CN117794114A - 一种一体化机箱系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电气机箱技术领域，具体为一种一体化机箱系统。箱体上连接有接地线，箱体内设有控制终端，控制终端与摄像头连接，控制终端通过摄像头实时采集机柜周围区域的视频数据，控制终端包括监测模块、通信模块和存储模块，测模块，用于对视频数据进行图像识别和运动检测，并判断出异常行为，存储模块，用于存储视频数据，通信模块，用于将视频数据发送至监控中心，安装杆顶部设有避雷针，避雷针与接地线电连接。本发明配置视频监控系统、报警系统和防雷击设计，全面确保机柜的安全性。

Description

一种一体化机箱系统

技术领域

本发明涉及电气机箱技术领域，具体为一种一体化机箱系统。

背景技术

电气机箱是包括容纳电气或电子设备的独立式或自支撑的机壳以及外部配套组件。电气机箱一般配置门、可拆或不可拆的侧板和背板。电气机箱是电气设备中不可或缺的组成部分，是电气控制设备的载体。一般由冷轧钢板或合金制作而成。电气机箱可以提供对存放设备的防水、防尘、防电磁干扰等防护作用，并且使用时，其配合自身的零部件需要对所容纳的电气设备以及电子设备合理的放置。电气机箱按功用一般分为服务器机柜、网络机柜、控制台机柜等。

在传统的机箱使用时，其自身没有防雷以及监控效果，导致传统的机箱经常受到环境因素或者人为因素损耗，降低使用寿命。

发明内容

本发明为了解决实现对机箱安装环境的监控以及机箱防雷问题提供一种一体化机箱系统，包括：设置于安装杆顶部的摄像头和设置于安装杆中部的箱体；

箱体包括机柜和门体；

箱体上连接有接地线，箱体内设有控制终端；

控制终端与摄像头连接，控制终端通过摄像头实时采集机柜周围区域的视频数据；

控制终端包括监测模块、通信模块和存储模块；

监测模块，用于对视频数据进行图像识别和运动检测，并判断出异常行为；

存储模块，用于存储视频数据；

通信模块，用于将视频数据发送至监控中心；

安装杆顶部设有避雷针，避雷针与接地线电连接。

优选地，箱体内设有电能监测装置；

控制终端与电能监测装置连接，通过电能监测装置获取监测信息；

监测信息包括电源状态、电压值、电流值和电缆连通性；

电能监测装置包括电流传感器和电压传感器。

优选地，箱体内壁底部设有水浸传感器；

控制终端与水浸传感器连接；

当机柜发生水浸的时候，控制终端通过水浸传感器检测到水量值；

当水量值超过设定阈值，控制终端通过通信模块向监控中心发送报警信息。

优选地，箱体内设有温湿度传感器；

控制终端与温湿度传感器连接，通过温湿度传感器获取箱体内温湿度值；

当温湿度值超过设定阈值，控制终端通过通信模块向监控中心发送报警信息。

优选地，控制终端包括能源管控模块；

能源管控模块，用于对负载侧分布式的各类用电设备集中监控，并根据用电设备的重要性和功耗情况，为每个用电设备设置负载优先级。

优选地，控制终端包括功耗监测模块；

功耗监测模块，用于实时监测各个用电设备的功耗情况，根据监测到的功耗数据，动态调整用电设备的负载状态；

当功耗过高或接近负载上限时，控制终端调整用电设备的状态。

优选地，控制终端包括等级划分模块；

等级划分模块，用于基于功耗数据将设备分为高功耗设备和低功耗设备，并将高功耗设备设为第一优先级，将低功耗设备设为第二优先级。

优选地，门体内侧设有入侵探测装置；

控制终端与入侵探测装置连接，通过入侵探测装置监测箱体是否受到未经授权的物理入侵，将监测到的入侵行为，控制终端通过存储模块记录入侵行为信息，并将警报信息通过通信模块传输到监控中心或指定管理人员手机；

