CN202435141U - 电表箱智能监管系统 - Google Patents

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陈冬梅
黄鸿海
郭安炎
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Abstract

本实用新型公开了一种电表箱智能监管系统，其包括电源部分、监控模块、微动开关、温度检测部分、以太网通讯接口模块和远程监控中心；本实用新型通过微动开关采样电表箱门的开关状态，通过温度检测部分得知系统工作温度，并可通过监控模块控制电力开关以控制电力供给。监控模块实时采集电表箱的状态，并可定时自检及将检测的状态发给远程监控中心，实时接收管理员手机及远程监控中心监控平台命令并做出相应动作。与现有技术相比，本实用新型的电表箱智能监管系统，可对电表箱进行智能化的监管，具有防窃电、温度检测和远程停电送电的功能。

Description

电表箱智能监管系统
技术领域
本实用新型涉及电力能源领域，具体是一种电表箱监管系统。 
背景技术
现有的电表箱，大多处于人工监管状态，管理上难免存在一些漏洞，如：有些较为偏远的位置电表箱经常被窃电，有些电表箱的负载过大引起线路温度过高，存在着安全隐患。 
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种电表箱智能监管系统，其可对电表箱进行智能化的监管，具有防窃电、温度检测和远程停电送电的功能。 
为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案： 
电表箱智能监管系统，包括电源部分、监控模块、微动开关、温度检测部分、以太网通讯接口模块和远程监控中心； 
上述电源部分的电源引自电表箱的交流接触器，由上述电源部分为整个监管系统提供工作电源； 
上述微动开关安装于电表箱的箱门上并电连接于上述监控模块的触发输入端； 
上述温度检测部分的温度传感器设置于电表箱各相线的接点上，上述温度检测部分的输出端电连接上述监控模块的另一触发输入端； 
上述以太网通讯接口模块连接于上述监控模块的通讯端，通过此以太网通讯接口模块供上述监控模块和上述远程监控中心之间进行信息传递； 
上述监控模块的执行输出端连接电表箱的电力开关，用以对电表箱的电力开关进行通断控制。 
还包括连接于上述监控模块的另一通讯端的GSM调制解调器，通过此GSM调制解调器分别供上述监控模块和上述远程监控中心之间、上述监控模块和管理员手机之间进行信息传递。 
上述监控模块的输出端连接有报警电路。 
上述温度传感器为红外温度传感器。 
采用上述方案后，本实用新型的电表箱智能监管系统，通过微动开关采样电表箱门的开关状态，通过温度检测部分得知系统工作温度，并可通过监控模块控制电力开关以控制电力供给。监控模块实时采集电表箱的状态，并可定时自检及将检测的状态发给远程监控中心，实时接收管理员手机及远程监控中心监控平台命令并做出相应动作。与现有技术相比，本实用新型的电表箱智能监管系统，可对电表箱进行智能化的监管，具有防窃电、温度检测和远程停电送电的功能。 
附图说明
图1为本实用新型的电路原理框图； 
图2为本实用新型应用于三相电力系统中的电路连接示意图； 
图3为本实用新型中监控模块的电路原理图； 
图4为本实用新型中备用电源部分的电路原理图； 
图5为本实用新型中温度检测部分的电路原理图； 
图6为本实用新型中以太网通讯接口模块的电路原理图。 
具体实施方式
本实用新型的电表箱智能监管系统，如图1-6所示，包括电源部分1、监控模块2、微动开关3、温度检测部分4、GSM调制解调器5、以太网通讯接口模块6和远程监控中心7； 
电源部分1的电源引自电表箱的交流接触器，由电源部分1为整个监管系统提供工作电源。 
微动开关3安装于电表箱的箱门上并电连接于监控模块2的触发输入端；监控模块2的控制部分采用单片机U12ATmage 32。 
温度检测部分4的温度传感器设置于电表箱各相线的接点上，用以测量线路连接点的温度，温度检测部分4的输出端电连接监控模块2的另一触发输入端； 
以太网通讯接口模块6连接于监控模块2的通讯端，通过此以太网通讯接口模块6供监控模块2和远程监控中心7之间进行信息传递； 
监控模块2的执行输出端连接电表箱的电力开关8，用以对电表箱的电力开关8进行通断控制。 
