CN107291129A - 温湿度控制装置远程监控系统及其温湿度控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种温湿度控制装置远程监控系统及其温湿度控制方法，它解决了现有技术无法远程监控等技术问题。本系统包括远程监控平台和至少一个设置在电气柜上的温湿度控制装置，远程监控平台通过无线方式与温湿度控制装置相连；其中，温湿度控制装置被配置为能够获取电气柜的温湿度数据并将获取的温湿度数据通过无线方式传输至远程监控平台，以及能够接收由远程监控平台发送的控制数据和能够控制电气柜内的温湿度；远程监控平台被配置为能够接收温湿度数据并对其进行分析处理，以及能够将控制数据发送至相应的温湿度控制装置以实现对其进行远程控制。优点在于：实现温湿度控制装置的远程控制和远程数据采集，有利于降低人力成本。

Description

温湿度控制装置远程监控系统及其温湿度控制方法

技术领域

本发明属于远程监控系统技术领域，尤其是涉及一种温湿度控制装置远程监控系统及其温湿度控制方法。

背景技术

电气柜是一种常见的电气设备，主要用于安装各种电路板、开关以及各种仪表等。由于安装环境的不同，电气柜内部可能会发生潮湿或凝露现象，这样易引起爬电、闪络事故，因此一般需要在电气柜内安装除湿装置。

现有的除湿装置都是各自运行的单独个体，除湿装置的各种数据均没有采集出来进行统计分析，不利于后续的研发改进；除湿装置也没有远程控制功能，需要跑到每台装置边上进行操作，增加了人力成本，不方便除湿装置的统一管理。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提供一种能够实现远程监控的温湿度控制装置远程监控系统。

本发明的另一目的是针对上述问题，提供一种能够实现远程监控的温湿度控制方法。

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：本温湿度控制装置远程监控系统，本系统包括远程监控平台和至少一个设置在电气柜上的温湿度控制装置，所述的远程监控平台通过无线方式与温湿度控制装置相连；

其中，所述的温湿度控制装置被配置为能够获取电气柜的温湿度数据并将获取的温湿度数据通过无线方式传输至远程监控平台，以及能够接收由远程监控平台发送的控制数据和能够控制电气柜内的温湿度；

远程监控平台被配置为能够接收由温湿度控制装置发送的温湿度数据并对接收到的温湿度数据进行分析处理，以及能够将控制数据发送至相应的温湿度控制装置以实现对其进行远程控制。

在上述的温湿度控制装置远程监控系统中，所述的温湿度控制装置包括MCU模块，所述的MCU模块分别与至少一个温度测量机构、至少一个湿度传感器、温度控制器、湿度控制器相连。

在上述的温湿度控制装置远程监控系统中，所述的MCU模块设置在内部中空的第一壳体内，所述的湿度控制器包括设置在第一壳体内且与MCU模块相连的制冷器和除湿风机，所述的第一壳体上设有进风口和至少一个出风口，所述的除湿风机设置在进风口处，所述的制冷器设置在除湿风机背面，所述的制冷器下侧设有排水管路，所述的排水管路一端与制冷器下侧对应设置且另一端与出液管相连，所述的出液管延伸至第一壳体外侧且与设置在电气柜上的出水管相连。

在上述的温湿度控制装置远程监控系统中，所述的湿度控制器还包括设置在电气柜内的加热器，所述的温度控制器包括设置在电气柜内的散热风机，所述的MCU模块与设置在第一壳体外侧的外接接口相连，所述的外接接口分别与散热风机和加热器相连。

在上述的温湿度控制装置远程监控系统中，所述的温度测量机构包括用于测量母排电流的电流传感器和用于测量电气柜内部环境温度的第一温度传感器，所述的电流传感器和第一温度传感器均设置在第一壳体内且均与MCU模块相连，所述的电流传感器与外接接口相连。

在上述的温湿度控制装置远程监控系统中，所述的远程监控平台通过无线方式与至少一个设置在电气柜的发热接点处的RFID测温标签相连；所述的RFID测温标签包括信号处理电路和RFID芯片，所述的信号处理电路的输入端与第二温度传感器相连，所述的信号处理电路的输出端与RFID芯片相连，所述的RFID芯片与天线相连。

