CN111555149B - 一种基于智能监测的配电箱 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种基于智能监测的配电箱，设置了智能监测系统用于监测和显示配电箱的温度、湿度以及压力情况，当温度、湿度以及压力异常时通过主控模块进行控制释压装置、散热装置以及干燥装置进行调节箱体内部的情况，避免上述情况对电气元件的使用造成影响。实现了监测与调节的一体。

Description

一种基于智能监测的配电箱
技术领域
本发明涉及低压设备领域，具体涉及一种基于智能监测的配电箱。
背景技术
随着经济的快速发展，电力领域中各种电网设备的不断增加，电力负荷的需求也快速增长，其中，配电箱作为电力系统中的一种设备，需要具备高可靠性高安全性。
而配电箱在使用的过程中由于处于密封的状态下，其内部会产生大量的热量以及压力或者当环境潮湿，内部的湿度会上升，会对内部的电气设备造成影响，虽然存在部分具备解决上述问题的配电箱，但是没有一个具监控、调节功能一体的配电箱。
发明内容
有鉴于此，针对上述的不足之处，本发明提供一种基于智能监测的配电箱，从而解决上述问题。
为了实现以上目的，本发明采用这样一种基于智能监测的配电箱，包括箱体，其特征在于：所述箱体内设置有智能监测系统，所述智能监测系统包括主控模块、电源模块、监测模块、显示模块以及报警模块，所述监测模块包括温度监测模块、湿度监测模块、压力监测模块，所述箱体包括主箱体、第一箱体、第二箱体、第三箱体以及第四箱体，所述第一箱体、第二箱体、第三箱体以及第四箱体围绕所述主箱体设置，所述第一箱体与第二箱体位于主箱体竖直方向上的两侧，所述第三箱体与第四箱体位于所述主箱体的水平方向上的两侧，所述主箱体内设置有温度传感器、湿度传感器以及压力传感器，所述温度传感器与温度监测模块连接，所述湿度传感器与所述所述湿度监测模块连接，所述压力监测模块与所述压力传感器连接，所述主箱体包括第一侧壁、第二侧壁，所述第一侧壁位于主箱体和第一箱体之间，所述第二侧壁位于所述主箱体和第二箱体之间，所述第一侧壁和第二侧壁上开设有散热孔，所述第一箱体和第二箱体内设置有释压装置，所述第三箱体内设置有散热装置，所述第四箱体内设置有干燥装置，所述释压装置、散热装置以及干燥装置均通过所述主控模块控制。
本发明进一步设置：所述释压装置包括设置于所述第一箱体和第二箱体内的滑动挡板以及驱动气缸，所述驱动气缸与所述主控模块连接，当压力监测模块检测通过压力传感器监测到到压力超过或小于阈值时，反馈至主控模块驱动气缸实现滑动挡板的移动，调节滑动挡板至与压力适配的位置。
本发明进一步设置：所述第三箱体位于所述主箱体的顶部，所述散热装置包括与主箱体相通的进气口、出气口、第一透气板、第二透气板、第一风扇以及第二风扇，所述第一透气板与第二透气板将所述第三箱体分隔成送风区、干燥过滤区以及降温区，所述干燥过滤区内设置有干燥过滤网，所述进气口位于所述送风区内，所述出气口位于所述降温区内，所述第一风扇设置在所述第三箱体的侧壁上，其送风方向为水平送风，所述第二风扇设置在所述降温区的顶部，其送风方向为竖直送风，所述进气口与出气口均通过管道设置并且在其相应的管道上设置有阀门，所述降温区内设置有冷凝管，所述冷凝管内设置有冷凝介质，所述进气口处还设置有吸气泵，所述吸气泵、第一风扇、第二风扇以及阀门均与所述主控模块电连接。
本发明进一步设置：所述第四箱体内设置有分隔板，所述分隔板将第四箱体分隔成干燥区域与回风区域，所述干燥装置位于所述干燥区域内，所述干燥装置包括进风口，所述进风口处设置有气泵，所述气泵将所述湿空气吸入至干燥区域内，所述干燥区域内横向设置有承载板，所述气泵设置在所述承载板上，所述进风口从主箱体穿过第四箱体的承载板延伸至承载板的下方，所述承载板的下表面设置有第三风扇，相对于所述第三风扇设置有第四风扇，所述第四风扇位于所述第四箱体的底部，所述第三风扇与第四风扇，所述第三风扇与所述第四风扇之间设置有干燥热管，所述分隔板上设置有透风口，干燥后的空气经过所述透风口进入所述回风区域，所述透风口连接有回风管道，所述回风管道与所述主箱体相通，所述回风管道上设置有的送风泵，所述回风区域内填充有干燥剂，所述第三风扇、第四风扇、气泵、干燥热管、送风泵均与所述主控模块电连接。
