本發(fā)明涉及互聯(lián)網(wǎng)通信，尤其涉及一種無線傳感檢測方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、電力變壓器作為電力設(shè)備中的重要一員，其對電力系統(tǒng)的安全可靠運行起著不可替代的作用，而變壓器故障則可能導(dǎo)致電力傳輸受阻，用電設(shè)備損壞，甚至影響人們的正常生活。為了保證變壓器能長期穩(wěn)定安全地工作下去，需要及時地了解變壓器的內(nèi)部的工作狀態(tài)，根據(jù)其狀態(tài)分析其是可以正常工作或是需要進(jìn)行檢修，以及時的發(fā)現(xiàn)問題，因此對變壓器進(jìn)行在線監(jiān)測與故障診斷便成為當(dāng)前亟待解決的一項重要課題，而由溫度變化引起的變壓器過熱和由于機械結(jié)構(gòu)引起的變壓器振動，是變壓器安全穩(wěn)定運行中影響最大的兩個因素，因此對兩者的研究有著至關(guān)重要的作用。

2、隨著電網(wǎng)容量逐年上升，變電站數(shù)量也逐年增多，變壓器對于整個變電站的穩(wěn)定運行起著至關(guān)重要的作用，但變壓器維護不便利，不利于變壓器長期運行。變壓器運行過程中會產(chǎn)生能量損耗，這些損耗的能量轉(zhuǎn)換成熱量，引起變壓器的溫度升高，而溫度的升高會降低變壓器的絕緣材料的絕緣性能，而且這種性能的影響是不可逆的，變壓器的承載能力也和其工作溫度具有相關(guān)性，溫度過高會縮短變壓器的工作壽命，使其更早的報廢。變壓器的鐵芯和繞組線圈的振動是振動的主要來源，而且變壓器的機械特性受其振動特性的影響及為敏感，當(dāng)繞組線圈和變壓器鐵芯發(fā)生故障時，變壓器的振動特性會發(fā)生顯著的改變，因此實時地監(jiān)測變壓器的振動狀態(tài)，可以掌握鐵芯和繞組的振動狀態(tài)，進(jìn)而判斷變壓器工作狀態(tài)是否正常。及時地監(jiān)測變壓器的溫度，振動狀態(tài)，可以盡早的發(fā)現(xiàn)故障，這對保障變壓器安全可靠運行和提高檢修效率非常重要。變壓器的溫度和振動信息一直是常規(guī)檢修項目，也是變壓器是否正常運行的重要指標(biāo)，然而這些指標(biāo)的監(jiān)測通常是由人工定期巡檢來監(jiān)測，但人工巡檢不僅人工成本高還效率低，并且同一時間只能取得部分變壓器的數(shù)據(jù)信息。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于：為解決對變壓器進(jìn)行在線監(jiān)測與故障診斷的效率底下且成本高昂的問題，本發(fā)明提供一種無線傳感檢測方法和系統(tǒng)。

2、本申請實施例的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：

3、本申請實施例第一方面提供一種無線傳感檢測方法，應(yīng)用于無線傳感檢測系統(tǒng)；所述無線傳感檢測系統(tǒng)包括溫度傳感器、加速度傳感器、主控芯片和藍(lán)牙網(wǎng)關(guān)；所述方法包括：

4、利用惠斯通電橋獲取待測目標(biāo)的溫度參數(shù)，并采用差分式測量方法獲取所述待測目標(biāo)的加速度參數(shù)；

5、對所述溫度參數(shù)和所述加速度參數(shù)進(jìn)行卡爾曼濾波處理，得到濾波參數(shù)；

6、通過spi總線將所述濾波參數(shù)傳輸至主控芯片，并由所述主控芯片基于藍(lán)牙協(xié)議發(fā)送至藍(lán)牙網(wǎng)關(guān)。

7、可選的，所述溫度傳感器包括惠斯通電橋；所述利用惠斯通電橋獲取所述待測目標(biāo)的溫度參數(shù)，包括：

8、獲取惠斯通電橋的橋臂之間的電壓差；

9、基于所述電壓差確定所述溫度傳感器內(nèi)的溫變電阻的阻值；

10、查詢所述溫變電阻對應(yīng)的阻值-溫度對照表，確定所述待測目標(biāo)的溫度參數(shù)。

11、可選的，所述采用差分式測量方法獲取所述待測目標(biāo)的加速度參數(shù)，包括：

12、基于至少兩組加速度傳感器獲取所述待測目標(biāo)的原始加速度參數(shù)；

13、基于至少兩組所述原始加速度參數(shù)的差值確定所述加速度參數(shù)。

14、本申請實施例第二方面提供一種無線傳感檢測系統(tǒng)，包括：溫度傳感器、加速度傳感器、主控芯片和藍(lán)牙網(wǎng)關(guān)，所述溫度傳感器和所述加速度傳感器通過spi總線與所述主控芯片連接；其中：

15、所述溫度傳感器，采用三線制橋式測溫電路，用于獲取待測目標(biāo)的溫度參數(shù)；

16、所述加速度傳感器，采用mems傳感器，用于獲取所述待測目標(biāo)的加速度參數(shù)；

17、所述主控芯片，通過spi總線接收所述溫度傳感器傳輸?shù)臏囟葏?shù)以及所述加速度傳感器傳輸?shù)募铀俣葏?shù)，并基于藍(lán)牙協(xié)議將所述溫度參數(shù)和所述加速度參數(shù)發(fā)送至藍(lán)牙網(wǎng)關(guān)。