入侵探测装置包括磁力传感器和门禁传感器。

优选地，还包括设置在机柜内部的动环监控装置；

控制终端与动环监控装置连接；

当动环监控装置监测到机柜发生切斜、震动或者撞击时，控制终端通过通信模块将警报信息发送至监控中心或指定管理人员手机；

动环监控装置包括压力传感器和震动传感器。

优选地，控制终端记录保存温湿度值、水量值，并基于温湿度值、水量值生成环境数据。

从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：

本发明的机箱内外壁面配备视频监控系统，通过高清摄像头，实施实时视频监控。监控范围覆盖机柜周围区域，并通过图像识别和运动检测算法，实时监测任何异常行为。同时，视频监控系统具备录像和存储功能，以提供后续审查和取证。机柜配备远程监控和报警系统，通过网络连接，实现对机箱的远程监控和管理。监控中心可以实时获取机箱的状态和报警信息，并及时采取应对措施，确保机柜的安全性。机箱采用防雷设计，包括避雷针和接地系统，以防止雷击对设备的损坏。同时，对机柜内部的电源线路、通信线路等进行合理的防雷处理，提供全面的雷击保护。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为箱体安装示意图。

图2为控制终端连接示意图。

图中：1-箱体、2-摄像头、3-避雷针、4-太阳能发电板、5-控制终端、6-电能监测装置、7-水浸传感器、8-温湿度传感器、9-入侵探测装置、10-动环监控装置。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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。

除非另有定义，本申请实施例所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本申请实施例中所使用的术语只是为了描述本申请实施例的目的，不是旨在限制本申请。

本发明提供的一体化机箱系统中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

本发明提供的一体化机箱系统的附图中所示的方框图仅仅是功能实体，不一定必须与物理上独立的实体相对应。即，可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。

在本发明提供的一体化机箱系统中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口、装置或单元的间接耦合或通信连接，也可以是电的，机械的或其它的形式连接。

所属技术领域的技术人员能够理解，本发明提供的一体化机箱系统的各个方面可以实现为系统、方法或程序产品。因此，本公开的各个方面可以具体实现为以下形式，即：完全的硬件实施方式、完全的软件实施方式(包括固件、微代码等)，或硬件和软件方面结合的实施方式，这里可以统称为“电路”、“模块”或“系统”。

对本申请实施例进行进一步详细说明之前，对本申请实施例中涉及的名词和术语进行说明，本申请实施例中涉及的名词和术语适用于如下的解释。

动环监控装置10内置有动力环境监控系统，用于对箱体1安装环境及动力环境进行监控的一套软、硬件。控制终端5通过动环监控装置10对箱体1多个环境因素进行集中监控，避免了各个系统之间的信息孤岛问题，降低了区域内箱体1的维护成本。

本发明公开一种一体化机箱系统，如图1-2所示，包括：设置于安装杆顶部的摄像头2和设置于安装杆中部的箱体1，箱体1包括机柜和门体。安装杆顶部设有避雷针3，避雷针3与接地线电连接。箱体1上连接有接地线以及相应的接地装置，安装杆底部地面埋设有接地体。

安装杆顶部设有安装座，安装座上设有能够360度旋转的云台，云台与摄像头2连接，用于控制摄像头2转动，实现更多区域监控。箱体1内设有控制终端5，控制终端5与摄像头2连接，控制终端5通过摄像头2实时采集机柜周围区域的视频数据，控制终端5包括监测模块、通信模块和存储模块。监测模块用于对视频数据进行图像识别和运动检测，并判断出异常行为，通过存储模块存储视频数据，并通过通信模块将视频数据发送至监控中心。在云台与箱体1之间还安装有太阳能发电板4，太阳能发电板4通过固定架固定在安装杆上，太阳能发电板4用于向系统提供电能。

箱体1内设有电能监测装置6，控制终端5与电能监测装置6连接，电能监测装置6包括电流传感器和电压传感器。控制终端5通过电能监测装置6获取监测信息，监测信息包括电源状态、电压值、电流值和电缆连通性。

箱体1内壁底部设有水浸传感器7，控制终端5与水浸传感器7连接，当机柜发生水浸的时候，控制终端5通过水浸传感器7检测到水量值，当水量值超过设定阈值，控制终端5通过通信模块向监控中心发送报警信息。箱体1内设有温湿度传感器8，控制终端5与温湿度传感器8连接，通过温湿度传感器8获取箱体1内温湿度值，当温湿度值超过设定阈值，控制终端5通过通信模块向监控中心发送报警信息。控制终端5记录保存温湿度值、水量值，并基于温湿度值、水量值生成环境数据。

