CN105207166A - 一种基于ipv6智能自组网无线通讯的电缆分支箱 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于IPV6智能自组网无线通讯的电缆分支箱，所述电缆分支箱包括控制系统及功能系统，所述控制系统可以实现基于IPV6智能自组网的无线通讯，所述功能系统为六回路功能系统，其包括三个硅橡胶电缆后接头，三个硅橡胶电缆前接头，应力锥，负荷开关，多通套管。

Description

一种基于IPV6智能自组网无线通讯的电缆分支箱

技术领域

本发明涉及一种电缆分支箱，特别是涉及一种基于IPV6智能自组网无线通讯的电缆分支箱。

背景技术

随着我国电力事业的发展和人们对供电需求的增长，各种供电技术和新型电力产品不断涌现，电缆分支箱就是其中之一，电缆分支箱的一般分为(1)普通型，如小带开关的HF型电缆分支箱，它可带避雷器。用的较多的是全密封普通犁电缆分支箱，这类分支箱不仅体积小，安装简单，而且还具有全绝缘、全密封，全屏蔽电缆连接的功能特点；(2)环网开关型。它是在普通型的基础上增加了高压负荷开关，所以它除了具有普通型的全部特点外，还具有强制性安全保护措施。当某一段回路需要停电检修时，只需对这一回路单独进行分闸操作断电，避免影响其它川路的正常供电。

电缆分支箱的发展还停留在现场操作阶段，如何实现基于先进通讯网络的电缆分支箱运行数据获取和远程控制是一项重要的内容。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术不足，提供一种基于先进通讯网络的电缆分支箱，其可以实现远程运行数据获取和远程控制，同时还具有完善的功能冗余，控制权限判定及通讯安全防护功能。

为了达到上目的，本发明的技术方案是这样的：提供了一种基于IPV6智能自组网无线通讯的电缆分支箱，所述电缆分支箱包括控制系统及功能系统；

所述控制系统可以实现基于IPV6智能自组网的无线通讯；

所述功能系统为六回路功能系统，其包括三个硅橡胶电缆后接头，三个硅橡胶电缆前接头，应力锥，负荷开关，多通套管。

所述控制系统具有处理器模块，运行模块，检测模块，电源模块，通讯模块，散热模块，辅助模块；

所述处理器模块具有处理器一，处理器二；

所述处理器一连接检测模块，运行模块，电源模块，散热模块，辅助模块，所述处理器二连接通讯模块。

所述运行模块具有常规运行模块及备份运行模块；

所述备份运行模块与所述常规运行模块完全相同；所述备份运行模块用于在所述常规运行模块损坏时替代所述常规运行模块的功能；

所述检测模块具有内置传感器模块，外置传感器模块，以及磁路传输供电模块；

所述内置传感器模块包括多个电流传感器，多个电压传感器，多个温度监测传感器，所述多个电流传感器，多个电压传感器，多个温度监测传感器通过电线直接从所述电源模块获取电能；所述多个电流传感器，多个电压传感器，多个温度监测传感器用于监测所述处理器模块，运行模块，检测模块，电源模块，通讯模块，散热模块，辅助模块的工作状态，并在监测到的电流，电压，温度中的任意一项或多项超过阈值时通知所述处理器模块对控制系统的运行进行优化；若在预定的优化时间内，监测到的电流，电压，温度中的任意一项或多项仍旧超过阈值，则发出报警，若在预定的优化时间内，监测到的电流，电压，温度全部回归阈值范围内，则继续进行监测，并存储本次优化记录；

所述外置传感器模块通过传感器数据接口板与传感器相连接，所述传感器数据接口板上具有多个传感器接口，用以方便的实现传感器数量，类型的变化；所述传感器数据接口板可以支持传感器的热拔插；连接至所述外置传感器模块的多个传感器通过磁路传输供电模块获取运行所需的电能，所述连接至所述外置传感器模块的多个传感器均具有感应线圈，所述感应线圈从连接至所述磁路传输供电模块的磁路中获取电能；所述磁路传输供电模块中具有励磁装置。

