CN117915638B - 一种建筑施工电气设备智能监控系统及装置 - Google Patents

Abstract

一种建筑施工电气设备智能监控系统及装置，涉及电气设备监控技术领域，当机房系统的电气设备温度过底时，加热器启动，根据温度区间，风机挡位控制器控制风机转速，产生不同风力进行升温，当机房系统的电气设备温度过高时，冷却器启动，根据温度区间，风机挡位控制器控制风机转速，产生不同风力进行降温，保持电气设备的最佳工作温度为10‑30℃，长时间在此区间温度下工作，设备的使用寿命会长，而且工人在检查设备和定时巡检时舒适度也高，且通过风机挡位控制器控制风机也在合理的控制风机转速，进而减少对风机的损耗以及节约电力。

Description

一种建筑施工电气设备智能监控系统及装置

技术领域

本发明涉及电气设备监控技术领域，特别涉及一种建筑施工电气设备智能监控系统及装置。

背景技术

建筑施工的电气设备是指在建筑施工过程中使用的用电设备和电力系统。这些设备包括电缆、电线、开关、插座、保险丝盒、分配箱、电表、发电机等。建筑施工的电气设备在施工过程中起到了非常重要的作用。通过提供电能供应和控制，保证了施工现场的用电安全和正常运行。同时，这些设备也为施工人员提供了必要的用电条件，提高了施工效率和质量。

但是现在对建筑施工电气设备进行监控时，仅仅是监控电气设备的使用温度，当温度达到阀值后，散热系统或降温系统进行快速进行启动，立即启动风机散热，风机风速恒定，使得高温状态下散热速度就慢，如果提高风机风速，那么风机的功率增加，又浪费电力。

因此，需要一种可进行精准升降温度的建筑施工电气设备智能监控系统及装置。

发明内容

为了解决上述全部或部分问题，本发明目的在于提供一种可进行精准升降温度的建筑施工电气设备智能监控系统及装置。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种建筑施工电气设备智能监控系统及装置，包括机房系统，机房系统的内部设置有电气安全监测系统，电气安全监测系统用于监测电气设备的线路保护安全措施是否有效，机房系统的内部还设置有电气设备运行状态系统，电气设备运行状态系统用于电气设备的运行状态，机房系统的内部还设置有环境监测系统，环境监测系统用于监测电气设备周围的环境参数，机房系统的内部还设置有设备故障报警系统，设备故障报警系统通过监控电气设备可实时监测设备运行状态，及时发现电气设备的故障并进行处理，所述环境监测系统由风机、环流通道、加热器、冷却器、温度传感器和风机挡位控制器构成，当机房系统的电气设备温度过底时，加热器启动，根据温度区间，风机挡位控制器控制风机转速，产生不同风力进行升温，当机房系统的电气设备温度过高时，冷却器启动，根据温度区间，风机挡位控制器控制风机转速，产生不同风力进行降温，当温度处于10-30℃时，风机通过环流通道进行自然散热。

进一步的，所述当温度传感器监测的电气设备的温度＜5℃时，此时加热器启动，并将环流通道的空气加热到恒温的15℃，此时风机挡位控制器控制风机处于挡位1状态，使得风机快速对电气设备表面进行升温，当温度传感器监测到电气设备的温度持续处于5-10℃，风机挡位控制器控制风机处于挡位2状态，使得风机缓慢对电气设备表面进行升温，直到电气设备的温度＞10℃。

进一步的，所述当温度传感器监测的电气设备的温度＞35℃时，此时冷却器启动，并将环流通道的空气降温到恒温的15℃，此时风机挡位控制器控制风机处于挡位1状态，使得风机快速对电气设备表面进行降温，当温度传感器监测到电气设备的温度持续处于30-35℃，风机挡位控制器控制风机处于挡位2状态，使得风机缓慢对电气设备表面进行降温，直到电气设备的温度＜30℃。

进一步的，所述风机挡位控制器控制风机转速以达到流动风速的计算公式为：

其中，v的风机的挡位流速，V是需要降温的空间体积，T2是高温，T1为低温，当电气设备周围为低温时，此时T2为输送风的温度，T1为电气设备周围的温度，当电气设备周围为高温时，此时T2为电气设备周围的温度，T1为输送的恒温，空气密度ρ为常数，A为待控温空间的截面积，c是空气的比热容，ΔT是温度差，t为到达最佳温度所需要的时间。

