CN110867733B - 智能配电房环境监测、管控系统及方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种基于Arduino的智能配电房环境监测、管控系统及方法，基于Arduino的智能配电房环境监测系统可以实现配电房内环境的监测，基于Arduino的智能配电房环境管控系统可以实现对配电房内环境的监测及对配电房内环境的管控。

Description

智能配电房环境监测、管控系统及方法

技术领域

本申请涉及电力电子技术领域，特别涉及一种智能配电房环境监测、管控系统及方法。

背景技术

配电房是电力系统末端配电网中传输、分配电能的主要电气设备场所，是城市配电网系统的重要组成部分。

其中，电气设备的运行会受到配电房内的环境的影响，因此，有必要对配电房内的环境进行监测，但是，如何进行环境监测成为问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本申请实施例提供一种智能配电房环境监测、管控系统及方法，以达到提高数据交互的可靠性且降低代价的目的，技术方案如下：

一种基于Arduino的智能配电房环境监测系统，包括：电源系统、Arduino控制系统、传感器系统及通信系统；

所述电源系统，用于对所述Arduino控制系统、所述传感器系统及所述通信系统进行供电；

所述传感器系统，用于采集配电房内的环境信息，并将包含所述配电房内的环境信息的模拟信号发送至所述Arduino控制系统；

所述Arduino控制系统，用于将所述模拟信号转换为数字信号，并将所述数字信号发送至所述通信系统；

所述通信系统，用于将所述数字信号发送至站控中心和/或移动应用终端，以使所述站控中心和/或所述移动应用终端依据所述数字信号，对所述基于Arduino的智能配电房环境监测系统进行远程控制。

优选的，所述基于Arduino的智能配电房环境监测系统，还包括：

功能系统，用于依据所述Arduino控制系统发送的数字信号，控制所述配电房内的环境在安全范围内。

优选的，所述传感器系统包括：超声波液位传感器、火焰传感器、温湿度传感器、烟雾传感器和气体传感器中的任意一种或多种及数据采集单元；

所述超声波液位传感器，用于采集所述配电房内集水井内部积水深度；

所述火焰传感器，用于采集所述配电房内的火焰信息；

所述温湿度传感器，用于采集所述配电房内的温湿度；

所述烟雾传感器，用于采集所述配电房内的烟雾信息；

所述气体传感器，用于采集所述配电房内的气体信息；

所述数据采集单元，用于将所述超声波液位传感器、火焰传感器、温湿度传感器、烟雾传感器和气体传感器中的任意一种或多种采集的信息发送至所述Arduino控制系统。

优选的，所述温湿度传感器安装在所述配电房内的墙壁上，且所述温湿度传感器的底边距离地面至少1.5m；

所述超声波液位传感器安装在所述集水井内部，且距离排水泵水位限位器上方5-10cm处；

所述火焰传感器安装在所述配电房内的设定电器元件一旁；

所述烟雾传感器安装在所述配电房内的顶部墙壁上；

所述气体传感器安装在所述配电房内的设定位置。

优选的，所述传感器系统，还包括：

至少一个定位器；

所述传感器系统中各个传感器分别配置一个所述定位器；

所述定位器，用于进行定位。

优选的，所述功能系统，包括：数据系统、报警系统、换气系统、消防系统、视频系统、预警系统、照明系统和继电器系统中的任意一种或多种；

所述数据系统，用于将所述超声波液位传感器、所述火焰传感器、所述温湿度传感器、所述烟雾传感器和所述气体传感器中的任意一种或多种采集的信息发送至所述站控中心和/或所述移动应用终端进行展示，并将所述配电房内的环境信息进行记录、存储及绘制图表；

所述报警系统，用于当所述超声波液位传感器、所述火焰传感器、所述温湿度传感器、所述烟雾传感器和所述气体传感器中的任意一种或多种采集的信息分别达到阈值时，控制所述配电房内报警信号灯闪烁，及将报警信息发送至所述站控中心和/或所述移动应用终端，以使所述站控中心和/或所述移动应用终端展示所述报警信息；

所述换气系统，包括配电房排风扇、配电房空调和配电房换气装置，所述配电房排风扇用于在所述烟雾传感器采集的烟雾信息达到烟雾阈值时，对所述配电房内的烟雾进行控制；所述配电房空调用于在所述温湿度传感器采集的温湿度信息达到温湿度阈值时，将所述配电房内的温湿度控制在安全范围内；所述配电房换气装置，用于在所述气体传感器采集的气体信息达到气体阈值时，将所述配电房内的气体控制在安全范围内；