所述电源模块具有市电连接模块，UPS系统模块，太阳能蓄电系统模块；

所述市电连接模块具有整流器，逆变器，滤波器；所述市电连接模块支持获取220V，50Hz的民用电源，或380V，50Hz的工业电源；

所述UPS系统模块具有整流器，逆变器，滤波器，软启动开关；所述UPS系统模块通过至少一台柴油发电机产生电能；

所述太阳能蓄电系统模块具有由锂离子蓄电池或超级电容器构成的缓冲蓄电单元，由铅酸或镍氢或镍镉蓄电池构成的主蓄电单元，以及太阳能发电系统；太阳能发电系统和主蓄电单元的输出端并接于缓冲蓄电单元输入端，缓冲蓄电单元的输出端连接所述电源模块的输入端，使缓冲蓄电单元由太阳能发电系统频繁充电，并向用电设备提供电力，同时还供主蓄电单元充电，当缓冲蓄电单元的能量低于10％-20％时，主蓄电单元向缓冲蓄电单元充电；当缓冲蓄电单元循环寿命终止或故障不能正常工作时，则在主蓄电单元划分出一用于频繁充放电的缓冲蓄电区，主蓄电单元中剩余部分作为用于大容量存储电能并随时准备放电的主蓄电区，该缓冲蓄电区和主蓄电区的输入端并接于该太阳能发电系统，该缓冲蓄电区的输出端连接用电设备，该主蓄电区的输出端选择性连接用电设备和缓冲蓄电区的输入端，且该主蓄电区的大小是变化的，当先分割出的缓冲蓄电区循环寿命终止或故障时，则在主蓄电区再划分出一片缓冲蓄电区，主蓄电区中剩余部分作为新的主蓄电区，如此类推，直至新的主蓄电区不能再分隔出新的缓冲蓄电区。

所述通讯模块具有远程通讯模块以及现场通讯模块；

所述现场通讯模块具有键盘，触摸屏，光驱，USB3.0接口；所述现场通讯模块用于操作人员在工作现场直接实现现场数据读取，现场数据分析，以及现场直接控制；所述现场通讯模块具有身份验证模块，用于对用户的验证信息和属性信息进行认证，在用户验证信息和属性信息与预设的安全信息一致时允许用户对文件进行传输，否则当用户认证未通过时拒绝用户对文件的操作，在验证用户的用户信息和属性信息之前，对用户输入的用户信息和属性信息进行加密和解密，采用PKE加密算法对用户信息和属性信息进行加密和解密；

所述远程通讯模块具有IPV6智能自组网无线通讯模块，安全验证线路模块；所述IPV6智能自组网无线通讯模块基于IPV6协议的计算机网络以及无线通讯网络实现与用户PDA的数据交互，所述数据包括所述控制系统，功能系统的运行状态，以及用户的数据调取命令信息，控制命令信息；所述用户PDA为一台或多台；所述数据调取命令信息，控制命令信息在传送到所述通讯模块后，所述通讯模块通过所述安全验证线路模块向总控上位机系统发送验证信息，用以验证所述数据调取命令信息，控制命令信息的真实性；在确定所述数据调取命令信息，控制命令信息为真实的信息时，所述通讯模块将所述数据调取命令信息，控制命令信息传送至所述处理器模块，用以执行，在确定所述数据调取命令信息，控制命令信息为非真实的信息时，所述通讯模块切断与所述IPV6智能自组网无线通讯模块的通讯并通过所述安全验证线路模块发送受到第三方入侵的报警信息，所述通讯模块仅接收来自安全验证线路模块的控制命令；所述总控上位机系统通过基于IPV6协议架构的网络与所述通讯模块进行通讯。