在上述的温湿度控制装置远程监控系统中，所述的信号处理电路和RFID芯片均设置在电路板上，所述的电路板设置在内部中空的第二壳体内，所述的天线设置在第二壳体侧面。

采用上述的温湿度控制装置远程监控系统的温湿度控制方法，包括以下步骤：

S1：温湿度控制装置获取温度信息、电流信息和湿度信息并根据获取的温度信息、电流信息和湿度信息控制温湿度；

S2：温湿度控制装置获取温度信息、电流信息和湿度信息并将其发送至远程监控平台，RFID测温标签获取温度信息并将其发送至远程监控平台；

S3：远程监控平台判断接收到的温度信息、电流信息和湿度信息远程控制温湿度控制装置。

在上述的温湿度控制方法中，所述的步骤S1包括：

S11：MCU模块判断湿度信息是否处于设定湿度范围，若是，则跳转至步骤S13；

S12：MCU模块判断温度信息是否超出低温除湿范围，若是，MCU模块控制制冷器和除湿风机启动，若否，MCU模块控制加热器启动；

S13：MCU模块判断温度信息是否超出设定温度范围，若是，则MCU模块控制散热风机启动；

S14：MCU模块根据电流信息判断是否在设定时间间隔内超过设定电流，若是，则MCU模块控制散热风机启动。

在上述的温湿度控制方法中，在步骤S14中，判断公式为公式①，即：

其中，I_m为电流传感器在第m次采样时测得的电流，T为电流传感器的采样周期，t为设定时间间隔，I为设定电流。

与现有的技术相比，本温湿度控制装置远程监控系统及其温湿度控制方法的优点在于：

1、通过远程监控平台对温湿度控制装置获取的数据进行分析，有利于温湿度控制装置后续的研发改进；

2、通过远程监控平台对温湿度控制装置进行远程控制，操作方便，有利于降低人力成本；

3、通过降低空气中含水量使相对湿度和绝对湿度同时降低，几乎不会提高温度，不会产生温差带来的负面影响，有效的防止了电气设备老化、绝缘强度降低、二次端子击穿、材料霉变及钢结构锈蚀等安全隐患；

4、根据电气柜内部温度情况智能选择除湿方式；

5、智能识别电气柜发热原因，温度控制效果好；

6、将RFID技术应用于测温系统中，能够进行无线测温；

7、能够测量温度较高的环境下的温度，适用范围广。

附图说明

图1提供了本发明的系统框图。

图2提供了本发明温湿度控制装置的系统框图。

图3提供了本发明温湿度控制装置的结构示意图。

图4提供了本发明RFID测温标签的结构示意图。

图5提供了本发明RFID测温标签的结构剖视图。

图中，远程监控平台1、访问终端11、温湿度控制装置12、湿度控制器2、第一壳体21、进风口22、格栅221、出风口23、出液管25、面板26、显示模块27、输入模块28、参数调整键281、启停控制键282、RFID测温标签3、电路板31、信号处理电路32、RFID芯片33、天线34、第二温度传感器35、壳体38、盒体42、板件43、连接件44、通孔45、半圆环46、匚形导板47、传感器支撑套48、MCU模块5、湿度传感器51、温度控制器52、制冷器53、除湿风机54、外接接口55、散热风机56、加热器57、温度测量机构58、电流传感器581、第一温度传感器582。

具体实施方式

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的说明，但本发明不限于所描述的实施例，相反，本发明包括落入所附权利要求的范围内的全部修改、变型以及等同物。

如图1所示，本温湿度控制装置12远程监控系统，本系统包括远程监控平台1和至少一个设置在电气柜上的温湿度控制装置12，远程监控平台1通过无线方式与温湿度控制装置12相连，远程监控平台1通过无线网络与至少一个访问终端11相连，访问终端11包括PC、移动终端中的任意一种或多种；

其中，温湿度控制装置12被配置为能够获取电气柜的温湿度数据并将获取的温湿度数据通过无线方式传输至远程监控平台1，以及能够接收由远程监控平台1发送的控制数据和能够控制电气柜内的温湿度；