本发明进一步设置：所述主箱体内设置有竖直梁，所述竖直梁为中空设置，所述竖直梁的侧壁开设有若干安装孔，所述温度传感器、湿度传感器以及压力传感器均设置在所述安装孔内，所述温度传感器均匀分布在所述竖直梁的同一侧，所述湿度传感器均匀分布在所述竖直梁的同一侧，所述压力传感器均匀分布在所述竖直梁的同一侧。
本发明进一步设置：所述温度传感器设置有至少3个，分别位于其所在竖直梁一侧的上部、中部以及下部。
本发明进一步设置：所述湿度传感器设置有至少3个，分别位于其所在竖直梁一侧的上部、中部以及下部。
本发明进一步设置：所述压力传感器设置有至少3个，分别位于其所在竖直梁一侧的上部、中部以及下部。
本发明进一步设置：所述主控模块分别与所述电源模块、监测模块、显示模块以及报警模块连接，所述监测模块与所述显示模块连接，所述监测模块与所述显示模块之间还设置有数据计算模块、数据传送模块，所述数据计算模块与所述控制模块之间设置有数据存储模块，所述数据计算模块用于计算各个同类传感器的平均监测值，所述数据存储模块用于存储监测数据，所述数据传送模块用于将监测数据传送至显示模块，并在显示模块上显示，所述报警模块当监测数据异常时发出警报。
本发明进一步设置：所述第三箱体的顶部设置有太阳能面板，所述太阳能面板作为电源模块为所述主控模块供电。
本发明的有益效果：设置了监测系统用于监测和显示配电箱的温度、湿度以及压力情况，当温度、湿度以及压力异常时通过主控模块进行控制释压装置、散热装置以及干燥装置进行调节箱体内部的情况，避免上述情况对电气元件的使用造成影响。实现了监测与调节的一体。
附图说明
图1为本发明实施例结构示意图。
图2为本发明实施例智能监测系统的示意图。
图3为图1中A处的放大图。
图4为图1中B处的放大图。
图5为本发明实施例第四箱体的结构示意图。
图6为本发明实施例竖直梁的示意图。
附图标记：101、主箱体；101a、第一侧壁；101b、第二侧壁；200、第一箱体；300、第二箱体；400、第三箱体；500、第四箱体；1、温度传感器；2、湿度传感器；3、压力传感器；4、滑动挡板；5、驱动气缸；6、进气口；7、出气口；8、第一透气板；9、第二透气板；11、第一风扇；12、第二风扇；13、干燥过滤网；14、冷凝气管；15、分隔板；16、进风口；17、气泵；18、第三风扇；19、第四风扇；21、干燥热管；22、回风管道；23、送风泵；24、竖直梁；25、太阳能电板；10、主控模块；20、电源模块；30、监测模块；40、数据计算模块；50、数据存储模块；60、数据传送模块；70、显示模块；80、温度监测模块；90、湿度监测模块；100、压力监测模块；110、报警模块；
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
如图1-2所示，本发明为一种基于智能监测的配电箱，包括箱体，所述箱体内设置有智能监测系统，所述智能监测系统包括主控模块10、电源模块20、监测模块30、显示模块70以及报警模块110，所述监测模块30包括温度监测模块80、湿度监测模块90、压力监测模块100，所述箱体包括主箱体101、第一箱体200、第二箱体300、第三箱体400以及第四箱体500，所述第一箱体200、第二箱体300、第三箱体400以及第四箱体500围绕所述主箱体101设置，所述第一箱体200与第二箱体300位于主箱体101竖直方向上的两侧，所述第三箱体400与第四箱体500位于所述主箱体101的水平方向上的两侧，所述主箱体101内设置有温度传感器1、湿度传感器2以及压力传感器3，所述温度传感器1与温度监测模块80连接，所述湿度传感器2与所述所述湿度监测模块90连接，所述压力监测模块100与所述压力传感器3连接，所述主箱体101包括第一侧壁101a、第二侧壁101b，所述第一侧壁101a位于主箱体101和第一箱体200之间，所述第二侧壁101b位于所述主箱体101和第二箱体300之间，所述第一侧壁101a和第二侧壁101b上开设有散热孔，所述第一箱体200和第二箱体300内设置有释压装置，所述第三箱体400内设置有散热装置，所述第四箱体500内设置有干燥装置，所述释压装置、散热装置以及干燥装置均通过所述主控模块10控制。