进一步的，提供一种实施建筑施工电气设备智能监控系统的监控装置，所述包括集装箱以及安装在集装箱内部的夹层箱，夹层箱为多个小型放置箱组成，每个小型放置箱的上端安装有风机系统，每个小型放置箱的下端安装有循环系统，风机系统与循环系统通过环流通道连通，环流通道位于集装箱与夹层箱之间的空腔中，环流通道的中部贯穿控温系统，控温系统由上下叠放的加热器和冷却器构成，且被环流通道依次贯穿，风机系统内置风机与风机挡位控制器，电气设备安装在每个小型放置箱中，正常使用时风机启动进行环流散热，当检测到温度发生异常的，通过启动加热器或冷却器进行降温或升温，进而更好的进行环境的检测。

进一步的，所述风机系统还包括集风罩以及安装在集风罩一侧的上导流道，上导流道远离集风罩的一端安装有上衔接道，循环系统包括集风套以及安装在集风套下端的下导流道，下导流道远离集风套的一端安装有下衔接道，上衔接道与下衔接道连通。

进一步的，所述夹层箱中的小型放置箱包括侧挡板以及安装在侧挡板上的隔板一和隔板二，隔板一和隔板二远离侧挡板的一端安装有封闭门，风机系统位于侧挡板的上端，循环系统位于侧挡板的下端，进而使得侧挡板、隔板一、隔板二和封闭门形成一个封闭的空间。

进一步的，所述位于侧挡板的内侧下端开设有导气孔，导气孔连通放置箱与集风套，且位于导气孔内侧的侧挡板上放置电气设备。

进一步的，所述风机系统还包括监控器组件，监控器组件安装在风机的驱动端，监控器组件包括安装壳以及安装在安装壳内侧的减速部件，减速部件的驱动端安装有延伸杆延伸杆两端安装有监控器，监控器位于电气设备的外侧。

进一步的，所述减速部件包括驱动杆一，驱动杆一为圆柱以及安装在圆柱外的单齿头构成，位于驱动杆一一侧的安装壳内安装有齿轮一，驱动杆一的单齿头与齿轮一啮合连接，位于齿轮一的下端安装有驱动杆二，驱动杆二与驱动杆一结构组成相同，驱动杆二与安装在安装壳内侧中部的齿轮二啮合连接，通过驱动杆一转动一圈驱动齿轮一转动一个齿的弧度，然后再通过驱动杆二转动一圈驱动驱动杆二转动一个齿的弧度。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明提出的一种建筑施工电气设备智能监控系统及装置，当机房系统的电气设备温度过底时，加热器启动，根据温度区间，风机挡位控制器控制风机转速，产生不同风力进行升温，当机房系统的电气设备温度过高时，冷却器启动，根据温度区间，风机挡位控制器控制风机转速，产生不同风力进行降温，保持电气设备的最佳工作温度为10-30℃，长时间在此区间温度下工作，设备的使用寿命会长，而且工人在检查设备和定时巡检时舒适度也高，且通过风机挡位控制器控制风机也在合理的控制风机转速，进而减少对风机的损耗以及也可以节约电力。

附图说明

图1为本发明建筑施工电气设备智能监控系统的子系统框图；

图2为本发明建筑施工电气设备智能监控系统的控温逻辑图；

图3为本发明建筑施工电气设备智能监控系统的实施装置的整体侧视平面结构示意图；

图4为本发明建筑施工电气设备智能监控系统的实施装置的夹层箱与风机系统立体结构示意图；

图5为本发明建筑施工电气设备智能监控系统的实施装置的俯视平面结构示意图；

图6为本发明建筑施工电气设备智能监控系统的实施装置的夹层箱内部局部立体机构示意图；

图7为本发明建筑施工电气设备智能监控系统的实施装置的监控器组件俯视平面结构示意图。

图中：

1、集装箱；11、空腔；2、夹层箱；21、侧挡板；211、导气孔；22、隔板一；23、隔板二；24、封闭门；3、风机系统；31、集风罩；32、上导流道；33、上衔接道；34、监控器组件；341、安装壳；342、驱动杆一；343、齿轮一；344、驱动杆二；345、齿轮二；346、延伸杆；347、监控器；4、循环系统；41、集风套；42、下导流道；43、下衔接道；5、控温系统；6、辅助散热风扇。