远程监控平台1被配置为能够接收由温湿度控制装置12发送的温湿度数据并对接收到的温湿度数据进行分析处理，以及能够将控制数据发送至相应的温湿度控制装置12以实现对其进行远程控制。

通过远程监控平台1对温湿度控制装置12获取的数据进行分析，有利于温湿度控制装置12后续的研发改进；通过远程监控平台1对温湿度控制装置12进行远程控制，操作方便，有利于降低人力成本。

如图2-3所示，温湿度控制装置12包括MCU模块5，MCU模块5分别与至少一个温度测量机构58、至少一个湿度传感器51、温度控制器52、湿度控制器2相连。

具体地，MCU模块5设置在内部中空的第一壳体21内，湿度控制器2包括设置在第一壳体21内且与MCU模块5相连的制冷器53和除湿风机54，第一壳体21上设有进风口22和至少一个出风口23，除湿风机54设置在进风口22处，制冷器53设置在除湿风机54背面，制冷器53下侧设有排水管路，排水管路一端与制冷器53下侧对应设置且另一端与出液管25相连，出液管25延伸至第一壳体21外侧且与设置在电气柜上的出水管相连；湿度控制器2还包括设置在电气柜内的加热器57，温度控制器52包括设置在电气柜内的散热风机56，MCU模块5与设置在第一壳体21外侧的外接接口55相连，外接接口55分别与散热风机56和加热器57相连。

湿度控制器2的工作原理为：通过除湿风机54将电气柜的空气吸入第一壳体21内，空气中的水汽经过制冷器53后冷凝成水，然后通过排水管路和出液管25排出电气柜外。通过降低空气中含水量使相对湿度和绝对湿度同时降低，几乎不会提高温度，不会产生温差带来的负面影响，有效的防止了电气设备老化、绝缘强度降低、二次端子击穿、材料霉变及钢结构锈蚀等安全隐患。

进一步地，温度测量机构58包括用于测量母排电流的电流传感器581和用于测量电气柜内部环境温度的第一温度传感器582，电流传感器581和第一温度传感器582均设置在第一壳体21内且均与MCU模块5相连，电流传感器581与外接接口55相连。母排的发热对于电气柜的温度影响很大，通过电流传感器581测量通过母排的电流从而能够提前预知母排的发热情况，在母排的电流连续超过设定温度一定时间后，MCU模块5控制散热风机56启动，智能识别电气柜发热原因，温度控制效果好，有利于电气柜内的温度稳定。

对于温湿度控制装置12的形状，再参见图3，第一壳体21呈长方体，进风口22设置在第一壳体21一侧且该侧面记为前视面，进风口22处设有格栅221，出风口23的数量为若干个且设置在与前视面相邻的相对两侧面，出风口23呈沿竖直方向延伸的长孔形，且出风口23沿竖直方向和第一壳体21轴向分布，出液管25一体成型于第一壳体21的下端中部；第一壳体21的前视面上设有面板26，面板26上设有显示模块27和输入模块28，显示模块27和输入模块28均与MCU模块5相连，输入模块28包括参数调整键281和启停控制键282。

如图1和图4-5所示，远程监控平台1通过无线方式与至少一个设置在电气柜的发热接点处的RFID测温标签3相连；RFID测温标签3包括信号处理电路32和RFID芯片33，信号处理电路32的输入端与第二温度传感器35相连，信号处理电路32的输出端与RFID芯片33相连，RFID芯片33与天线34相连；信号处理电路32和RFID芯片33均设置在电路板31上，电路板31设置在内部中空的第二壳体38内，天线34设置在第二壳体38侧面；第二壳体38包括两端开口且由导热材料制成的盒体42，盒体42具有开口的两端由板件43封闭，第二温度传感器35为接触式温度传感器且与盒体42相接触；板件43一侧向外翻折从而形成连接件44，连接件44中间开有通孔45，一螺钉穿过通孔45后与电气柜螺纹相连，连接件44两侧均设有半圆环46，且半圆环46两端设置在连接件44上，天线34与第二壳体38周向转动且轴向定位相连；板件43、连接件44和半圆环46一体成型且由聚四氟乙烯制成；盒体42内部两侧均设有由绝热材料制成且沿盒体42轴向延伸的匚形导板47，两个匚形导板47开口相对设置，电路板31两侧分别插入匚形导板47；盒体42上设有供第二温度传感器35插入且由导热材料制成的传感器支撑套48。将RFID技术应用于测温系统中，能够进行无线测温；能够测量温度较高的环境下的温度，适用范围广；由于RFID测温标签3放置在电气柜的发热接点处，当需要拆卸时，只需要用螺丝刀旋开螺钉，然后用一端呈钩状的杆件勾起即可，而不需要用身体直接接触，不会烫伤身体。

