CN201174044Y - 一种新型的嵌入式电力工具柜智能监测装置 - Google Patents

一种新型的嵌入式电力工具柜智能监测装置 Download PDF

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CN201174044Y CNU2008201010227U CN200820101022U CN201174044Y CN 201174044 Y CN201174044 Y CN 201174044Y CN U2008201010227 U CNU2008201010227 U CN U2008201010227U CN 200820101022 U CN200820101022 U CN 200820101022U CN 201174044 Y CN201174044 Y CN 201174044Y
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吴允平
苏伟达
蔡声镇
卢宇
李汪彪
吴进营
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Abstract

本实用新型涉及一种嵌入式的电力工具柜智能监测装置，由微控制器模块、控制输出电路模块、柜内温度传感器模块、柜内湿度传感器模块、柜外温度传感器模块、柜外湿度传感器模块、LCD显示模块、RS485通信模块、电源电路模块、上位机模块、数据存储模块、按键模块及报警提示模块组成。微控制器功能块与柜内温度传感器和湿度传感器功能块、柜外温度传感器功能块和湿度传感器功能块分别连接；RS－485通信功能块作为上位机功能块与微控制器功能块、柜内温度传感器和湿度传感器功能块、柜外温度传感器和湿度传感器功能块连接；电源电路功能块与微控制器功能块、数据采集功能块、LCD显示功能块及RS－485通信功能块相连接。本实用新型提高了监测可靠性和工具柜的使用寿命。