如图2所示：所述主控模块10分别与所述电源模块20、监测模块30、显示模块70以及报警模块110连接，所述监测模块30与所述显示模块70连接，所述监测模块30与所述显示模块70之间还设置有数据计算模块40、数据传送模块60，所述数据计算模块40与所述控制模块之间设置有数据存储模块50，所述数据计算模块40用于计算各个同类传感器的平均监测值，所述数据存储模块50用于存储监测数据，所述数据传送模块60用于将监测数据传送至显示模块70，并在显示模块70通过显示屏进行显示，显示屏设置在主箱体101的柜门上，所述报警模块110当监测数据异常时发出警报。其中所述第三箱体400的顶部设置有太阳能面板，所述太阳能面板作为电源模块20为所述主控模块10供电。显示模块70中能够显示各个传感器的检测参数，以及各个参数计算之后的平均值。
如图3所示，所述释压装置包括设置于所述第一箱体200和第二箱体300内的滑动挡板4以及驱动气缸5，所述驱动气缸5与所述主控模块10连接，当压力监测模块100检测通过压力传感器3监测到到压力超过或小于阈值时，反馈至主控模块10驱动气缸5实现滑动挡板4的移动，调节滑动挡板4至与压力适配的位置，初始状态下，滑动挡板4靠近第一侧壁101a和第二侧壁101b的一面和第一侧壁101a和第二侧壁101b相接触，驱动气缸5的气杆与所述滑动挡板4的另一面相抵，限制移动，当压力传感器3检测到箱体内的压力增大时，主控模块10控制驱动气缸5的气杆收回，然后由于第一侧壁101a和第二侧壁101b上开设有散热孔，因此箱体的气体膨胀后，滑动挡板4受到一个作用力，该作用力导致滑动挡板4向驱动气缸5一侧移动，实现释压，即通过增加接触面积的方式缓解压力，随后当压力逐渐减小之后，压力传感器3监测到压力的变化，再驱动该驱动气缸5将滑动挡板4向主箱体101移动，实现了动态的监控与动态调节，根据内部的压力对驱动气缸5进行控制，调节滑动挡板4与第一侧壁101a、第二侧壁101b之间的距离。
如图4所示：所述第三箱体400位于所述主箱体101的顶部，所述散热装置包括与主箱体101相通的进气口6、出气口7、第一透气板8、第二透气板9、第一风扇11以及第二风扇12，所述第一透气板8与第二透气板9将所述第三箱体400分隔成送风区、干燥过滤区以及降温区，所述干燥过滤区内设置有干燥过滤网13，所述进气口6位于所述送风区内，所述出气口7位于所述降温区内，所述第一风扇11设置在所述第三箱体400的侧壁上，其送风方向为水平送风，所述第二风扇12设置在所述降温区的顶部，其送风方向为竖直送风，所述进气口6与出气口7均通过管道设置并且在其相应的管道上设置有阀门，所述降温区内设置有冷凝管，所述冷凝管内设置有冷凝介质，所述进气口6处还设置有吸气泵，所述吸气泵、第一风扇11、第二风扇12以及阀门均与所述主控模块10电连接。温度传感器1监测温度情况，当超过阈值的时候，主控模块10会控制阀门打开、吸气泵工作，将箱体内的热空气吸入到送风区内，通过第一风扇11加速热空气的流动至干燥过滤区内进行干燥过滤，其中干燥过滤网13的结构如图4所示，随后热空气进入到降温区通过冷凝管的方式进行降温，然后降温后的空气重新排放至主箱体101内通过第二风扇12的送风功能进行送风，实现了循环的使用并且能够对主箱体101内进行散热降温，且经过散热后的空气为干燥空气，不会增加主箱体101内的湿度。
如图5所示：所述第四箱体500内设置有分隔板15，所述分隔板15将第四箱体500分隔成干燥区域与回风区域，所述干燥装置位于所述干燥区域内，所述干燥装置包括进风口16，所述进风口16处设置有气泵17，所述气泵17将所述湿空气吸入至干燥区域内，所述干燥区域内横向设置有承载板，所述气泵17设置在所述承载板上，所述进风口16从主箱体101穿过第四箱体500的承载板延伸至承载板的下方，所述承载板的下表面设置有第三风扇18，相对于所述第三风扇18设置有第四风扇19，所述第四风扇19位于所述第四箱体500的底部，所述第三风扇18与第四风扇19，所述第三风扇18与所述第四风扇19之间设置有干燥热管21，所述分隔板15上设置有透风口，干燥后的空气经过所述透风口进入所述回风区域，所述透风口连接有回风管道22，所述回风管道22与所述主箱体101相通，所述回风管道22上设置有的送风泵23，所述回风区域内填充有干燥剂，所述第三风扇18、第四风扇19、气泵17、干燥热管21、送风泵23均与所述主控模块10电连接。