本温湿度控制方法，包括以下步骤：

S1：温湿度控制装置12获取温度信息、电流信息和湿度信息并根据获取的温度信息、电流信息和湿度信息控制温湿度；

S2：温湿度控制装置12获取温度信息、电流信息和湿度信息并将其发送至远程监控平台1，RFID测温标签3获取温度信息并将其发送至远程监控平台1；

S3：远程监控平台1判断接收到的温度信息、电流信息和湿度信息远程控制温湿度控制装置12。

步骤S1包括：

S11：MCU模块5判断湿度信息是否处于设定湿度范围，若是，则跳转至步骤S13；

S12：MCU模块5判断温度信息是否超出低温除湿范围，若是，MCU模块5控制制冷器53和除湿风机54启动，若否，MCU模块5控制加热器57启动；

S13：MCU模块5判断温度信息是否超出设定温度范围，若是，则MCU模块5控制散热风机56启动；

S14：MCU模块5根据电流信息判断是否在设定时间间隔内超过设定电流，若是，则MCU模块5控制散热风机56启动。

在步骤S13中，设定温度范围包括环境温度范围以及电气柜发热接点处温度范围，MCU模块5分别判断温度信息是否超出环境温度范围以及电气柜发热接点处温度范围；

在步骤S14中，判断公式为公式①，即：

其中，I_m为电流传感器581在第m次采样时测得的电流，T为电流传感器581的采样周期，t为设定时间间隔，I为设定电流。

公式①的原理解释如下：母排在设定时间间隔内产生的热量为R为母排电阻；在通过母排的电流等于设定电流的情况下，母排在设定时间间隔内产生的热量为Q₂＝I²Rt，由Q₁＞Q₂即可得出公式①。

本温湿度控制方法对于不同的温湿度上升原因采用了不同的方法，温湿度控制效果好，保持了电气柜内部的温湿度温度，提高了电气柜的工作稳定性。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了远程监控平台1、访问终端11、温湿度控制装置12、湿度控制器2、第一壳体21、进风口22、格栅221、出风口23、出液管25、面板26、显示模块27、输入模块28、参数调整键281、启停控制键282、RFID测温标签3、电路板31、信号处理电路32、RFID芯片33、天线34、第二温度传感器35、壳体38、盒体42、板件43、连接件44、通孔45、半圆环46、匚形导板47、传感器支撑套48、MCU模块5、湿度传感器51、温度控制器52、制冷器53、除湿风机54、外接接口55、散热风机56、加热器57、温度测量机构58、电流传感器581、第一温度传感器582等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (10)

1.一种温湿度控制装置远程监控系统，其特征在于，本系统包括远程监控平台(1)和至少一个设置在电气柜上的温湿度控制装置(12)，所述的远程监控平台(1)通过无线方式与温湿度控制装置(12)相连；

其中，所述的温湿度控制装置(12)被配置为能够获取电气柜的温湿度数据并将获取的温湿度数据通过无线方式传输至远程监控平台(1)，以及能够接收由远程监控平台(1)发送的控制数据和能够控制电气柜内的温湿度；

远程监控平台(1)被配置为能够接收由温湿度控制装置(12)发送的温湿度数据并对接收到的温湿度数据进行分析处理，以及能够将控制数据发送至相应的温湿度控制装置(12)以实现对其进行远程控制。