所述消防系统，包括：配电房电控灭火装置、配电房电控降温器和配电房排水装置；

所述配电房电控灭火装置，用于在所述火焰传感器采集的火焰信息达到火焰阈值且所述温湿度传感器采集的温度信息达到温度阈值时，进行灭火处理；

所述配电房电控降温器，用于在所述火焰传感器采集的火焰信息达到火焰阈值且所述温湿度传感器采集的温度信息达到温度阈值时，对所述配电房内的温度进行降温控制；

所述配电房排水装置，用于在所述配电房电控灭火装置采用液体灭火或所述超声波液位传感器采集的集水井内部积水深度达到水位阈值时，将所述配电房内的液体排出；

所述视频系统，包括：摄像头、视频服务器和视频调阅模块；

所述摄像头，用于在所述超声波液位传感器、所述火焰传感器、所述温湿度传感器、所述烟雾传感器和所述气体传感器中的任意一种或多种采集的信息分别达到阈值时，对所述配电房内的场景进行拍摄，并将拍摄的视频发送至所述站控中心和/或所述移动应用终端进行显示；

所述视频服务器，用于保存所述摄像头拍摄的视频；

所述视频调阅模块，用于从所述视频服务器中调阅视频；

所述预警模块，用于在所述超声波液位传感器、所述火焰传感器、所述温湿度传感器、所述烟雾传感器和所述气体传感器中的任意一种或多种采集的信息分别达到阈值，且未收到所述站控中心或所述移动应用终端的控制指令时，控制所述Ariuino控制系统打开所述功能系统进行预警处理；

所述照明系统，用于配合所述视频系统，进行照明；

所述继电器系统包括所述功能系统中各个系统对应的控制继电器。

优选的，所述通信系统包括：有线通信装置和/或无线通信装置。

一种基于Arduino的智能配电房环境管控系统，包括：通信基站、站控中心、移动应用终端及上述任意一项所述的基于Arduino的智能配电房环境监测系统；

所述站控中心或所述移动应用终端，用于向所述基于Arduino的智能配电房环境监测系统下发信息采集指令，以使所述基于Arduino的智能配电房环境监测系统中的传感器系统采集信息；

所述通信基站，用于将所述基于Arduino的智能配电房环境监测系统中通信系统发送的数字信号发送至所述站控中心和所述移动应用终端，所述数字信号为将所述传感器系统的包含配电房内的环境信息的模拟信号转换得到的；

所述站控中心及所述移动应用终端，均用于对所述数字信号进行记录、图表分析、显示及依据所述数字信号进行预警判断及远程控制所述基于Arduino的智能配电房环境监测系统。

一种基于Arduino的智能配电房环境监测方法包括：

电源系统对Arduino控制系统、传感器系统及通信系统进行供电；

所述传感器系统采集配电房内的环境信息，并将包含所述配电房内的环境信息的模拟信号发送至所述Arduino控制系统；

所述Arduino控制系统将所述模拟信号转换为数字信号，并将所述数字信号发送至所述通信系统；

所述通信系统将所述数字信号发送至站控中心和/或移动应用终端，以使所述站控中心和/或所述移动应用终端依据所述数字信号，进行环境监测。

一种基于Arduino的智能配电房环境管控方法，包括：

站控中心或移动应用终端向基于Arduino的智能配电房环境监测系统下发信息采集指令，以使所述基于Arduino的智能配电房环境监测系统中的传感器系统采集信息；

通信基站将所述基于Arduino的智能配电房环境监测系统中通信系统发送的数字信号发送至所述站控中心和所述移动应用终端，所述数字信号为将所述传感器系统的包含配电房内的环境信息的模拟信号转换得到的；

所述站控中心及所述移动应用终端，分别对所述数字信号进行记录、图表分析、显示及依据所述数字信号进行预警判断及远程控制所述基于Arduino的智能配电房环境监测系统。

与现有技术相比，本申请的有益效果为：

在本申请中，提供一种基于Arduino的智能配电房环境监测系统，由传感器系统采集配电房内的环境信息，作为综合判断配电房的环境情况的数据依据，实现配电房内环境信息的监测，并将包含所述配电房内的环境信息的模拟信号发送至所述Arduino控制系统，由Arduino控制系统将所述模拟信号转换为数字信号，并将所述数字信号发送至所述通信系统，及所述通信系统将所述数字信号发送至站控中心和/或移动应用终端，以使所述站控中心和/或所述移动应用终端依据所述数字信号，对所述基于Arduino的智能配电房环境监测系统进行远程控制，提高配电房内环境的安全。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请提供的一种基于Arduino的智能配电房环境监测系统的逻辑结构示意图；