Description

一种新型的嵌入式电力工具柜智能监测装置
技术领域
本实用新型涉及一种工具柜的监测装置，尤其涉及一种嵌入式电力工具柜智能监测装置。
背景技术
应用于变电站等电力行业的靴、手套、操作杆、接地线等工具对绝缘要求很高，否则容易引起电击而导致电力维护人员的伤亡，为此，在电力行业中，这些应用于电力设施维护的工具一般都存放在绝缘、密闭的场所。为了防止由于存放场所和外部环境存在由于温湿度差异，从而在取出工具时易在工具表面形成结露，影响绝缘要求，这些存放工具的场所通常都有一定的温湿度要求。如专利200520095062.1发明了一种绝缘工具柜控制装置，由单片机处理器、条形码扫描器、温度传感器、湿度传感器、继电器等组成，实现了对绝缘工具柜内、外环境温、湿度信息及条形码信息进行控制的装置；专利200520095061.7发明了一种绝缘工具柜网络监控装置，该装置将绝缘工具柜内、外环境温、湿度传感器、柜内条形码扫描器通过电力线载波组成一个网络，实现信息传输与共享，然后由载波模块接入上位机，并通过以太网与电力信息管理系统连接，构成了分层分布的网络化结构。
现有工具柜的控制装置，结构与功能均复杂，温湿度测量精度误差较大，无实时存储监测数据能力，容易受到电机启动时干扰。因此，需要对工具柜内外环境参数实时监测、实时保存、并对异常情况实时报警和控制，这对于保证工具柜运行的安全性，保证存放其中的工具均具有十分重要的意义。
发明内容
本实用新型的目的是针对上述现状，旨在提供一种对工具柜内、外环境温、湿度进行实时监测，根据监测到的温、湿度变化和设定的控制方法控制加热机与除湿机的启停，实现显示、保存监测数据，并可与上位机进行通信的嵌入式电力工具柜智能监测装置。
为实现上述目的，本实用新型的技术路线是：装置由微控制器功能块、控制输出电路功能块、柜内温度传感器功能块、柜内湿度传感器功能块、柜外温度传感器功能块、柜外湿度传感器功能块、LCD显示功能块、RS-485通信功能块、电源电路功能块、上位机功能块、数据存储功能块、按键控制功能块及报警提示功能块组成。其中，微控制器功能块与柜内温度传感器功能块、柜内湿度传感器功能块、柜外温度传感器功能块及柜外湿度传感器功能块分别连接，进行数据交互，并将交互结果送至控制输出电路功能块与LCD显示功能块去控制相应的设备、显示相关数据，同时将结果存储在数据存储功能块中；RS-485通信功能块与上位机功能块与微控制器功能块、柜内温度传感器功能块、柜内湿度传感器功能块、柜外温度传感器功能块及柜外湿度传感器功能块连接，是交互的桥梁；电源电路功能块与微控制器功能块、数据采集功能块、LCD显示功能块及RS-485通信功能块相连接，并为它们提供直流电源；按键控制功能块经微控制器功能块实现对工具柜内、外参数的设置，以及查看实时监测数据、查询历史数据及各工具器的使用情况。
本实用新型的有益效果是：采用了嵌入式温湿度控制装置，提高了监测的可靠性和工具柜的使用寿命，降低了误报警率，实时显示与存储监测数据，与上位机实时通信，提高了工具柜管理的信息化程度和水平。
附图说明
图1是本实用新型所述的一种嵌入式的电力工具柜智能控制装置框图。
图2是本实用新型的一个实施例电路图。
图1中，(1)是柜内温度传感器功能块，(2)是柜内湿度传感器功能块，(3)是柜外温度传感器功能块，(4)是柜外湿度传感器功能块，(5)是微控制器功能块，(6)是电源电路功能块，(7)是控制输出电路功能块，(8)是LCD显示功能块，(9)是RS-485通信功能块，(10)是上位机功能块，(11)是数据存储功能块，，(12)是按键控制功能块，(13)是报警提示功能块，(14)是加热机设备，(15)是除湿机设备。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步说明。
图1中，柜内温度传感器功能块(1)、柜内湿度传感器功能块(2)、柜外温度传感器功能块(3)、柜外湿度传感器功能块(4)、电源电路功能块(6)、控制输出电路功能块(7)、LCD显示功能块(8)、RS-485通信功能块(9)、数据存储功能块(11)、按键控制功能块(12)、报警提示功能块(13)分别和微控制器功能块(5)连接。柜内温度传感器功能块(1)、柜内湿度传感器功能块(2)、柜外温度传感器功能块(3)及柜外湿度传感器功能块(4)采集获取到工具柜内、外环境温、湿度的实时数据。微控制器功能块(5)对柜内温度传感器功能块(1)、柜内湿度传感器功能块(2)、柜外温度传感器功能块(3)及柜外湿度传感器功能块(4)采集的实时数据进行处理，并将处理后的数据存储到数据存储功能块(11)，以及接收按键控制功能块(12)的控制信号，实现对按键控制信号的响应。电源电路功能块(6)为本系统所有电子元器件提供电源。控制输出电路功能块(7)的输出控制可连接控制如加热机设备(14)、除湿机设备(15)等设备的电源。LCD显示功能块(8)经微控制器功能块(5)实现监测数据的实时显示、历史数据、报警数据及工具柜的使用情况等的显示。RS-485通信功能块(9)一端与微控制器功能块(5)连接，另一端与上位机功能块(10)连接，接收上位机(10)的请求控制信号、设置参数以及传递本装置中的数据到上位机(10)。按键控制功能块(12)为设置工具柜内、外参数及查看数据、报警数据、查看本系统电子元器件的运行状态和控制加热机、除湿机等提供按键操作。报警提示功能块(13)为柜内、外环境温度值及柜内、外环境湿度值相比之差不在设定的控制范围提供报警提示。