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。

如图1-图2所示，一种建筑施工电气设备智能监控系统，包括机房系统，机房系统为可移动的集装箱制成，其可方便在建筑施工内使用，并便于更换到另一个建筑施工，在其机房系统的内部设置有电气安全监测系统，电气安全监测系统用于监测电气设备的接地情况、漏电保护情况、过载和短路保护等安全措施是否有效，确保施工现场的电气安全，在其机房系统的内部还设置有电气设备运行状态系统，电气设备运行状态系统用于电气设备的运行状态，包括电压、电流、频率等参数，确保设备正常运行，在其机房系统的内部还设置有环境监测系统，环境监测系统用于监测电气设备的温度、湿度、粉尘浓度等环境参数，以确保电气设备在适宜的环境条件下运行，在其机房系统的内部还设置有设备故障报警系统，设备故障报警系统通过监控电气设备可实时监测设备运行状态，及时发现电气设备的故障并进行处理，确保施工的连续性和稳定性；

环境监测系统由风机、环流通道、加热器、冷却器、温度传感器和风机挡位控制器构成，当机房系统内单一的设备房间温度为10-30℃时，风机仅仅正常启动，进行对电气设备表面进行空气流动，达到日常的散热效果，当温度传感器监测的电气设备的温度＜5℃时，此时加热器启动，并将环流通道的空气加热到恒温的15℃，此时风机挡位控制器控制风机处于挡位1状态，也就是高速挡状态，使得风机快速对电气设备表面进行升温，当温度传感器监测到电气设备的温度持续处于5-10℃，风机挡位控制器控制风机处于挡位2状态，也就是中速挡状态，使得风机缓慢对电气设备表面进行升温，直到电气设备的温度＞10℃；

进一步的，有低温状态，也有高温状态，当温度传感器监测的电气设备的温度＞35℃时，此时冷却器启动，并将环流通道的空气降温到恒温的15℃，此时风机挡位控制器控制风机处于挡位1状态，使得风机快速对电气设备表面进行降温，当温度传感器监测到电气设备的温度持续处于30-35℃，风机挡位控制器控制风机处于挡位2状态，使得风机缓慢对电气设备表面进行降温，直到电气设备的温度＜30℃，因为，大多数电气设备的最佳工作温度为10-30℃，长时间在此区间温度下工作，设备的使用寿命会长，而且工人在检查设备和定时巡检时舒适度也高，且从挡位1调到挡位2也在合理的控制风机转速，进而减少对风机的损耗以及也可以节约电力。

具体的，风机挡位控制器控制风机转速以达到合适的流动风速的计算公式为：

其中，v的风机的挡位流速，V是需要降温的空间体积，T2是高温，T1为低温，当电气设备周围为低温时，此时T2为输送风的温度，T1为电气设备周围的温度，当电气设备周围为高温时，此时T2为电气设备周围的温度，T1为输送的恒温，空气密度ρ为常数，A为待控温空间的截面积，c是空气的比热容，ΔT是温度差，t为到达最佳温度所需要的时间。

如图3-图5所示，在本发明的实施例中提供一种用于更好的实现建筑施工电气设备智能监控系统的实施装置，包括集装箱1以及安装在集装箱1内部的夹层箱2，夹层箱2为多个小型放置箱组成，每个小型放置箱的上端安装有风机系统3，每个小型放置箱的下端安装有循环系统4，风机系统3与循环系统4通过环流通道连通，环流通道位于集装箱1与夹层箱2之间的空腔11中，环流通道在空腔11可以进行更好的环流散热，且位于夹层箱2下端的空腔11中可灌入冷却水，不仅便于散热，而且可以保证集装箱1的整体稳定性，环流通道的中部贯穿控温系统5，控温系统5由上下叠放的加热器和冷却器构成，且被环流通道依次贯穿，控温系统5的上端设置有多个辅助散热风扇6，用于对控温系统5进行散热，风机系统3内置风机与风机挡位控制器，电气设备安装在每个小型放置箱中，正常使用时风机启动进行环流散热，当检测到温度发生异常的，通过启动加热器或冷却器进行降温或升温，进而更好的进行环境的检测，进而使得电气设备的使用环境最佳，提高整个设备的使用稳定性和使用寿命。