通过上述气泵17将湿空气吸入到干燥区域，且相对设置第三风扇18和第四风扇19，实现然后设置干燥热管21将湿空气进行干燥并且进行加热，在通过回风管道22回风至箱体内，然后在回风管道22外部设置干燥剂，进一步进行干燥。
所述主箱体101内设置有竖直梁24，所述竖直梁24为中空设置，所述竖直梁24的侧壁开设有若干安装孔，所述温度传感器1、湿度传感器2以及压力传感器3均设置在所述安装孔内，所述温度传感器1均匀分布在所述竖直梁24的同一侧，所述湿度传感器2均匀分布在所述竖直梁24的同一侧，所述压力传感器3均匀分布在所述竖直梁24的同一侧。所述温度传感器1设置有至少3个，分别位于其所在竖直梁24一侧的上部、中部以及下部。所述湿度传感器2设置有至少3个，分别位于其所在竖直梁24一侧的上部、中部以及下部。所述压力传感器3设置有至少3个，分别位于其所在竖直梁24一侧的上部、中部以及下部，其中竖直梁24不安装传感器的一侧与主箱体101进行固定连接，其中中空设置能够方便走线，走线方式如图6所示。设置不同位置的传感器的目的在于获取足够的参数，然后将传感器所获得数据进行平均化处理反馈至显示模块70和主控模块10，主控模块10控制相应的设备启动进行工作，保证箱体内的安全性和稳定性。
另外，在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种基于智能监测的配电箱，包括箱体，其特征在于：所述箱体内设置有智能监测系统，所述智能监测系统包括主控模块(10)、电源模块(20)、监测模块(30)、显示模块(70)以及报警模块(110)，所述监测模块(30)包括温度监测模块(80)、湿度监测模块(90)、压力监测模块(100)，所述箱体包括主箱体(101)、第一箱体(200)、第二箱体(300)、第三箱体(400)以及第四箱体(500)，所述第一箱体(200)、第二箱体(300)、第三箱体(400)以及第四箱体(500)围绕所述主箱体(101)设置，所述第一箱体(200)与第二箱体(300)位于主箱体(101)竖直方向上的两侧，所述第三箱体(400)与第四箱体(500)位于所述主箱体(101)的水平方向上的两侧，所述主箱体(101)内设置有温度传感器(1)、湿度传感器(2)以及压力传感器(3)，所述温度传感器(1)与温度监测模块(80)连接，所述湿度传感器(2)与所述湿度监测模块(90)连接，所述压力监测模块(100)与所述压力传感器(3)连接，所述主箱体(101)包括第一侧壁(101a)、第二侧壁(101b)，所述第一侧壁(101a)位于主箱体(101)和第一箱体(200)之间，所述第二侧壁(101b) 位于所述主箱体(101)和第二箱体(300)之间，所述第一侧壁(101a) 和第二侧壁(101b)上开设有散热孔，所述第一箱体(200)和第二箱体(300)内设置有释压装置，所述第三箱体(400)内设置有散热装置，所述第四箱体(500)内设置有干燥装置，所述释压装置、散热装置以及干燥装置均通过所述主控模块(10)控制,所述第三箱体(400)位于所
述主箱体(101)的顶部，所述散热装置包括与主箱体(101)相通的进气口(6)、出气口(7)、第一透气板(8)、第二透气板(9)、第一风扇(11) 以及第二风扇(12)，所述第一透气板(8)与第二透气板(9)将所述第三箱体(400)分隔成送风区、干燥过滤区以及降温区，所述干燥过滤区内设置有干燥过滤网(13)，所述进气口(6)位于所述送风区内，所述出气口(7)位于所述降温区内，所述第一风扇(11)设置在所述第三箱体(400)的侧壁上，其送风方向为水平送风，所述第二风扇(12)设置在所述降温区的顶部，其送风方向为竖直送风，所述进气口(6)与出气口(7)均通过管道设置并且在其相应的管道上设置有阀门，所述降温区内设置有冷凝管，所述冷凝管内设置有冷凝介质，所述进气口(6) 处还设置有吸气泵，所述吸气泵、第一风扇(11)、第二风扇(12)以及阀门均与所述主控模块(10)电连接。