图2是本申请提供的一种传感器系统的逻辑结构示意图；

图3是提供的另一种基于Arduino的智能配电房环境监测系统的逻辑结构示意图；

图4是本申请提供的一种功能系统的逻辑结构示意图；

图5是本申请提供的一种基于Arduino的智能配电房环境管控系统的逻辑结构示意图；

图6是本申请提供的一种基于Arduino的智能配电房环境监测方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请实施例公开了一种基于Arduino的智能配电房环境监测系统及管控系统，基于Arduino的智能配电房环境监测系统可以实现配电房内环境的监测，基于Arduino的智能配电房环境管控系统可以实现对配电房内环境的监测及对配电房内环境的管控。

接下来对本申请实施例公开的基于Arduino的智能配电房环境监测系统进行介绍，请参见图1，基于Arduino的智能配电房环境监测系统包括：电源系统1、Arduino控制系统2、传感器系统3和通信系统4。

所述电源系统1，用于对所述Arduino控制系统、所述传感器系统3及所述通信系统4进行供电。

所述传感器系统3，用于采集配电房内的环境信息，并将包含所述配电房内的环境信息的模拟信号发送至所述Arduino控制系统。

本实施例中，传感器系统3可以包括但不局限于：超声波液位传感器31、火焰传感器32、温湿度传感器33、烟雾传感器34和气体传感器35中的任意一种或多种及数据采集单元36。

所述超声波液位传感器31，用于采集所述配电房内集水井内部积水深度。

所述火焰传感器32，用于采集所述配电房内的火焰信息。

所述温湿度传感器33，用于采集所述配电房内的温湿度。

所述烟雾传感器34，用于采集所述配电房内的烟雾信息。

所述气体传感器35，用于采集所述配电房内的气体信息。

所述配电房内的气体信息可以包括但不局限于：氧气、SF6气体、氢气和H2S气体。

所述数据采集单元36，用于将所述超声波液位传感器31、火焰传感器32、温湿度传感器33、烟雾传感器34和气体传感器35中的任意一种或多种采集的信息发送至所述Arduino控制系统2。

优选的，所述温湿度传感器33可以安装在所述配电房内的墙壁上，且所述温湿度传感器33的底边距离地面至少1.5m；

优选的，所述超声波液位传感器31可以安装在所述集水井内部，且距离排水泵水位限位器上方5-10cm处；

优选的，所述火焰传感器32可以安装在所述配电房内的设定电器元件一旁；

优选的，所述烟雾传感器34可以安装在所述配电房内的顶部墙壁上；

优选的，所述气体传感器35可以安装在所述配电房内的设定位置。

当然，传感器系统3还可以包括：至少一个定位器37。

所述传感器系统3中各个传感器分别配置一个所述定位器37；

所述定位器37，用于进行定位。定位器37用于对传感器的位置进行定位，并通过通信单元23上传定位信息，站控中心或移动应用终端可以迅速确定发生报警所在的传感器位置，节省运维时间。

需要说明的是，每个定位器37均拥有一个独立的编号和经纬度信息，独立的编号和经纬度信息可以作为定位器37的位置信息。

在传感器系统3包括：超声波液位传感器31、火焰传感器32、温湿度传感器33、烟雾传感器34、气体传感器35、数据采集单元36及定位器37的情况下，传感器系统3的结构可以参见图2，如图2所示，每个传感器分别配置一个定位器37。

所述Arduino控制系统，用于将所述模拟信号转换为数字信号，并将所述数字信号发送至所述通信系统4。

本实施例中，Arduino控制系统可以包括：Auduino控制板21、A/D转换单元22及通信单元23。

Arduino控制系统，将所述模拟信号转换为数字信号可以理解为：将包含所述超声波液位传感器31、火焰传感器32、温湿度传感器33、烟雾传感器34和气体传感器35中的任意一种或多种采集的信息的模拟信号，分别转换为数字信号。

本实施例中，A/D转换单元22用于将所述模拟信号转换为数字信号。

通信单元23，用于将所述数字信号发送至所述通信系统4。

所述通信系统4，用于将所述数字信号发送至站控中心和/或移动应用终端，以使所述站控中心和/或所述移动应用终端依据所述数字信号，对所述基于Arduino的智能配电房环境监测系统进行远程控制。