风机系统3还包括集风罩31以及安装在集风罩31一侧的上导流道32，上导流道32远离集风罩31的一端安装有上衔接道33，循环系统4包括集风套41以及安装在集风套41下端的下导流道42，下导流道42远离集风套41的一端安装有下衔接道43，上衔接道33与下衔接道43连通；

夹层箱2中的小型放置箱包括侧挡板21以及安装在侧挡板21上的隔板一22和隔板二23，隔板一22和隔板二23远离侧挡板21的一端安装有封闭门24，风机系统3位于侧挡板21的上端，循环系统4位于侧挡板21的下端，进而使得侧挡板21、隔板一22、隔板二23和封闭门24形成一个封闭的空间，单个的电气设备可以放在放置箱内部，比如高压配电设备、低压配电设备和发电机等等，放置箱、风机系统3和循环系统4形成一个小的循环空间，在一个集装箱1内的各个电气设备互不干扰，可以定向的进行散热和控温，减少电力的浪费。

位于侧挡板21的内侧下端开设有导气孔211，导气孔211连通放置箱与集风套41，且位于导气孔211内侧的侧挡板21上放置电气设备，便于空气从电气设备上流通后从导气孔211进入到集风套41内部。

如图6和图7所示，风机系统3还包括监控器组件34，监控器组件34安装在风机的驱动端，监控器组件34包括安装壳341以及安装在安装壳341内侧的驱动杆一342，驱动杆一342为圆柱以及安装在圆柱外的单齿头构成，位于驱动杆一342一侧的安装壳341内安装有齿轮一343，驱动杆一342的单齿头与齿轮一343啮合连接，位于齿轮一343的下端安装有驱动杆二344，驱动杆二344与驱动杆一342结构组成相同，驱动杆二344与安装在安装壳341内侧中部的齿轮二345啮合连接，通过驱动杆一342转动一圈驱动齿轮一343转动一个齿的弧度，然后再通过驱动杆二344转动一圈驱动驱动杆二344转动一个齿的弧度，进而达到减速效果，相对应现有的齿轮减速，此设置可缩减整个监控器组件34的空间，而且还可以使得齿轮二345间隙转动，使得安装在齿轮二345驱动端的延伸杆346间隙转动，进而使得安装在延伸杆346两端的监控器347间隙转动，而监控器347为湿度传感器和温度传感器构成，进而使得湿度传感器和温度传感器可以间隙的在电气设备外侧转动进行温度和湿度的监控，保证监控数据的准确，提高监控效果。

需要说明的是，在本申请的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“厚度”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外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。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种建筑施工电气设备智能监控系统，包括机房系统，机房系统的内部设置有电气安全监测系统，电气安全监测系统用于监测电气设备的线路保护安全措施是否有效，机房系统的内部还设置有电气设备运行状态系统，电气设备运行状态系统用于监控电气设备的运行状态，机房系统的内部还设置有环境监测系统，环境监测系统用于监控电气设备周围的环境参数，机房系统的内部还设置有设备故障报警系统，设备故障报警系统监控电气设备实时的运行状态，及时发现电气设备的故障并进行处理，其特征在于，所述环境监测系统由风机、环流通道、加热器、冷却器、温度传感器和风机挡位控制器构成，当机房系统的电气设备温度过底时，加热器启动，根据温度区间，风机挡位控制器控制风机转速，产生不同风力进行升温，当机房系统的电气设备温度过高时，冷却器启动，根据温度区间，风机挡位控制器控制风机转速，产生不同风力进行降温，当温度处于10-30℃时，风机通过环流通道进行自然散热；

当温度传感器监测的电气设备的温度＜5℃时，此时加热器启动，并将环流通道的空气加热到恒温的15℃，此时风机挡位控制器控制风机处于挡位1状态，使得风机快速对电气设备表面进行升温，当温度传感器监测到电气设备的温度持续处于5-10℃，风机挡位控制器控制风机处于挡位2状态，使得风机缓慢对电气设备表面进行升温，直到电气设备的温度＞10℃；