18、可選的，所述主控芯片為nrf52840芯片。

19、可選的，所述溫度傳感器包括溫變電阻pt100；所述溫變電阻pt100與采樣芯片電連接。

20、可選的，還包括供電模塊；所述供電模塊連接到主控芯片的i/o引腳，間接對所述加速度傳感器進(jìn)行間斷性供電。

21、可選的，所述主控芯片與所述溫度傳感器、所述加速度傳感器間設(shè)有卡爾曼濾波器；所述卡爾曼濾波器用于對所述溫度參數(shù)和所述加速度參數(shù)進(jìn)行卡爾曼濾波處理。

22、本申請實施例第三方面提供一種電子設(shè)備，包括處理器和存儲器；所述存儲器有存儲計算機程序，其中，所述計算機程序在被所述處理器執(zhí)行時實現(xiàn)第一方面所述的無線傳感檢測方法。

23、本申請實施例第四方面提供一種計算機可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有計算機程序，該程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)第一方面所述方法的步驟。

24、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本申請?zhí)峁┑募夹g(shù)方案帶來的有益效果是：

25、本發(fā)明提供一種無線傳感檢測方法和系統(tǒng)，利用溫度傳感器、加速度傳感器、主控芯片和藍(lán)牙網(wǎng)關(guān)完成數(shù)據(jù)傳輸，其中，溫度傳感器，采用三線制橋式測溫電路，用于獲取待測目標(biāo)的溫度參數(shù)；加速度傳感器，采用mems傳感器，用于獲取待測目標(biāo)的加速度參數(shù)；主控芯片，通過spi總線接收溫度傳感器傳輸?shù)臏囟葏?shù)以及加速度傳感器傳輸?shù)募铀俣葏?shù)，并基于藍(lán)牙協(xié)議將溫度參數(shù)和加速度參數(shù)發(fā)送至藍(lán)牙網(wǎng)關(guān)。通過采用三線制溫度測量技術(shù)，并結(jié)合惠斯通電橋來消除導(dǎo)線電阻對測量結(jié)果的影響，提高了溫度監(jiān)測的精度，并利用差分式測量技術(shù)有效降低了環(huán)境干擾，提高了對加速度的檢測精度。

技術(shù)特征：

1.一種無線傳感檢測方法，其特征在于，應(yīng)用于無線傳感檢測系統(tǒng)；所述無線傳感檢測系統(tǒng)包括溫度傳感器、加速度傳感器、主控芯片和藍(lán)牙網(wǎng)關(guān)；所述方法包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線傳感檢測方法，其特征在于，所述溫度傳感器包括惠斯通電橋；所述利用惠斯通電橋獲取所述待測目標(biāo)的溫度參數(shù)，包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線傳感檢測方法，其特征在于，所述采用差分式測量方法獲取所述待測目標(biāo)的加速度參數(shù)，包括：

4.一種無線傳感檢測系統(tǒng)，其特征在于，包括：溫度傳感器、加速度傳感器、主控芯片和藍(lán)牙網(wǎng)關(guān)，所述溫度傳感器和所述加速度傳感器通過spi總線與所述主控芯片連接；其中：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的無線傳感檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述主控芯片為nrf52840芯片。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的無線傳感檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述溫度傳感器包括溫變電阻pt100；所述溫變電阻pt100與采樣芯片電連接。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的無線傳感檢測系統(tǒng)，其特征在于，還包括供電模塊；所述供電模塊連接到主控芯片的i/o引腳，間接對所述加速度傳感器進(jìn)行間斷性供電。

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的無線傳感檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述主控芯片與所述溫度傳感器、所述加速度傳感器間設(shè)有卡爾曼濾波器；所述卡爾曼濾波器用于對所述溫度參數(shù)和所述加速度參數(shù)進(jìn)行卡爾曼濾波處理。

9.一種電子設(shè)備，包括處理器和存儲器；所述存儲器有存儲計算機程序，其中，所述計算機程序在被所述處理器執(zhí)行時實現(xiàn)權(quán)利要求1至3中任一項所述的無線傳感檢測方法。

10.一種計算機可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有計算機程序，該程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)權(quán)利要求1至3任一所述方法的步驟。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種無線傳感檢測方法和系統(tǒng)，涉及互聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)領(lǐng)域，無線傳感檢測系統(tǒng)包括：溫度傳感器、加速度傳感器、主控芯片和藍(lán)牙網(wǎng)關(guān)，其中，所述溫度傳感器，采用三線制橋式測溫電路，用于獲取待測目標(biāo)的溫度參數(shù)；所述加速度傳感器，采用MEMS傳感器，用于獲取所述待測目標(biāo)的加速度參數(shù)；所述主控芯片，通過SPI總線接收所述溫度傳感器傳輸?shù)臏囟葏?shù)以及所述加速度傳感器傳輸?shù)募铀俣葏?shù)，并基于藍(lán)牙協(xié)議將所述溫度參數(shù)和所述加速度參數(shù)發(fā)送至藍(lán)牙網(wǎng)關(guān)。本發(fā)明通過采用三線制溫度測量技術(shù)，并結(jié)合惠斯通電橋來消除導(dǎo)線電阻對測量結(jié)果的影響，提高了溫度監(jiān)測的精度，并利用差分式測量技術(shù)有效降低了環(huán)境干擾，提高了對加速度的檢測精度。

技術(shù)研發(fā)人員：張帥,李艷,劉勇,陳佳,陳瓊
受保護的技術(shù)使用者：中國船舶集團有限公司第七一九研究所
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9