2.根据权利要求1所述的温湿度控制装置远程监控系统，其特征在于，所述的温湿度控制装置(12)包括MCU模块(5)，所述的MCU模块(5)分别与至少一个温度测量机构(58)、至少一个湿度传感器(51)、温度控制器(52)、湿度控制器(2)相连。

3.根据权利要求2所述的温湿度控制装置远程监控系统，其特征在于，所述的MCU模块(5)设置在内部中空的第一壳体(21)内，所述的湿度控制器(2)包括设置在第一壳体(21)内且与MCU模块(5)相连的制冷器(53)和除湿风机(54)，所述的第一壳体(21)上设有进风口(22)和至少一个出风口(23)，所述的除湿风机(54)设置在进风口(22)处，所述的制冷器(53)设置在除湿风机(54)背面，所述的制冷器(53)下侧设有排水管路，所述的排水管路一端与制冷器(53)下侧对应设置且另一端与出液管(25)相连，所述的出液管(25)延伸至第一壳体(21)外侧且与设置在电气柜上的出水管相连。

4.根据权利要求3所述的温湿度控制装置远程监控系统，其特征在于，所述的湿度控制器(2)还包括设置在电气柜内的加热器(57)，所述的温度控制器(52)包括设置在电气柜内的散热风机(56)，所述的MCU模块(5)与设置在第一壳体(21)外侧的外接接口(55)相连，所述的外接接口(55)分别与散热风机(56)和加热器(57)相连。

5.根据权利要求3所述的温湿度控制装置远程监控系统，其特征在于，所述的温度测量机构(58)包括用于测量母排电流的电流传感器(581)和用于测量电气柜内部环境温度的第一温度传感器(582)，所述的电流传感器(581)和第一温度传感器(582)均设置在第一壳体(21)内且均与MCU模块(5)相连，所述的电流传感器(581)与外接接口(55)相连。

6.根据权利要求1至5任一项所述的温湿度控制装置远程监控系统，其特征在于，所述的远程监控平台(1)通过无线方式与至少一个设置在电气柜的发热接点处的RFID测温标签(3)相连；所述的RFID测温标签(3)包括信号处理电路(32)和RFID芯片(33)，所述的信号处理电路(32)的输入端与第二温度传感器(35)相连，所述的信号处理电路(32)的输出端与RFID芯片(33)相连，所述的RFID芯片(33)与天线(34)相连。

7.根据权利要求6所述的温湿度控制装置远程监控系统，其特征在于，所述的信号处理电路(32)和RFID芯片(33)均设置在电路板(31)上，所述的电路板(31)设置在内部中空的第二壳体(38)内，所述的天线(34)设置在第二壳体(38)侧面。

8.一种采用权利要求1-7任一项所述的温湿度控制装置远程监控系统的温湿度控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：温湿度控制装置(12)获取温度信息、电流信息和湿度信息并根据获取的温度信息、电流信息和湿度信息控制温湿度；

S2：温湿度控制装置(12)获取温度信息、电流信息和湿度信息并将其发送至远程监控平台(1)，RFID测温标签(3)获取温度信息并将其发送至远程监控平台(1)；

S3：远程监控平台(1)判断接收到的温度信息、电流信息和湿度信息远程控制温湿度控制装置(12)。

9.根据权利要求8所述的温湿度控制方法，其特征在于，所述的步骤S1包括：

S11：MCU模块(5)判断湿度信息是否处于设定湿度范围，若是，则跳转至步骤S13；

S12：MCU模块(5)判断温度信息是否超出低温除湿范围，若是，MCU模块(5)控制制冷器(53)和除湿风机(54)启动，若否，MCU模块(5)控制加热器(57)启动；

S13：MCU模块(5)判断温度信息是否超出设定温度范围，若是，则MCU模块(5)控制散热风机(56)启动；

S14：MCU模块(5)根据电流信息判断是否在设定时间间隔内超过设定电流，若是，则MCU模块(5)控制散热风机(56)启动。

10.根据权利要求9所述的温湿度控制方法，其特征在于，在步骤S14中，判断公式为公式①，即：

其中，I_m为电流传感器(581)在第m次采样时测得的电流，T为电流传感器(581)的采样周期，t为设定时间间隔，I为设定电流。