所述控制系统及功能系统架设在底座上，所述控制系统及功能系统外具有壳体，所述底座与壳体密闭性连接；所述壳体及底座上具有通风空；

所述散热模块采用通风管实现散热，所述壳体的一端具有入风口，所述壳体的一端具有出风口，入风口及出风口具有叶片，所述叶片通过旋转实现入风口的进气与出风口的出气。

所述辅助模块具有打印机，用于在现场操作时实现数据的纸质化打印，用于工作人员的阅读与分析；

所述辅助模块还具有灯光报警模块，在所述处理器模块判定控制系统和/或功能系统未正常工作时，灯光报警模块发出灯光报警。

本发明的有益效果是：可以实现远程运行数据获取和远程控制，同时还具有完善的功能冗余，控制权限判定及通讯安全防护功能。

附图说明

图1为本发明的基于IPV6智能自组网无线通讯的电缆分支箱的结构示意图；

图2为本发明的控制系统结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明：

如图1所示，图1提供了一种基于IPV6智能自组网无线通讯的电缆分支箱，所述电缆分支箱包括控制系统及功能系统；

所述控制系统可以实现基于IPV6智能自组网的无线通讯；

所述功能系统为六回路功能系统，其包括三个硅橡胶电缆后接头，三个硅橡胶电缆前接头，应力锥，负荷开关，多通套管。

如图2所示，图2示出了所述控制系统，控制系统具有处理器模块，运行模块，检测模块，电源模块，通讯模块，散热模块，辅助模块；

所述处理器模块具有处理器一，处理器二；

所述处理器一连接检测模块，运行模块，电源模块，散热模块，辅助模块，所述处理器二连接通讯模块。

所述运行模块具有常规运行模块及备份运行模块；

所述备份运行模块与所述常规运行模块完全相同；所述备份运行模块用于在所述常规运行模块损坏时替代所述常规运行模块的功能；

所述检测模块具有内置传感器模块，外置传感器模块，以及磁路传输供电模块；

所述内置传感器模块包括多个电流传感器，多个电压传感器，多个温度监测传感器，所述多个电流传感器，多个电压传感器，多个温度监测传感器通过电线直接从所述电源模块获取电能；所述多个电流传感器，多个电压传感器，多个温度监测传感器用于监测所述处理器模块，运行模块，检测模块，电源模块，通讯模块，散热模块，辅助模块的工作状态，并在监测到的电流，电压，温度中的任意一项或多项超过阈值时通知所述处理器模块对控制系统的运行进行优化；若在预定的优化时间内，监测到的电流，电压，温度中的任意一项或多项仍旧超过阈值，则发出报警，若在预定的优化时间内，监测到的电流，电压，温度全部回归阈值范围内，则继续进行监测，并存储本次优化记录；

所述外置传感器模块通过传感器数据接口板与传感器相连接，所述传感器数据接口板上具有多个传感器接口，用以方便的实现传感器数量，类型的变化；所述传感器数据接口板可以支持传感器的热拔插；连接至所述外置传感器模块的多个传感器通过磁路传输供电模块获取运行所需的电能，所述连接至所述外置传感器模块的多个传感器均具有感应线圈，所述感应线圈从连接至所述磁路传输供电模块的磁路中获取电能；所述磁路传输供电模块中具有励磁装置。

所述电源模块具有市电连接模块，UPS系统模块，太阳能蓄电系统模块；

所述市电连接模块具有整流器，逆变器，滤波器；所述市电连接模块支持获取220V，50Hz的民用电源，或380V，50Hz的工业电源；

所述UPS系统模块具有整流器，逆变器，滤波器，软启动开关；所述UPS系统模块通过至少一台柴油发电机产生电能；

所述太阳能蓄电系统模块具有由锂离子蓄电池或超级电容器构成的缓冲蓄电单元，由铅酸或镍氢或镍镉蓄电池构成的主蓄电单元，以及太阳能发电系统；太阳能发电系统和主蓄电单元的输出端并接于缓冲蓄电单元输入端，缓冲蓄电单元的输出端连接所述电源模块的输入端，使缓冲蓄电单元由太阳能发电系统频繁充电，并向用电设备提供电力，同时还供主蓄电单元充电，当缓冲蓄电单元的能量低于10％-20％时，主蓄电单元向缓冲蓄电单元充电；当缓冲蓄电单元循环寿命终止或故障不能正常工作时，则在主蓄电单元划分出一用于频繁充放电的缓冲蓄电区，主蓄电单元中剩余部分作为用于大容量存储电能并随时准备放电的主蓄电区，该缓冲蓄电区和主蓄电区的输入端并接于该太阳能发电系统，该缓冲蓄电区的输出端连接用电设备，该主蓄电区的输出端选择性连接用电设备和缓冲蓄电区的输入端，且该主蓄电区的大小是变化的，当先分割出的缓冲蓄电区循环寿命终止或故障时，则在主蓄电区再划分出一片缓冲蓄电区，主蓄电区中剩余部分作为新的主蓄电区，如此类推，直至新的主蓄电区不能再分隔出新的缓冲蓄电区。

所述通讯模块具有远程通讯模块以及现场通讯模块；

所述现场通讯模块具有键盘，触摸屏，光驱，USB3.0接口；所述现场通讯模块用于操作人员在工作现场直接实现现场数据读取，现场数据分析，以及现场直接控制；所述现场通讯模块具有身份验证模块，用于对用户的验证信息和属性信息进行认证，在用户验证信息和属性信息与预设的安全信息一致时允许用户对文件进行传输，否则当用户认证未通过时拒绝用户对文件的操作，在验证用户的用户信息和属性信息之前，对用户输入的用户信息和属性信息进行加密和解密，采用PKE加密算法对用户信息和属性信息进行加密和解密；

