CN106124816A - 一种电表箱远程监管系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电表箱远程监管系统，包括电表箱，所述电表箱内设置依次连接的数据监测单元、终端控制单元和数据传输单元，所述数据传输单元与监控中心连接，所述数据监测单元包括温湿度监测模块、雷击监测模块、电流采集模块，所述监控中心包括监控主机，所述监控主机与GIS模块连接。本发明将GIS模块与电表箱监测相结合，对电表箱的地理位置进行图像化展示，更加直观，再通过气象数据的导入，将电表箱实时数据与外部环境气象数据进行结合，对危险进行预估、对事故采取更合适的方法进行抢修，保证电表箱的安全运行。

Description

一种电表箱远程监管系统

技术领域

本发明涉及电表箱在线监控技术领域，具体涉及一种电表箱远程监管系统。

背景技术

随着社会的发展、生活水平的提高以及各类电器的普及，现在人们的生活已经和供电息息相关。与此同时，随着电力系统服务的不断改进和人们居住环境的变化，现在的电表安装方式已经不再是安装在每个家庭内，而是通过电表箱集中安装在每栋楼的特定位置，这样不仅便于抄表，而且也利于维护。但是，出于美观以及安全的考虑，电表箱往往都被安装在较为偏僻的地方( 常见的如地下层、楼层夹道等)，这些地方往往较为封闭，尤其在夏天天气炎热时候更是闷热无比，或者在雨季地方往往湿度很大，与此同时，出于安全和坚固耐用的考虑，电表箱一般采用金属材料制作而且十分封闭，所以电表箱就非常容易产生较高的温度，对电表以及各类连线造成损坏。或者因为湿度过大造成短路，存在严重的安全隐患。

且因为电表箱往往都被安装在较为偏僻的地方，窃电现象时有发生，为防止电力能源被非法窃取和保障用电安全、及时消除电表箱的安全隐患，目前大部分电表箱采用一次性钢丝封锁、机械锁或电磁锁，进行安全保护，防止表箱门被非法打开；大部分电表箱没有用电安全监测装置或采用电流互感器进行用电安全监测；表箱门被非法打开，没有监测装置或采用红外线、电磁监测等技术监测表箱门状态。上述传统技术存在以下问题：（1）一次性钢丝剪断后，不能继续使用，维护成本较高；（2）机械锁钥匙容易丢失且丢失钥匙不上报，管理不规范而且携带不方便；（3）互感器次级短路造成次级产生高压，互感器存在次级短路带来的安全隐患；（4）随着使用时间的增长，电表箱的门页密封性等结构发生变形，造成电磁锁、监测装置安装难度大和监测误判，监测效果差，同时缺乏及时报警装置。

针对上述问题申请号为201320608853.4的实用新型公开了一种可实时监测内部温度和湿度的电表箱，其技术方案要点是 ：包括箱体、箱盖，所述箱体内设置有防火隔板，所述防火隔板把所述箱体分隔成进线室、电表室以及控制室，所述进线室一侧设有进线孔，所述控制室一侧设有出线孔，其特征是 ：所述箱体内设置有温度计座和湿度计座，所述温度计座上设有温度计，所述湿度计座上设有湿度计，所述箱盖顶部上设有用于观测电表室、温度计以及湿度计的可视窗。上述设计能最大限度的预防安全事故发生的可实时监测电表箱内部温度和湿度，避免安全事故的发生或者造成不必要的火灾等，同样能给维修、安装人员带来了安全保障。该实用新型无法对整个区域内的电表箱温湿度问题进行汇总，进行比较，只能被动治理，无法从根源解决。

申请号为201510693760.X的发明公开了一种电表箱智能管理系统，包括表箱监控器、钥匙电子保管装置、NFC 电子标签、远程监控中心和移动终端。所述表箱监控器设有主控单元、NFC 监测模块、无线通信模块、触发开关；所述NFC电子标签包括钥匙标签和门标签；所述钥匙标签贴于所述钥匙上，所述门标签贴于所述电表箱的门上；当电表箱的门关闭时，所述门标签处于所述NFC 监测模块的信号传输范围内；所述远程监控中心与所述表箱监控器无线信号连接；所述移动终端分别与所述表箱监控器和所述远程监控中心无线信号连接。本发明利用NFC近场通信实现电表箱钥匙的规范存放和电表箱门状态的可靠监测，管理科学；能够实时上报电表箱报警事件，从而提高电表箱安全管理水平。该发明也是只能针对性的治理，无法从其他数据获得信息来对电表箱的问题进行根本上的解决。