控制终端5包括能源管控模块，通过能源管控模块对负载侧分布式的各类用电设备集中监控，并根据用电设备的重要性和功耗情况，为每个用电设备设置负载优先级。控制终端5包括功耗监测模块，通过功耗监测模块实时监测各个用电设备的功耗情况，根据监测到的功耗数据，动态调整用电设备的负载状态，当功耗过高或接近负载上限时，控制终端5调整用电设备的状态。控制终端5包括等级划分模块，等级划分模块基于功耗数据将设备分为高功耗设备和低功耗设备，并将高功耗设备设为第一优先级，将低功耗设备设为第二优先级。

门体内侧设有入侵探测装置9，控制终端5与入侵探测装置9连接，通过入侵探测装置9监测箱体1是否受到未经授权的物理入侵，将监测到的入侵行为，控制终端5通过存储模块记录入侵行为信息，并将警报信息通过通信模块传输到监控中心或指定管理人员手机，入侵探测装置9包括磁力传感器和门禁传感器。

在机柜内部设置有动环监控装置10，控制终端5与动环监控装置10连接，动环监控装置10包括压力传感器和震动传感器。当动环监控装置10监测到机柜发生切斜、震动或者撞击时，控制终端5通过通信模块将警报信息发送至监控中心或指定管理人员手机。

本发明所提供的一体化机箱系统以互联网、物联网、无线传输技术为手段，通过综合能源管控平台，对负载侧分布式的各类用电设备进行集中监控。具有实时监测运行状态、远程控制、自动控制、故障自动告警、远程合分闸、分控重启等功能。当数据链路发生故障时自动检测并报警，实现智能运维，降低维护费用。针对安全性能，机体增加抗破坏性设计、配置反入侵探测系统、视频监控系统、报警系统和防雷击设计，全面确保机柜的安全性，并适用户外安装。

本发明通过实施例一对环境因素监测进一步说明。

本发明所提供一体化机箱系统具备故障监测能力，通过电流传感器、温湿度传感器8、电压传感器、水浸传感器7等实时获取数据，监测参数包括电源状态、电压、电流、网络连接状态、电缆连通性、温度、湿度等。

水浸传感器7安装在机柜内壁底部或其它易受水浸影响的位置，当机柜发生水浸的时候，水浸传感器7立即检测到水的存在，温湿度传感器8会将机柜内的实时环境数据记录保存。若各监测参数超出设定阈值，会触发警报系统，通过网络信号发送到监控机房或者指定管理人员的手机中，便于工作人员及时处理，避免二次事故发生。

一体化机箱系统具备负载分级控制能力，通过综合能源管控平台，对负载侧分布式的各类用电设备集中监控。根据设备的重要性和功耗情况，为每个设备设置负载优先级。重要设备或高功耗设备优先级较高，低功耗设备或次要设备优先级较低。通过功耗监测模块，实时监测各个设备的功耗情况。根据监测到的功耗数据，动态调整设备的负载状态。当功耗过高或接近负载上限时，可以自动调整设备的状态，如降低性能、关闭一些功能等，以保持机箱系统内功耗在合理范围内。其次，远程控制可以根据实际需要，灵活调整设备的负载分级，适应不同工作场景的需求。

机柜内部安装反入侵探测系统，通过压力传感器、震动传感器、磁力传感器、门禁传感器等设备，分别设置在门体内侧，用于监测机柜是否受到未经授权的物理入侵，将监测到的入侵行为，系统记录相关信息并将警报通过网络信号传输到监控机房或指定管理人员手机。

机柜内的震动传感器检测到机柜发生切斜、震动或者撞击时，会把信号传送到动环监控系统，动环监控系统在通过网络信号发送到监控机房或者指定管理人员的手机中。

机柜内外壁面配备视频监控系统，通过摄像头2，实施实时视频监控。监控范围覆盖机柜周围区域，并通过图像识别和运动检测算法，实时监测任何异常行为。同时，视频监控系统具备录像和存储功能，以提供后续审查和取证。机柜配备远程监控和报警系统，通过网络连接，实现对机箱系统的远程监控和管理。监控中心可以实时获取机箱系统的状态和报警信息，并及时采取应对措施，确保机柜的安全性。