当温度传感器监测的电气设备的温度＞35℃时，此时冷却器启动，并将环流通道的空气降温到恒温的15℃，此时风机挡位控制器控制风机处于挡位1状态，使得风机快速对电气设备表面进行降温，当温度传感器监测到电气设备的温度持续处于30-35℃，风机挡位控制器控制风机处于挡位2状态，使得风机缓慢对电气设备表面进行降温，直到电气设备的温度＜30℃；

风机挡位控制器控制风机转速以达到流动风速的计算公式为：

v=（(V*(T2-T1））/(ρ*A*c*ΔT*t)

其中，v的风机的挡位流速，V是需要降温的空间体积，T2是高温，T1为低温，当电气设备周围为低温时，此时T2为输送风的温度，T1为电气设备周围的温度，当电气设备周围为高温时，此时T2为电气设备周围的温度，T1为输送的恒温，空气密度ρ为常数，A为待控温空间的截面积，c是空气的比热容，ΔT是温度差，t为到达最佳温度所需要的时间。

2.一种建筑施工电气设备智能监控装置，用于实施权利要求1所述的建筑施工电气设备智能监控系统，其特征在于，包括集装箱（1）以及安装在集装箱（1）内部的夹层箱（2），夹层箱（2）为多个小型放置箱组成，每个小型放置箱的上端安装有风机系统（3），每个小型放置箱的下端安装有循环系统（4），风机系统（3）与循环系统（4）通过环流通道连通，环流通道位于集装箱（1）与夹层箱（2）之间的空腔（11）中，环流通道的中部贯穿控温系统（5），控温系统（5）由加热器和冷却器构成，风机系统（3）内置风机与风机挡位控制器。

3.如权利要求2所述的一种建筑施工电气设备智能监控装置，其特征在于，所述风机系统（3）还包括集风罩（31）以及安装在集风罩（31）一侧的上导流道（32），上导流道（32）远离集风罩（31）的一端安装有上衔接道（33），循环系统（4）包括集风套（41）以及安装在集风套（41）下端的下导流道（42），下导流道（42）远离集风套（41）的一端安装有下衔接道（43），上衔接道（33）与下衔接道（43）连通。

4.如权利要求3所述的一种建筑施工电气设备智能监控装置，其特征在于，所述放置箱包括侧挡板（21）以及安装在侧挡板（21）上的隔板一（22）和隔板二（23），隔板一（22）和隔板二（23）远离侧挡板（21）的一端安装有封闭门（24），风机系统（3）位于侧挡板（21）的上端，循环系统（4）位于侧挡板（21）的下端，进而使得侧挡板（21）、隔板一（22）、隔板二（23）和封闭门（24）形成一个封闭的空间。

5.如权利要求4所述的一种建筑施工电气设备智能监控装置，其特征在于，所述位于侧挡板（21）的内侧下端开设有导气孔（211），导气孔（211）连通放置箱与集风套（41），且位于导气孔（211）内侧的侧挡板（21）上放置电气设备。

6.如权利要求5所述的一种建筑施工电气设备智能监控装置，其特征在于，所述风机系统（3）还包括监控器组件（34），监控器组件（34）安装在风机的驱动端，监控器组件（34）包括安装壳（341）以及安装在安装壳（341）内侧的减速部件，减速部件的驱动端安装有延伸杆（346）延伸杆（346）两端安装有监控器（347），监控器（347）位于电气设备的外侧。

7.如权利要求6所述的一种建筑施工电气设备智能监控装置，其特征在于，所述减速部件包括驱动杆一（342），位于驱动杆一（342）一侧的安装壳（341）内安装有齿轮一（343），驱动杆一（342）与齿轮一（343）啮合连接，位于齿轮一（343）的下端安装有驱动杆二（344），驱动杆二（344）与驱动杆一（342）结构组成相同，驱动杆二（344）与安装在安装壳（341）内侧中部的齿轮二（345）啮合连接，通过驱动杆一（342）转动一圈驱动齿轮一（343）转动一个齿的弧度，然后再通过驱动杆二（344）转动一圈驱动驱动杆二（344）转动一个齿的弧度。