所述通信系统4可以包括：有线通信装置和/或无线通信装置。

在本申请中，提供一种基于Arduino的智能配电房环境监测系统，由传感器系统3采集配电房内的环境信息，作为综合判断配电房的环境情况的数据依据，实现配电房内环境信息的监测，并将包含所述配电房内的环境信息的模拟信号发送至所述Arduino控制系统，由Arduino控制系统将所述模拟信号转换为数字信号，并将所述数字信号发送至所述通信系统4，及所述通信系统4将所述数字信号发送至站控中心和/或移动应用终端，以使所述站控中心和/或所述移动应用终端依据所述数字信号，对所述基于Arduino的智能配电房环境监测系统进行远程控制，提高配电房内环境的安全。

在本申请的另一个实施例中，扩展出另外一种基于Arduino的智能配电房环境监测系统，请参见图3，在图1示出的基于Arduino的智能配电房环境监测系统的基础上，还可以包括：功能系统5。

功能系统，用于依据所述Arduino控制系统2发送的数字信号，控制所述配电房内的环境在安全范围内。

本实施例中，如图4所示，功能系统5可以包括但不局限于：

数据系统51、报警系统52、换气系统53、消防系统54、视频系统55、预警系统56、照明系统57和继电器系统58中的任意一种或多种。

所述数据系统51，用于将所述超声波液位传感器31、所述火焰传感器32、所述温湿度传感器33、所述烟雾传感器34和所述气体传感器35中的任意一种或多种采集的信息发送至所述站控中心和/或所述移动应用终端进行展示，并将所述配电房内的环境信息进行记录、存储及绘制图表。

数据系统51将所述超声波液位传感器31、所述火焰传感器32、所述温湿度传感器33、所述烟雾传感器34和所述气体传感器35中的任意一种或多种采集的信息发送至所述站控中心和/或所述移动应用终端进行展示，可以实现运维与调度人员同时实时监测配电房的环境信息。

所述报警系统52，用于当所述超声波液位传感器31、所述火焰传感器32、所述温湿度传感器33、所述烟雾传感器34和所述气体传感器35中的任意一种或多种采集的信息分别达到阈值时，控制所述配电房内报警信号灯闪烁，及将报警信息发送至所述站控中心和/或所述移动应用终端，以使所述站控中心和/或所述移动应用终端展示所述报警信息。

需要说明的是，报警信息可以根据实际具体要求进行发送，在此不做限制。

具体地，站控中心通过大屏GIS显示报警信息，移动应用终端通过短信通知运维人员报警信息。

所述换气系统53，包括配电房排风扇531、配电房空调532和配电房换气装置533，所述配电房排风扇531用于在所述烟雾传感器34采集的烟雾信息达到烟雾阈值时，对所述配电房内的烟雾进行控制；所述配电房空调532用于在所述温湿度传感器33采集的温湿度信息达到温湿度阈值时，将所述配电房内的温湿度控制在安全范围内；所述配电房换气装置533，用于在所述气体传感器35采集的气体信息达到气体阈值时，将所述配电房内的气体控制在安全范围内。

优选的，可以由Arduino控制板监控烟雾传感器34采集的烟雾信息是否达到烟雾阈值，在监控到烟雾传感器34采集的烟雾信息达到烟雾阈值时，控制配电房排风扇531，对所述配电房内的烟雾进行控制。以及，可以由Arduino控制板监控温湿度传感器33采集的温湿度信息是否达到温湿度阈值，在监控到温湿度传感器33采集的温湿度信息达到温湿度阈值时，控制配电房空调532，将所述配电房内的温湿度控制在安全范围内。以及，可以由Arduino控制板监控所述气体传感器35采集的气体信息是否达到气体阈值，在监控到所述气体传感器35采集的气体信息达到气体阈值时，控制配电房换气装置533，将所述配电房内的气体控制在安全范围内。

当然，也可以由站控中心或移动应用终端监控烟雾传感器34采集的烟雾信息是否达到烟雾阈值，在监控到烟雾传感器34采集的烟雾信息达到烟雾阈值时，远程控制配电房排风扇531，对所述配电房内的烟雾进行控制。具体将远程控制指令发送给通信单元23，由Arduino控制板控制配电房排风扇531对所述配电房内的烟雾进行控制。