发明内容

本发明所要解决的问题是提供一种电表箱远程监管系统，将GIS模块与电表箱监测相结合，对电表箱的地理位置进行图像化展示，更加直观，再通过气象数据的导入，将电表箱实时数据与外部环境气象数据进行结合，对危险进行预估、对事故采取更合适的方法进行抢修，保证电表箱的安全运行。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种电表箱远程监管系统，包括电表箱，所述电表箱内设置依次连接的数据监测单元、终端控制单元和数据传输单元，所述数据传输单元与监控中心连接，所述数据监测单元包括温湿度监测模块、雷击监测模块、电流采集模块，所述监控中心包括监控主机，所述监控主机与GIS模块连接。

进一步的，所述温湿度监测模块包括温度传感器和湿度传感器，所述温度传感器采用红外温度传感器。

进一步的，所述雷击监测模块包括雷电记录仪。

进一步的，所述电路采集模块包括电流传感器，所述电流传感器安装在用户端。

进一步的，所述终端控制单元包括单片机芯片，所述数据传输单元包括GPRS模块。

进一步的，所述电表箱内设置表箱定位单元，所述表箱定位单元与所述终端控制单元连接。

进一步的，所述GIS模块提供所述电表箱以及电表箱之间的供电线路的地理位置信息，所述GIS模块与气象数据库连接，所述气象数据库内存储气象数据信息。

进一步的，所述气象数据信息包括气候资料和天气资料，所述天气资料包括实时气象资料、短期气象预报数据、短时临近气象数据、中期气象预报数据、重要天气预报数据，所述气候资料包括区域内的气温、大气湿度、降水、霜点。

进一步的，所述监控主机上设置有显示器和报警器。

进一步的，所述监控主机与便携式终端无线连接，所述便携式终端包括壳体，所述壳体内设置电源、控制器、指令发送模块和远程对讲模块，所述控制器与所述电源、指令发送模块和远程对讲模块连接，所述电表箱的箱门设置明锁和电子锁，所述电子锁与所述终端控制单元和指令接收模块连接，所述指令接收模块与所述指令发送模块连接。

本发明提供了一种电表箱远程监管系统，电表箱内的数据监测单元可以对电表箱的温度、湿度进行采集，从而检测电表箱的运行环境是否安全，并且夏季高温潮湿，容易引起接线头等部位燃烧，导致停电事故，通过温度监测可以对瞬间的高温进行捕捉，对发生燃烧的电表箱能够及时监测到，抢修更加及时，减少受灾损失。雷击监测模块可以对电表箱或供电线路遭受的雷击进行监测，能够在遭受雷击后的第一时间迅速赶到现场进行抢修。电流采集模块能够对用户端的电流数据进行监测，然后与电能表反馈来的电流数据进行对比，可以发现是否存在窃电现象。三个模块监测到的数据发送至监控中心的监控主机内，GIS模块可以提供电表箱的地理位置信息，并导入气象数据，将天气、地理位置与电表箱的监测数据相结合，从而在宏观上对电表箱的事故进行分析、预判，如某区域内平均湿度、温度较高，则重点对该区域内的电表箱进行通风散热，降低电表箱事故发生几率等。

本发明的有益效果如下：

1、实现对电表箱温湿度和雷击的监测报警，能够监测电表箱是否正常运行以及是否发生事故，能够保证电表箱处在合适的环境下运行，提高应对事故的反应速度；

2、可以对电能表是否接线错误和用户是否进行窃电进行监测，提高电表箱的安全管理水平；

3、将GIS模块与电表箱监测相结合，对电表箱的地理位置进行图像化展示，更加直观，再通过气象数据的导入，将电表箱实时数据与外部环境气象数据进行结合，对危险进行预估、对事故采取更合适的方法进行抢修，保证电表箱的安全运行。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步描述：

图1是本发明电表箱远程监管系统的系统结构图；

图2是本发明实施例三的系统结构图。

具体实施方式

下面结合图1和图2对本发明技术方案进一步展示，具体实施方式如下：

实施例一

如图1所示：本实施例提供了一种电表箱远程监管系统，包括电表箱1，所述电表箱1内设置依次连接的数据监测单元2、终端控制单元3和数据传输单元4，所述数据传输单元4与监控中心5连接，所述数据监测单元2包括温湿度监测模块8、雷击监测模块7、电流采集模块6，所述监控中心5包括监控主机9，所述监控主机9与GIS模块10连接。