所述远程通讯模块具有IPV6智能自组网无线通讯模块，安全验证线路模块；所述IPV6智能自组网无线通讯模块基于IPV6协议的计算机网络以及无线通讯网络实现与用户PDA的数据交互，所述数据包括所述控制系统，功能系统的运行状态，以及用户的数据调取命令信息，控制命令信息；所述用户PDA为一台或多台；所述数据调取命令信息，控制命令信息在传送到所述通讯模块后，所述通讯模块通过所述安全验证线路模块向总控上位机系统发送验证信息，用以验证所述数据调取命令信息，控制命令信息的真实性；在确定所述数据调取命令信息，控制命令信息为真实的信息时，所述通讯模块将所述数据调取命令信息，控制命令信息传送至所述处理器模块，用以执行，在确定所述数据调取命令信息，控制命令信息为非真实的信息时，所述通讯模块切断与所述IPV6智能自组网无线通讯模块的通讯并通过所述安全验证线路模块发送受到第三方入侵的报警信息，所述通讯模块仅接收来自安全验证线路模块的控制命令；所述总控上位机系统通过基于IPV6协议架构的网络与所述通讯模块进行通讯。

所述控制系统及功能系统架设在底座上，所述控制系统及功能系统外具有壳体，所述底座与壳体密闭性连接；所述壳体及底座上具有通风空；

所述散热模块采用通风管实现散热，所述壳体的一端具有入风口，所述壳体的一端具有出风口，入风口及出风口具有叶片，所述叶片通过旋转实现入风口的进气与出风口的出气。

所述辅助模块具有打印机，用于在现场操作时实现数据的纸质化打印，用于工作人员的阅读与分析；

所述辅助模块还具有灯光报警模块，在所述处理器模块判定控制系统和/或功能系统未正常工作时，灯光报警模块发出灯光报警。

以上内容仅为本发明的较佳实施方式，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种基于IPV6智能自组网无线通讯的电缆分支箱，所述电缆分支箱包括控制系统及功能系统，其特征在于：

所述控制系统可以实现基于IPV6智能自组网的无线通讯；

所述功能系统为六回路功能系统，其包括三个硅橡胶电缆后接头，三个硅橡胶电缆前接头，应力锥，负荷开关，多通套管。

2.根据权利要求1所述的一种基于IPV6智能自组网无线通讯的电缆分支箱，其特征在于：所述控制系统具有处理器模块，运行模块，检测模块，电源模块，通讯模块，散热模块，辅助模块；

所述所述处理器模块具有处理器一，处理器二；

所述处理器一连接检测模块，运行模块，电源模块，散热模块，辅助模块，所述处理器二连接通讯模块。

3.根据权利要求2所述的一种基于IPV6智能自组网无线通讯的电缆分支箱，其特征在于：

所述运行模块具有常规运行模块及备份运行模块；

所述备份运行模块与所述常规运行模块完全相同；所述备份运行模块用于在所述常规运行模块损坏时替代所述常规运行模块的功能；

4.根据权利要求3所述的一种基于IPV6智能自组网无线通讯的电缆分支箱，其特征在于：

所述检测模块具有内置传感器模块，外置传感器模块，以及磁路传输供电模块；

所述内置传感器模块包括多个电流传感器，多个电压传感器，多个温度监测传感器，所述多个电流传感器，多个电压传感器，多个温度监测传感器通过电线直接从所述电源模块获取电能；所述多个电流传感器，多个电压传感器，多个温度监测传感器用于监测所述处理器模块，运行模块，检测模块，电源模块，通讯模块，散热模块，辅助模块的工作状态，并在监测到的电流，电压，温度中的任意一项或多项超过阈值时通知所述处理器模块对控制系统的运行进行优化；若在预定的优化时间内，监测到的电流，电压，温度中的任意一项或多项仍旧超过阈值，则发出报警，若在预定的优化时间内，监测到的电流，电压，温度全部回归阈值范围内，则继续进行监测，并存储本次优化记录；

所述外置传感器模块通过传感器数据接口板与传感器相连接，所述传感器数据接口板上具有多个传感器接口，用以方便的实现传感器数量，类型的变化；所述传感器数据接口板可以支持传感器的热拔插；连接至所述外置传感器模块的多个传感器通过磁路传输供电模块获取运行所需的电能，所述连接至所述外置传感器模块的多个传感器均具有感应线圈，所述感应线圈从连接至所述磁路传输供电模块的磁路中获取电能；所述磁路传输供电模块中具有励磁装置。