以及，由站控中心或移动应用终端监控温湿度传感器33采集的温湿度信息是否达到温湿度阈值，在监控到温湿度传感器33采集的温湿度信息达到温湿度阈值时，远程控制配电房空调532，将所述配电房内的温湿度控制在安全范围内。具体将远程控制指令发送给通信单元23，由Arduino控制板控制配电房空调532，将所述配电房内的温湿度控制在安全范围内。

以及，由站控中心或移动应用终端监控所述气体传感器35采集的气体信息是否达到气体阈值，在监控到所述气体传感器35采集的气体信息达到气体阈值时，远程控制配电房换气装置533，将所述配电房内的气体控制在安全范围内。具体将远程控制指令发送给通信单元23，由Arduino控制板控制配电房换气装置533，将所述配电房内的气体控制在安全范围内。

所述消防系统54，包括：配电房电控灭火装置541、配电房电控降温器542和配电房排水装置543。

所述配电房电控灭火装置541，用于在所述火焰传感器32采集的火焰信息达到火焰阈值且所述温湿度传感器33采集的温度信息达到温度阈值时，进行灭火处理。

优选的，可以由Arduino控制板监控所述火焰传感器32采集的火焰信息是否达到火焰阈值以及所述温湿度传感器33采集的温度信息是否达到温度阈值，在监控到所述火焰传感器32采集的火焰信息达到火焰阈值且所述温湿度传感器33采集的温度信息达到温度阈值时，控制配电房电控灭火装置541进行灭火处理。

当然，也可以由站控中心或移动应用终端监控所述火焰传感器32采集的火焰信息是否达到火焰阈值以及所述温湿度传感器33采集的温度信息是否达到温度阈值，在监控到所述火焰传感器32采集的火焰信息达到火焰阈值且所述温湿度传感器33采集的温度信息达到温度阈值时，远程控制配电房电控灭火装置541进行灭火处理。具体将远程控制指令发送给通信单元23，由Arduino控制板控制配电房电控灭火装置541进行灭火处理。

所述配电房电控降温器542，用于在所述火焰传感器32采集的火焰信息达到火焰阈值且所述温湿度传感器33采集的温度信息达到温度阈值时，对所述配电房内的温度进行降温控制。

所述配电房排水装置543，用于在所述配电房电控灭火装置541采用液体灭火或所述超声波液位传感器31采集的集水井内部积水深度达到水位阈值时，将所述配电房内的液体排出。

所述视频系统55，包括：摄像头551、视频服务器552和视频调阅模块553。

所述摄像头551，用于在所述超声波液位传感器31、所述火焰传感器32、所述温湿度传感器33、所述烟雾传感器34和所述气体传感器35中的任意一种或多种采集的信息分别达到阈值时，对所述配电房内的场景进行拍摄，并将拍摄的视频发送至所述站控中心和/或所述移动应用终端进行显示。

所述视频服务器552，用于保存所述摄像头551拍摄的视频。

所述视频调阅模块553，用于从所述视频服务器552中调阅视频。

所述预警系统56，用于在所述超声波液位传感器31、所述火焰传感器32、所述温湿度传感器33、所述烟雾传感器34和所述气体传感器35中的任意一种或多种采集的信息分别达到阈值，且未收到所述站控中心或所述移动应用终端的控制指令时，控制所述Ariuino控制系统打开所述功能系统进行预警处理。

所述照明系统57，用于配合所述视频系统55，进行照明。

所述继电器系统58包括所述功能系统中各个系统对应的控制继电器。控制继电器用于控制功能系统中对应的系统的开启和关闭。

在本申请的另一个实施例中，介绍一种基于Arduino的智能配电房环境管控系统，请参见图5，包括：通信基站6、站控中心7、移动应用终端8及基于Arduino的智能配电房环境监测系统。

所述站控中心7或所述移动应用终端8，用于向所述基于Arduino的智能配电房环境监测系统下发信息采集指令，以使所述基于Arduino的智能配电房环境监测系统中的传感器系统3采集信息；

所述通信基站6，用于将所述基于Arduino的智能配电房环境监测系统中通信系统4发送的数字信号发送至所述站控中心7和所述移动应用终端8，所述数字信号为将所述传感器系统3的包含配电房内的环境信息的模拟信号转换得到的；

所述站控中心7及所述移动应用终端8，均用于对所述数字信号进行记录、图表分析、显示及依据所述数字信号进行预警判断及远程控制所述基于Arduino的智能配电房环境监测系统。