图2中，微控制器U1(5脚)、(9脚)、(11脚)、(16脚)、(12脚)、(8脚)、(4脚)、(48脚)、(44脚)、(40脚)、(36脚)、(13脚)、(14脚)、(3脚)分别与J1(4脚)、(5脚)、(6脚)、(7脚)、(8脚)、(9脚)、(10脚)、(11脚)、(12脚)、(13脚)、(14脚)、(15脚)、(16脚)、(17脚)相连，J1(1脚)、(19脚)分别接地，J1(2脚)、(20脚)分别与W1(3脚)相连，J1(3脚)、(18脚)分别与W1(2脚)、(1脚)相连；按键开关S100、S101、S102、S103的一端分别接地，另一端分别与J2(2脚)、(3脚)、(4脚)、(5脚)相连，J2(1脚)接3.3V电源，微控制器U1(8脚)、(9脚)、(45脚)、(46脚)分别与J2(2脚)、(3脚)、(4脚)、(5脚)相连；微控制器U1(26脚)、(22脚)及U2(5脚)、(6脚)分别与R20的一端、R21的一端相连，R20的另一端、R21的另一端分别接3.3V电源，U2(1脚)、(2脚)、(3脚)、(4脚)、(7脚)分别接地，U2(8脚)接3.3V电源；微控制器U1(19脚)、(21脚)分别与U3(1脚)、(4脚)相连，微控制器U1(20脚)分别与U3(2脚)、(3脚)相连，U3(5脚)、(8脚)分别接地、接3.3V电源，R30的一端与U3(7脚)相连，另一端与J3(2脚)相连，R31的一端与U3(6脚)相连，另一端与J3(1脚)相连；R40的一端与微控制器U1(2脚)相连，另一端与Q40的基极相连，Q40的发射极接地，Q40的集电极分别与二极管D40的正极、K40的一端相连，二极管D40的负极与K40的另一端分别接5V电源，K40的切换开关与J4(2脚)相连，J4(1脚)、(3脚)悬空；R50一端与微控制器U1(1脚)相连，另一端与Q50的基极相连，Q50的发射极接地，Q50的集电极分别与二极管D50的正极、K50的一端相连，二极管D50的负极与K50的另一端分别接5V电源，K50的切换开关与J5(2脚)相连，J5(1脚)、(3脚)悬空；R401的一端与U4(2脚)相连并分别与微控制器U1(27脚)相连，R401的另一端、U4(3脚)分别接正3.3V电源，U4(1脚)接地；R60的一端与R61的一端相连并分别与微控制器U1(30脚)相连，R60的另一端与J6(2脚)相连，R61的另一端接地，J6(1脚)、(3脚)分别接正5V电源、接地；R501的一端与U5(2脚)相连并分别与微控制器U1(30脚)相连，R501的另一端、U5(3脚)分别接正3.3V电源，U5(1脚)接地；R70的一端与R71的一端相连并分别与微控制器U1(37脚)相连，R70的另一端与J7(2脚)相连，R71的另一端接地，J7(1脚)、(3脚)分别接正5V电源、接地；U6的一端接5V电源，另一端接R601的一端，R601的另一端接Q601的集电极，Q601的发射极接地，Q601的基极与R602的一端相连，R602的另一端与微控制器U1(7脚)相连。

Claims (2)

1、一种新型的嵌入式电力工具柜智能监测装置，其特征是：装置由微控制器模块、控制输出电路模块、柜内温度传感器模块、柜内湿度传感器模块、电源电路模块、上位机模块、按键控制模块、报警提示模块、柜外温度传感器模块、柜外湿度传感器模块、LCD显示模块、RS-485通信模块、数据存储模块组成，其中，微控制器功能块与柜内温度传感器功能块、柜内湿度传感器功能块、柜外温度传感器功能块及柜外湿度传感器功能块分别连接并进行数据交互；RS-485通信功能块作为上位机功能块与微控制器功能块、柜内温度传感器功能块、柜内湿度传感器功能块、柜外温度传感器功能块及柜外湿度传感器功能块连接；电源电路功能块与微控制器功能块、数据采集功能块、LCD显示功能块及RS-485通信功能块相连接。
2、根据权利要求1所述的一种新型的嵌入式电力工具柜智能监测装置，其特征是：微控制器功能块完成交互后把结果送至控制输出电路功能块与LCD显示功能块去控制相应的设备、显示相关数据，同时将结果存储在数据存储功能块中。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103419184A (zh) * 2013-07-12 2013-12-04 昆山信德佳电气科技有限公司 智能安全工具器柜

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