5.根据权利要求4所述的一种基于IPV6智能自组网无线通讯的电缆分支箱，其特征在于：

所述电源模块具有市电连接模块，UPS系统模块，太阳能蓄电系统模块；

所述市电连接模块具有整流器，逆变器，滤波器；所述市电连接模块支持获取220V，50Hz的民用电源，或380V，50Hz的工业电源；

所述UPS系统模块具有整流器，逆变器，滤波器，软启动开关；所述UPS系统模块通过至少一台柴油发电机产生电能；

所述太阳能蓄电系统模块具有由锂离子蓄电池或超级电容器构成的缓冲蓄电单元，由铅酸或镍氢或镍镉蓄电池构成的主蓄电单元，以及太阳能发电系统；太阳能发电系统和主蓄电单元的输出端并接于缓冲蓄电单元输入端，缓冲蓄电单元的输出端连接所述电源模块的输入端，使缓冲蓄电单元由太阳能发电系统频繁充电，并向用电设备提供电力，同时还供主蓄电单元充电，当缓冲蓄电单元的能量低于10％-20％时，主蓄电单元向缓冲蓄电单元充电；当缓冲蓄电单元循环寿命终止或故障不能正常工作时，则在主蓄电单元划分出一用于频繁充放电的缓冲蓄电区，主蓄电单元中剩余部分作为用于大容量存储电能并随时准备放电的主蓄电区，该缓冲蓄电区和主蓄电区的输入端并接于该太阳能发电系统，该缓冲蓄电区的输出端连接用电设备，该主蓄电区的输出端选择性连接用电设备和缓冲蓄电区的输入端，且该主蓄电区的大小是变化的，当先分割出的缓冲蓄电区循环寿命终止或故障时，则在主蓄电区再划分出一片缓冲蓄电区，主蓄电区中剩余部分作为新的主蓄电区，如此类推，直至新的主蓄电区不能再分隔出新的缓冲蓄电区。

6.根据权利要求3所述的一种基于IPV6智能自组网无线通讯的电缆分支箱，其特征在于：

所述通讯模块具有远程通讯模块以及现场通讯模块；

所述现场通讯模块具有键盘，触摸屏，光驱，USB3.0接口；所述现场通讯模块用于操作人员在工作现场直接实现现场数据读取，现场数据分析，以及现场直接控制；所述现场通讯模块具有身份验证模块，用于对用户的验证信息和属性信息进行认证，在用户验证信息和属性信息与预设的安全信息一致时允许用户对文件进行传输，否则当用户认证未通过时拒绝用户对文件的操作，在验证用户的用户信息和属性信息之前，对用户输入的用户信息和属性信息进行加密和解密，采用PKE加密算法对用户信息和属性信息进行加密和解密；

所述远程通讯模块具有IPV6智能自组网无线通讯模块，安全验证线路模块；所述IPV6智能自组网无线通讯模块基于IPV6协议的计算机网络以及无线通讯网络实现与用户PDA的数据交互，所述数据包括所述控制系统，功能系统的运行状态，以及用户的数据调取命令信息，控制命令信息；所述用户PDA为一台或多台；所述数据调取命令信息，控制命令信息在传送到所述通讯模块后，所述通讯模块通过所述安全验证线路模块向总控上位机系统发送验证信息，用以验证所述数据调取命令信息，控制命令信息的真实性；在确定所述数据调取命令信息，控制命令信息为真实的信息时，所述通讯模块将所述数据调取命令信息，控制命令信息传送至所述处理器模块，用以执行，在确定所述数据调取命令信息，控制命令信息为非真实的信息时，所述通讯模块切断与所述IPV6智能自组网无线通讯模块的通讯并通过所述安全验证线路模块发送受到第三方入侵的报警信息，所述通讯模块仅接收来自安全验证线路模块的控制命令；所述总控上位机系统通过基于IPV6协议架构的网络与所述通讯模块进行通讯。

7.根据权利要求3所述的一种基于IPV6智能自组网无线通讯的电缆分支箱，其特征在于：

所述控制系统及功能系统架设在底座上，所述控制系统及功能系统外具有壳体，所述底座与壳体密闭性连接；所述壳体及底座上具有通风孔；

所述散热模块采用通风管实现散热，所述壳体的一端具有入风口，所述壳体的一端具有出风口，入风口及出风口具有叶片，所述叶片通过旋转实现入风口的进气与出风口的出气。

8.根据权利要求3所述的一种基于IPV6智能自组网无线通讯的电缆分支箱，其特征在于：

所述辅助模块具有打印机，用于在现场操作时实现数据的纸质化打印，用于工作人员的阅读与分析；

所述辅助模块还具有灯光报警模块，在所述处理器模块判定控制系统和/或功能系统未正常工作时，灯光报警模块发出灯光报警。