基于Arduino的智能配电房环境监测系统的结构和功能与前述各个实施例介绍的基于Arduino的智能配电房环境监测系统相同，在此不再赘述。

本实施例中，移动应用终端8可以包括但不局限于：移动手机端、平板电脑或车载显示器。

需要说明的是，图5示出的基于Arduino的智能配电房环境管控系统是其中一种结构实现方式，并不作为基于Arduino的智能配电房环境管控系统的结构的唯一限定。

接下来对本申请提供的基于Arduino的智能配电房环境监测方法进行介绍，下文介绍的基于Arduino的智能配电房环境监测方法与上文介绍的基于Arduino的智能配电房环境监测可相互对应参照。

基于Arduino的智能配电房环境监测方法可以包括但不局限于以下步骤：

A11、电源系统对Arduino控制系统、传感器系统及通信系统进行供电。

A12、所述传感器系统采集配电房内的环境信息，并将包含所述配电房内的环境信息的模拟信号发送至所述Arduino控制系统。

A13、所述Arduino控制系统将所述模拟信号转换为数字信号，并将所述数字信号发送至所述通信系统。

A14、所述通信系统将所述数字信号发送至站控中心和/或移动应用终端，以使所述站控中心和/或所述移动应用终端依据所述数字信号，进行环境监测。

在本申请的另一个实施例中，对基于Arduino的智能配电房环境管控方法进行介绍，可以包括但不局限于以下步骤：

A21、站控中心或移动应用终端向基于Arduino的智能配电房环境监测系统下发信息采集指令，以使所述基于Arduino的智能配电房环境监测系统中的传感器系统采集信息；

A22、通信基站将所述基于Arduino的智能配电房环境监测系统中通信系统发送的数字信号发送至所述站控中心和所述移动应用终端，所述数字信号为将所述传感器系统的包含配电房内的环境信息的模拟信号转换得到的；

A23、所述站控中心及所述移动应用终端，分别对所述数字信号进行记录、图表分析、显示及依据所述数字信号进行预警判断及远程控制所述基于Arduino的智能配电房环境监测系统。

步骤A21-A23的更为详细的过程请参见图6，可以包括以下步骤：

步骤S01：系统运行，进入步骤S02；

步骤S02：检查基于Arduino的智能配电房环境监测系统中各系统是否正常运行，是否打开电源供电，如果是，则进入步骤S04，如果不是，则进入步骤S03；

步骤S03：报警；

步骤S04：站控中心或移动应用终端通过通信系统对Arduino控制系统发送操作指令并进入步骤S05；

步骤S05：Arduino控制系统接收操作指令并进行处理，将处理后的信号发送给传感器系统，进入步骤S06；

步骤S06：传感器系统接收到操作指令，进行环境数据采集，将采集数据传输到Arduino控制系统，进入步骤S07；

步骤S07：Arduino控制系统接收传感器系统采集数据并进行处理，并将数据发送至站控中心和移动应用终端，进入步骤S08；

步骤S08：判断采集数据是否达到阈值且站控中心或移动应用终端没有发出控制指令，如果是，进入步骤S10，如果不是进入步骤S09；

步骤S09：站控中心和移动应用终端接收数据，并对数据进行记录，预警判断，若出现异常，站控中心和移动应用终端均可进行相应的处理，起到双重保护作用，若结果正常，则重复步骤S04至S08；

步骤S10：Arduino控制系统根据报警阈值控制功能系统进行预警处理，进入步骤S11；

步骤S11：站控中心或移动应用终端对处理结果进行判断，并派遣相关运维人员进行运维处理，处理结束后，重复步骤S02至S08。

进一步，所述步骤S07中，Arduino控制系统对传感器系统传输过来的温湿度、火焰、烟雾、配电房内集水井内部积水深度、气体信息模拟信号进行A/D信号转换处理，转换成温湿度、火焰、烟雾、配电房内集水井内部积水深度、气体信息数字信号。

进一步，所述步骤S09中，站控中心和移动应用终端可选择是否进行数据记录及预警判断，如果是，站控中心和移动应用终端将进行相关操作，否则直接进入步骤S04。

上述进一步方案的有益效果是：用户可根据需要选择相关操作，使系统更加人性化。

进一步，所述步骤S10中，系统在监测到报警且站控中心和移动应用终端没有报警处理指令时，为保证配电房安全，可以进行预警处理操作。

上述进一步方案的有益效果是：保障配电房安全，使系统更加智能化。

需要说明的是，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于装置类实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种单元分别描述。当然，在实施本申请时可以把各单元的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。

通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到本申请可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