电表箱内的数据监测单元可以对电表箱的温度、湿度进行采集，从而检测电表箱的运行环境是否安全，并且夏季高温潮湿，容易引起接线头等部位燃烧，导致停电事故，通过温度监测可以对瞬间的高温进行捕捉，对发生燃烧的电表箱能够及时监测到，抢修更加及时，减少受灾损失。雷击监测模块可以对电表箱或供电线路遭受的雷击进行监测，能够在遭受雷击后的第一时间迅速赶到现场进行抢修。电流采集模块能够对用户端的电流数据进行监测，然后与电能表反馈来的电流数据进行对比，可以发现是否存在窃电现象。三个模块监测到的数据发送至监控中心的监控主机内，GIS模块可以提供电表箱的地理位置信息，并导入气象数据，将天气、地理位置与电表箱的监测数据相结合，从而在宏观上对电表箱的事故进行分析、预判，如某区域内平均湿度、温度较高，则重点对该区域内的电表箱进行通风散热，降低电表箱事故发生几率等。

所述温湿度监测模块8包括温度传感器和湿度传感器，所述温度传感器采用红外温度传感器。电表箱内环境复杂，传统的温度传感器监测准确度较差，通过红外温度传感器可以实现非接触式测温，能够对线路燃烧时的高温进行监测、也能对箱内的温度进行监测，测量准确度较高。湿度传感器对电表箱内湿度进行测量，与温度传感器相互配合，实现对箱内的温湿度测量。

所述雷击监测模块7包括雷电记录仪，该记录仪具有体积小、重量轻、记录准确、可靠性高、抗干扰能力强的优点，测量雷击时流过线路的雷电电流，再发生雷击事故后可以迅速展开抢修，降低雷击事故的损失。

所述电路采集模块6包括电流传感器，所述电流传感器安装在用户端，电流传感器采集用户端的电流信号，通过数据传输单元发送至监控主机，监控主机通过比较该电流值与电能表的电流值，判断出电能表是否接线错误和用户是否进行窃电，保障用电安全，严防人为窃电损失。

所述终端控制单元3包括单片机芯片，所述数据传输单元4包括GPRS模块，单片机是一种集成电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计数器等功能集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统，具有体积小、运算速度快的优点，用于对数据监测单元的信号处理并将监测数据通过数据传输单元发送至监控中心。GPRS模块可以实现远距离的数据传输，不用架设通信线路，使用方便。

所述监控主机9上设置有显示器12和报警器13，显示器用于对监测到的数据进行显示，当发生事故或电表箱内的环境数据超出安全运行范围时报警器反应，提醒工作人员进行抢修或及时采取环境控制手段，保障电表箱安全运行。

实施例二

如图1所示：本实施例还提供了一种电表箱远程监管系统，包括电表箱1，所述电表箱1内设置依次连接的数据监测单元2、终端控制单元3和数据传输单元4，所述数据传输单元4与监控中心5连接，所述数据监测单元2包括温湿度监测模块8、雷击监测模块7、电流采集模块6，所述监控中心5包括监控主机9，所述监控主机9与GIS模块10连接。

所述GIS模块10提供所述电表箱1以及电表箱1之间的供电线路的地理位置信息，所述GIS模块10与气象数据库11连接，所述气象数据库11内存储气象数据信息。电表箱的运行状态与外部环境息息相关，而外部环境的表现则由天气来展现，气象数据库采用数据库服务器，内部存储气象数据信息，通过气象信息与GIS地理地图相结合，对电表箱所处的天气进行展示，利于工作人员结合天气数据与电表箱监测数据，对运行的状态进行评估，对危险进行预判，对事故迅速投入针对性的抢修。如：某地电表箱内检测到温度过高，湿度过大，存在安全隐患，且此时当地的气温很高，则可以快速派出人员对安全隐患进行消除；某地电表箱发生事故，气温在霜点以下，则抢修车辆配备防滑链等。

所述气象数据信息包括气候资料和天气资料，所述天气资料包括实时气象资料、短期气象预报数据、短时临近气象数据、中期气象预报数据、重要天气预报数据，所述气候资料包括区域内的气温、大气湿度、降水、霜点。气候资料主要包括气候要素，气温和大气湿度对电表箱的安全运行至关重要，温度过高或湿度过大容易引起电表箱内线路短路或燃烧，从而引起事故，降水与霜点对抢修作业影响较大，气候资料还包括电表箱所处区域内长期的平均温湿度及其走向，对电表箱事故预判起到重要作用。天气资料则是指气象资料，包括短期、中期，还包括重要天气预报数据如：台风、雷雨、大风灯极端天气，对电表箱安全运行存在影响。