箱体1采用防雷设计，包括避雷针3和接地系统，以防止雷击对设备的损坏。同时，对机柜内部的电源线路、通信线路等进行合理的防雷处理，提供全面的雷击保护。

本发明的一体化机箱系统包括箱体1，采用模块化设计，集供电、防雷、通讯模块、运维控制模块为一体，由故障监测单元、备用电源、机柜微环境控制、远程重合闸、通信单元与边缘计算单元组成，具备机箱工作状态(环境温湿度、门禁、倾斜、水浸等)监测、设备用电状态(分合闸、电压、电流等)监测、机箱外接设备工作状态监测等功能。本发明通过远程监测及管控，提高设备可靠性、维护及时性和运行智能化水平，降低现场维护成本，提升运营效率。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种一体化机箱系统，其特征在于，包括：设置于安装杆顶部的摄像头和设置于安装杆中部的箱体；

箱体包括机柜和门体；

箱体上连接有接地线，箱体内设有控制终端；

控制终端与摄像头连接，控制终端通过摄像头实时采集机柜周围区域的视频数据；

控制终端包括监测模块、通信模块和存储模块；

监测模块，用于对视频数据进行图像识别和运动检测，并判断出异常行为；

存储模块，用于存储视频数据；

通信模块，用于将视频数据发送至监控中心；

安装杆顶部设有避雷针，避雷针与接地线电连接。

2.根据权利要求1所述的一体化机箱系统，其特征在于，

箱体内设有电能监测装置；

控制终端与电能监测装置连接，通过电能监测装置获取监测信息；

监测信息包括电源状态、电压值、电流值和电缆连通性；

电能监测装置包括电流传感器和电压传感器。

3.根据权利要求2所述的一体化机箱系统，其特征在于，

箱体内壁底部设有水浸传感器；

控制终端与水浸传感器连接；

当机柜发生水浸的时候，控制终端通过水浸传感器检测到水量值；

当水量值超过设定阈值，控制终端通过通信模块向监控中心发送报警信息。

4.根据权利要求3所述的一体化机箱系统，其特征在于，

箱体内设有温湿度传感器；

控制终端与温湿度传感器连接，通过温湿度传感器获取箱体内温湿度值；

当温湿度值超过设定阈值，控制终端通过通信模块向监控中心发送报警信息。

5.根据权利要求1所述的一体化机箱系统，其特征在于，

控制终端包括能源管控模块；

能源管控模块，用于对负载侧分布式的各类用电设备集中监控，并根据用电设备的重要性和功耗情况，为每个用电设备设置负载优先级。

6.根据权利要求5所述的一体化机箱系统，其特征在于，

控制终端包括功耗监测模块；

功耗监测模块，用于实时监测各个用电设备的功耗情况，根据监测到的功耗数据，动态调整用电设备的负载状态；

当功耗过高或接近负载上限时，控制终端调整用电设备的状态。

7.根据权利要求6所述的一体化机箱系统，其特征在于，

控制终端包括等级划分模块；

等级划分模块，用于基于功耗数据将设备分为高功耗设备和低功耗设备，并将高功耗设备设为第一优先级，将低功耗设备设为第二优先级。

8.根据权利要求1所述的一体化机箱系统，其特征在于，

门体内侧设有入侵探测装置；

控制终端与入侵探测装置连接，通过入侵探测装置监测箱体是否受到未经授权的物理入侵，将监测到的入侵行为，控制终端通过存储模块记录入侵行为信息，并将警报信息通过通信模块传输到监控中心或指定管理人员手机；

入侵探测装置包括磁力传感器和门禁传感器。

9.根据权利要求8所述的一体化机箱系统，其特征在于，还包括设置在机柜内部的动环监控装置；

控制终端与动环监控装置连接；

当动环监控装置监测到机柜发生切斜、震动或者撞击时，控制终端通过通信模块将警报信息发送至监控中心或指定管理人员手机；

动环监控装置包括压力传感器和震动传感器。

10.根据权利要求4所述的一体化机箱系统，其特征在于，

控制终端记录保存温湿度值、水量值，并基于温湿度值、水量值生成环境数据。