以上对本申请所提供的一种智能配电房环境监测、管控系统及方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (8)

1.一种基于Arduino的智能配电房环境监测系统，其特征在于，包括：电源系统、Arduino 控制系统、传感器系统及通信系统；

所述电源系统，用于对所述Arduino 控制系统、所述传感器系统及所述通信系统进行供电；

所述传感器系统，用于采集配电房内的环境信息，并将包含所述配电房内的环境信息的模拟信号发送至所述Arduino 控制系统；其中，所述传感器系统中各个传感器分别配置一个定位器，以对传感器的位置进行定位；每个定位器均拥有一个独立的编号和经纬度信息，独立的编号和经纬度信息可以作为定位器的位置信息；

所述Arduino 控制系统，用于将所述模拟信号转换为数字信号，并将所述数字信号发送至所述通信系统；

所述通信系统，用于将所述数字信号发送至站控中心和/或移动应用终端，以使所述站控中心和/或所述移动应用终端依据所述数字信号，对所述基于Arduino的智能配电房环境监测系统进行远程控制；

功能系统，用于依据所述Arduino控制系统发送的数字信号，控制所述配电房内的环境在安全范围内；所述功能系统，包括：数据系统、报警系统、换气系统、消防系统、视频系统、预警系统、照明系统和继电器系统中的任意一种或多种。

2.根据权利要求1所述的基于Arduino的智能配电房环境监测系统，其特征在于，所述传感器系统包括：超声波液位传感器、火焰传感器、温湿度传感器、烟雾传感器和气体传感器中的任意一种或多种及数据采集单元；

所述超声波液位传感器，用于采集所述配电房内集水井内部积水深度；

所述火焰传感器，用于采集所述配电房内的火焰信息；

所述温湿度传感器，用于采集所述配电房内的温湿度；

所述烟雾传感器，用于采集所述配电房内的烟雾信息；

所述气体传感器，用于采集所述配电房内的气体信息；

所述数据采集单元，用于将所述超声波液位传感器、火焰传感器、温湿度传感器、烟雾传感器和气体传感器中的任意一种或多种采集的信息发送至所述Arduino控制系统。

3.根据权利要求2所述的基于Arduino的智能配电房环境监测系统，其特征在于，所述温湿度传感器安装在所述配电房内的墙壁上，且所述温湿度传感器的底边距离地面至少1.5m；

所述超声波液位传感器安装在所述集水井内部，且距离排水泵水位限位器上方5-10cm处；

所述火焰传感器安装在所述配电房内的设定电器元件一旁；

所述烟雾传感器安装在所述配电房内的顶部墙壁上；

所述气体传感器安装在所述配电房内的设定位置。

4.根据权利要求2所述的基于Arduino的智能配电房环境监测系统，其特征在于，所述数据系统，用于将所述超声波液位传感器、所述火焰传感器、所述温湿度传感器、所述烟雾传感器和所述气体传感器中的任意一种或多种采集的信息发送至所述站控中心和/或所述移动应用终端进行展示，并将所述配电房内的环境信息进行记录、存储及绘制图表；

所述报警系统，用于当所述超声波液位传感器、所述火焰传感器、所述温湿度传感器、所述烟雾传感器和所述气体传感器中的任意一种或多种采集的信息分别达到阈值时，控制所述配电房内报警信号灯闪烁，及将报警信息发送至所述站控中心和/或所述移动应用终端，以使所述站控中心和/或所述移动应用终端展示所述报警信息；

所述换气系统，包括配电房排风扇、配电房空调和配电房换气装置，所述配电房排风扇用于在所述烟雾传感器采集的烟雾信息达到烟雾阈值时，对所述配电房内的烟雾进行控制；所述配电房空调用于在所述温湿度传感器采集的温湿度信息达到温湿度阈值时，将所述配电房内的温湿度控制在安全范围内；所述配电房换气装置，用于在所述气体传感器采集的气体信息达到气体阈值时，将所述配电房内的气体控制在安全范围内；