所述电表箱1内设置表箱定位单元14，所述表箱定位单元14与所述终端控制单元3连接。表箱定位单元可采用GPRS模块，对电表箱进行实时定位，实时反馈表箱地理位置信息，与原本的位置信息进行对比，能够监测到表箱是否被恶意位移、坠落等。

实施例三

如图1和图2所示：本实施例还提供了一种电表箱远程监管系统，包括电表箱1，所述电表箱1内设置依次连接的数据监测单元2、终端控制单元3和数据传输单元4，所述数据传输单元4与监控中心5连接，所述数据监测单元2包括温湿度监测模块8、雷击监测模块7、电流采集模块6，所述监控中心5包括监控主机9，所述监控主机9与GIS模块10连接。

所述监控主机9与便携式终端15无线连接，所述便携式终端15包括壳体16，所述壳体16内设置电源17、控制器18、指令发送模块19和远程对讲模块20，所述控制器18与所述电源17、指令发送模块19和远程对讲模块20连接，所述电表箱1的箱门21设置明锁22和电子锁23，所述电子锁23与所述终端控制单元3和指令接收模块连接24，所述指令接收模块24与所述指令发送模块19连接。抢修人员在出发前携带便携式终端，并通过指挥人员对电表箱的电子锁发出第一道解锁指令，当检修人员到达现场后通过便携式终端发送第二道解锁指令，并打开明锁进行运维或检修，当检修完毕后通知监控中心对电子锁发送第一道上锁指令，检修人员发送第二道上锁指令。该装置能够防止窃电现象的发生，更能够防止内部人员窃电，提高电表箱的安全性。

实施例四

如图1和图2所示：本实施例还提供了一种电表箱远程监管方法，包括如下步骤：

1、将气象数据库内的气象数据信息导入GIS模块，将数据监测单元监测到的电表箱信息导入GIS模块，将电表箱的地理位置信息导入GIS模块；

2、在显示器上对GIS地图进行显示，该GIS地图包含气象数据信息、电表箱实时监测数据、电表箱地理位置信息；

3、通过GIS地图对电表箱运行进行维护、事故进行处理、危险进行预警：

a、当电表箱实时监测数据出现异常时，派出工作人员进行检修；

b、当位于极端天气或即将位于极端天气时，进行事故应急准备；

c、当电表箱地理位置信息发生变化时，排出工作人员进行检查；

d、当监测到电表箱环境数据异常或发生事故，且事故电表箱所在区域位于极端天气内，对抢修路线、事故原因、天气影响情况进行分析，决定最优抢修方案；

在上述的抢修作业中，对电表箱进行运维或抢修前，通过监控主机对电表箱的电子锁发送第一道解锁指令，当检修人员到达现场后发送第二道解锁指令，并打开明锁进行运维或检修，当检修完毕后通知监控中心对电子锁发送第一道上锁指令，检修人员发送第二道上锁指令。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种电表箱远程监管系统，其特征在于：包括电表箱，所述电表箱内设置依次连接的数据监测单元、终端控制单元和数据传输单元，所述数据传输单元与监控中心连接，所述数据监测单元包括温湿度监测模块、雷击监测模块、电流采集模块，所述监控中心包括监控主机，所述监控主机与GIS模块连接。

2.如权利要求1所述的电表箱远程监管系统，其特征在于：所述温湿度监测模块包括温度传感器和湿度传感器，所述温度传感器采用红外温度传感器。

3.如权利要求1所述的电表箱远程监管系统，其特征在于：所述雷击监测模块包括雷电记录仪。

4.如权利要求1所述的电表箱远程监管系统，其特征在于：所述电路采集模块包括电流传感器，所述电流传感器安装在用户端。

5.如权利要求1所述的电表箱远程监管系统，其特征在于：所述终端控制单元包括单片机芯片，所述数据传输单元包括GPRS模块。

6.如权利要求1所述的电表箱远程监管系统，其特征在于：所述电表箱内设置表箱定位单元，所述表箱定位单元与所述终端控制单元连接。

7.如权利要求1或6所述的电表箱远程监管系统，其特征在于：所述GIS模块提供所述电表箱以及电表箱之间的供电线路的地理位置信息，所述GIS模块与气象数据库连接，所述气象数据库内存储气象数据信息。

8.如权利要求7所述的电表箱远程监管系统，其特征在于：所述气象数据信息包括气候资料和天气资料，所述天气资料包括实时气象资料、短期气象预报数据、短时临近气象数据、中期气象预报数据、重要天气预报数据，所述气候资料包括区域内的气温、大气湿度、降水、霜点。

9.如权利要求1所述的电表箱远程监管系统，其特征在于：所述监控主机上设置有显示器和报警器。