2.根据权利要求 1 所述的一种基于智能监测的配电箱，其特征在于：所述释压装置包括设置于所述第一箱体(200)和第二箱体(300) 内的滑动挡板(4)以及驱动气缸(5)，所述驱动气缸(5)与所述主控模块(10)连接，当压力监测模块(100)检测通过压力传感器(3)监测到压力超过或小于阈值时，反馈至主控模块(10)驱动气缸(5)实现滑动挡板(4)的移动，调节滑动挡板(4)至与压力适配的位置。
3.根据权利要求 2 所述的一种基于智能监测的配电箱，其特征在于：所述第四箱体(500)内设置有分隔板(15)，所述分隔板(15)将第四箱体(500)分隔成干燥区域与回风区域，所述干燥装置位于所述干燥区域内，所述干燥装置包括进风口(16)，所述进风口(16)处设置有气泵(17)，所述气泵(17)将湿空气吸入至干燥区域内，所述干燥区域内横向设置有承载板，所述气泵(17)设置在所述承载板上，所述进风口(16)从主箱体(101)穿过第四箱体(500)的承载板延伸至承载板的下方，所述承载板的下表面设置有第三风扇(18)，相对于所述第三风扇(18)设置有第四风扇(19)，所述第四风扇(19)位于所述第四箱体(500)的底部，所述第三风扇(18)与第四风扇(19)，所述第三风扇(18)与所述第四风扇(19)之间设置有干燥热管(21)，所述分隔板(15)上设置有透风口，干燥后的空气经过所述透风口进入所述回风区域，所述透风口连接有回风管道(22)，所述回风管道(22)与所述主箱体(101) 相通，所述回风管道(22)上设置有的送风泵(23)，所述回风区域内填充有干燥剂，所述第三风扇(18)、第四风扇(19)、气泵(17)、干燥热管(21)、送风泵(23)均与所述主控模块(10)电连接。
4.根据权利要求 3 所述的一种基于智能监测的配电箱，其特征在于：所述主箱体(101)内设置有竖直梁(24)，所述竖直梁(24)为中空设置，所述竖直梁(24)的侧壁开设有若干安装孔，所述温度传感器(1)、湿度传感器(2)以及压力传感器(3)均设置在所述安装孔内，所述温度传感器(1)均匀分布在所述竖直梁(24)的同一侧，所述湿度传感器(2)均匀分布在所述竖直梁(24)的同一侧，所述压力传感器(3) 均匀分布在所述竖直梁(24)的同一侧。
5.根据权利要求 4所述的一种基于智能监测的配电箱，其特征在于：所述温度传感器(1)设置有至少 3 个，分别位于其所在竖直梁(24) 一侧的上部、中部以及下部。
6.根据权利要求 4所述的一种基于智能监测的配电箱，其特征在于：所述湿度传感器(2)设置有至少 3 个，分别位于其所在竖直梁(24) 一侧的上部、中部以及下部。
7.根据权利要求 4 所述的一种基于智能监测的配电箱，其特征在于：所述压力传感器(3)设置有至少 3 个，分别位于其所在竖直梁(24) 一侧的上部、中部以及下部。
8.根据权利要求 1 所述的一种基于智能监测的配电箱，其特征在于：所述主控模块(10)分别与所述电源模块(20)、监测模块(30)、显示模块(70)以及报警模块(110)连接，所述监测模块(30)与所述显示模块(70)连接，所述监测模块(30)与所述显示模块(70)之间还设置有数据计算模块(40)、数据传送模块(60)，所述数据计算模块(40)与所述主控模块之间设置有数据存储模块(50)，所述数据计算模块(40) 用于计算各个同类传感器的平均监测值，所述数据存储模块(50)用于存储监测数据，所述数据传送模块(60)用于将监测数据传送至显示模块(70)，并在显示模块(70)上显示，所述报警模块(110)当监测数据异常时发出警报。
9.根据权利要求 1 所述的一种基于智能监测的配电箱，其特征在于：所述第三箱体(400)的顶部设置有太阳能面板，所述太阳能面板作为电源模块(20)为所述主控模块(10)供电。
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