所述消防系统，包括：配电房电控灭火装置、配电房电控降温器和配电房排水装置；

所述配电房电控灭火装置，用于在所述火焰传感器采集的火焰信息达到火焰阈值且所述温湿度传感器采集的温度信息达到温度阈值时，进行灭火处理；

所述配电房电控降温器，用于在所述火焰传感器采集的火焰信息达到火焰阈值且所述温湿度传感器采集的温度信息达到温度阈值时，对所述配电房内的温度进行降温控制；

所述配电房排水装置，用于在所述配电房电控灭火装置采用液体灭火或所述超声波液位传感器采集的集水井内部积水深度达到水位阈值时，将所述配电房内的液体排出；

所述视频系统，包括：摄像头、视频服务器和视频调阅模块；

所述摄像头，用于在所述超声波液位传感器、所述火焰传感器、所述温湿度传感器、所述烟雾传感器和所述气体传感器中的任意一种或多种采集的信息分别达到阈值时，对所述配电房内的场景进行拍摄，并将拍摄的视频发送至所述站控中心和/或所述移动应用终端进行显示；

所述视频服务器，用于保存所述摄像头拍摄的视频；

所述视频调阅模块，用于从所述视频服务器中调阅视频；

所述预警系统，用于在所述超声波液位传感器、所述火焰传感器、所述温湿度传感器、所述烟雾传感器和所述气体传感器中的任意一种或多种采集的信息分别达到阈值，且未收到所述站控中心或所述移动应用终端的控制指令时，控制所述Arduino控制系统打开所述功能系统进行预警处理；

所述照明系统，用于配合所述视频系统，进行照明；

所述继电器系统包括所述功能系统中各个系统对应的控制继电器。

5.根据权利要求1所述的基于Arduino的智能配电房环境监测系统，其特征在于，所述通信系统包括：有线通信装置和/或无线通信装置。

6.一种基于Arduino的智能配电房环境管控系统，其特征在于，包括：通信基站、站控中心、移动应用终端及权利要求1-5任意一项所述的基于Arduino的智能配电房环境监测系统；

所述站控中心或所述移动应用终端，用于向所述基于Arduino的智能配电房环境监测系统下发信息采集指令，以使所述基于Arduino的智能配电房环境监测系统中的传感器系统采集信息；

所述通信基站，用于将所述基于Arduino的智能配电房环境监测系统中通信系统发送的数字信号发送至所述站控中心和所述移动应用终端，所述数字信号为将所述传感器系统的包含配电房内的环境信息的模拟信号转换得到的；其中，所述传感器系统中各个传感器分别配置一个定位器，以对传感器的位置进行定位；每个定位器均拥有一个独立的编号和经纬度信息，独立的编号和经纬度信息可以作为定位器的位置信息；

所述站控中心及所述移动应用终端，均用于对所述数字信号进行记录、图表分析、显示及依据所述数字信号进行预警判断及远程控制所述基于Arduino的智能配电房环境监测系统。

7.一种基于Arduino的智能配电房环境监测方法，其特征在于，包括：

电源系统对Arduino 控制系统、传感器系统及通信系统进行供电；其中，所述传感器系统中各个传感器分别配置一个定位器，以对传感器的位置进行定位；每个定位器均拥有一个独立的编号和经纬度信息，独立的编号和经纬度信息可以作为定位器的位置信息；

所述传感器系统采集配电房内的环境信息，并将包含所述配电房内的环境信息的模拟信号发送至所述Arduino 控制系统；

所述Arduino 控制系统将所述模拟信号转换为数字信号，并将所述数字信号发送至所述通信系统；

所述通信系统将所述数字信号发送至站控中心和/或移动应用终端，以使所述站控中心和/或所述移动应用终端依据所述数字信号，进行环境监测；

功能系统依据所述Arduino控制系统发送的数字信号，控制所述配电房内的环境在安全范围内；所述功能系统，包括：数据系统、报警系统、换气系统、消防系统、视频系统、预警系统、照明系统和继电器系统中的任意一种或多种。

8.一种基于Arduino的智能配电房环境管控方法，其特征在于，包括：

站控中心或移动应用终端向基于Arduino的智能配电房环境监测系统下发信息采集指令，以使所述基于Arduino的智能配电房环境监测系统中的传感器系统采集信息；其中，所述传感器系统中各个传感器分别配置一个定位器，以对传感器的位置进行定位；每个定位器均拥有一个独立的编号和经纬度信息，独立的编号和经纬度信息可以作为定位器的位置信息；

通信基站将所述基于Arduino的智能配电房环境监测系统中通信系统发送的数字信号发送至所述站控中心和所述移动应用终端，所述数字信号为将所述传感器系统的包含配电房内的环境信息的模拟信号转换得到的；

所述站控中心及所述移动应用终端，分别对所述数字信号进行记录、图表分析、显示及依据所述数字信号进行预警判断及远程控制所述基于Arduino的智能配电房环境监测系统。

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