T2的第2引脚连接，所述监控芯片U6的VCC引脚以及按键T2的第3 引脚均与所述电源芯片PW1的V+引脚连接；
[0015]所述主控芯片U7的NRST引脚与所述通信芯片U5的RESET引脚连接，所述主控芯片U7的PF3引脚、PF4引脚、PF5引脚、PF6引脚、PF7引脚、PF8 引脚以及PF9引脚分别与所述通信芯片U5的BUSY引脚、DIO1引脚、VCTL 引脚、NSS引脚、SCK引脚、MOSI引脚以及MISO引脚一一对应连接，所述通信芯片U5的VDD引脚与所述电源芯片PW1的V+引脚连接；
[0016]所述主控芯片U7的PC引脚通过电阻R11与所述报警芯片O1的第3引脚连接；
[0017]所述主控芯片U7的PB11引脚、PB12引脚、PC13引脚、PC1引脚以及PB0 引脚分别与所述通信芯片U4的TXEN引脚、TXD0引脚、TXD1引脚、MDC 引脚以及EDRCLKO引脚一一对应连接；所述主控芯片U7的PC5引脚以及PC4 引脚分别与所述通信芯片U4的RXD1引脚和RXD0引脚一一对应连接，所述主控芯片U7的PF15引脚通过电阻R21所述通信芯片U4的RXER引脚连接，所述主控芯片U7的PA7引脚与PA2引脚分别与所述通信芯片U4的CRS引脚以及VDDIO引脚一一对应连接；
[0018]所述主控芯片U7的PA9引脚通过电阻R12与所述通信芯片MU1的TXD 引脚连接，所述主控芯片U7的PA10引脚通过电阻R13与所述通信芯片MU1 的RXD引脚连接。
[0019]本技术的有益效果：
[0020](1)本技术是在27.5kV开关柜内断路器各个带电监测点设置感温传感器模块，在27.5kV开关柜控制室设置通信控制器，通信控制器与各个感温传感器通过LoRa网络连接，通信控制器通过串行通信接口与本地触摸屏连接，通过网络接口实现IEC61850协议与27.5kV开关柜测控保护单元或上位机系统连接，实现27.5kV开关柜带电体温度监测，本技术应用于电气化铁道牵引供电系统，解决27.5kV开关柜内断路器触点、母线搭接面、
出线电缆头搭接点等检测点温度实时监本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种27.5kV开关柜的温度检测系统，其特征在于，包括若干个温度传感模块以及与各温度传感模块通过LoRa网络连接的通信控制器；所述通信控制器设置于27.5kV开关柜的控制室内，所述通信控制器通过串行通信接口与位于27.5kV开关柜控制室内的本地触摸屏连接，所述通信控制器通过网络接口与27.5kV开关柜的上位机连接，各所述温度传感模块设置于27.5kV开关柜内各带电金属体表面。2.根据权利要求1所述的27.5kV开关柜的温度检测系统，其特征在于，各所述温度传感模块均包括第一辅助电路、数据传感电路、第一主控电路以及第一LoRa接口电路；所述第一辅助电路包括锂电池和电源切换三极管电路；所述锂电池采用型号为CR2032的电池，所述锂电池为所述温度传感模块供电，所述电源切换三极管电路采用型号为S8550的三极管芯片VD1，所述数据传感电路采用型号为SHT30的传感芯片U2，所述第一主控电路采用型号为STM32F030F4P6的主控芯片U1，所述第一LoRa接口电路采用型号ZSL64A的通信芯片U3。3.根据权利要求2所述的27.5kV开关柜的温度检测系统，其特征在于，所述主控芯片U1的I2C1SDA引脚与I2C1SCL引脚分别与所述传感芯片U2的SDA引脚和SCK引脚一一对应连接，所述主控芯片U1的SPICS引脚、SPICLK引脚、SPIMISO引脚以及SPIMOSI引脚分别与所述通信芯片U3的NSS引脚、SCK引脚、MISO引脚以及MOSI引脚一一对应连接；所述主控芯片U1的CTRLPW引脚通过电阻R8与所述三极管芯片VD1的基极连接。4.根据权利要求3所述的27.5kV开关柜的温度检测系统，其特征在于，所述通信控制器包括第二辅助电路、第二LoRa接口电路、第二主控电路、报警接口电路、网络接口电路以及串行通信接口电路；所述第二辅助电路包括AC
‑
DC 电源电路以及看门狗电路；所述AC
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DC电源电路采用型号为DOF
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12的电源芯片PW1，所述看门狗电路采用型号为SP706REN的监控芯片U6，所述第二LoRa接口电路采用型号为ZSL64A的通信芯片U5，所述报警接口电路采用型号为TLP127的报警芯片O1，所述网络接口电路采用型号为LAN8720的通信芯片U4，所述串行通信接口电路采用型号为RSM232的通信...
【专利技术属性】
技术研发人员：彭加兵，林贞礼，钟成，邓国平，代雪峰，桂汉聪，刘鹏，
申请(专利权)人：四川汇友电气有限公司，
类型：新型
国别省市：
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