GSM调制解调器5连接于监控模块2的另一通讯端，通过此GSM调制解调器5分别供监控模块2和远程监控中心7之间、监控模块2和管理员手机9之间进行信息传递。 
监控模块2的输出端连接有报警电路，当电表箱处于异常状态时，发出声光报警，提醒管理人员。 
工作时： 
若有人未经授权打开电表箱，则会触动微动开关3，微动开关3发出触发信号给监控模块2，监控模块2输出执行信号给电力开关8，电力开关8动作关闭供电；同时，监控模块2通过GSM调制解调器5，利用中国移动或中国联通的通讯网络将此告警信息传递给管理员手机9和远程监控中心7，或通过以太网通讯接口模块6将此告警信息传递给远程监控中心7；如果工作人员要检查电表箱，则需先通过管理员手机9或远程监控中心7发送授权命令，解除告警状态，如电表箱门关上，则需再次发送授权命令。一次授权开一次门。否则开电表箱门则发送告警信息至管理员手机9和远程监控中心7。 
温度检测部分4中的红外温度传感器设置于电表箱各相线的接点处，用于采集三相的接点的温度，如负载过大，接点的温度会随负载能力增大而升温，可由远程监控中心7设定告警温度值门限，如果温度检测部分4采集到的线路接点温度超过此告警温度值门限，监控模块2输出执行信号给电力开关8，电力开关8动作关闭供电；同时，监控模块2通过GSM调制解调器5，利用中国移动或中国联通的通讯网络将此告警信息传递给管理员手机9和远程监控中心7，或通过以太网通讯接口模块6将此告警信息传递给远程监控中心7。 
本实用新型中，监控模块2实时采集电表箱的状态，并可定时自检及将检测的状态发给远程监控中心7，实时接收管理员手机9及远程监控中心7监控平台命令并做出相应动作。如，由管理员手机9和远程监控中心7发 送停电或送电的指令至监控模块2，由监控模块2输出执行信号给电力开关8，控制电力开关8的通断，实现停电或送电的操作。监控模块2对接收到的信息先鉴权，如果正确且有权限，则正常动作，并返回信息至监控模块2，如果不符合，则不动作，且无应答。 
本实用新型中，由晶振Y2(11.0592MHz)提供给单片机U12(ATmage32)第7，8脚作时钟工作。晶振TCXO1(32.768KHz)及时钟芯片U13(DS1302)组成时钟信号给单片机U12第34，35，36脚做定时用。 
本实用新型的盗电告警原理：单片机U12第42，43，44脚，作为微动开关3检测电表箱是否被破坏。如电表箱门被破坏，微动开关3断开使单片机U12第42，43，44脚，其中1脚为高电平，当单片机U12第42，43，44脚其中1脚检测到高电平，单片机U12第21脚输出高电平经二极管D12，使三极管Q6导通，驱动继电器KI吸合来控制大功率交流接触器，来完成停电功能。另一路单片机U12发出盗电命令通过第9，10脚(RXD.TXD).经芯片U11(MAX232)进行电平转换，利用GSM调制解调器5(GSM modem)用短信发出中文告警信息，利用中国移动或中国联通的通讯网络将此告警信息传递给管理员手机9和远程监控中心7，或通过以太网通讯接口模块6将此告警信息传递给远程监控中心7。同时单片机U12第33脚也输出高电平，经二极管D25使三极管Q8导通，通过电阻R37限流电阻使场效应管Q10栅极为低电平，场效应管Q10导通，触发本地告警器发出声响。 
本实用新型可支持GSM，CDMA，WCDMA，TD-SCDMA MODEM其中的任一模式。 
本实用新型的红外温度检测原理：单片机U12第19脚和20脚，23脚和24脚，25脚和26脚，39脚和40脚4组分别接入红外温度传感器，检测线路接点的温度。当温度超过门限值，单片机U12发出过温命令通过第9，10脚(RXD.TXD).经芯片U11(MAX232)进行电平转换，利用GSM调制解调器5(GSM modem)用短信发出中文告警信息，利用中国移动或中国联通的通讯网络将此告警信息传递给管理员手机9和远程监控中心7，或通过以太网通讯接口模块6将此告警信息传递给远程监控中心7。 
本实用新型的远程停电送电原理：当要停电时，管理员手机9或远程监控中心7发出停电信息，一路由GSM调制解调器5接收，单片机U12第21脚分别输出高电平经二极管D12，使三极管Q6导通，驱动继电器KI吸合来控制大功率交流接触器，来完成停电功能； 
另一路由网络通信口J14接收停电信息，送到单片机U12处理，单片机U12第21脚分别输出高电平经二极管D12，使三极管Q6导通，驱动继电器KI吸合来控制大功率交流接触器，来完成停电功能。 
当送电时，管理员手机9或远程监控中心7发出送电信息，一路由GSM调制解调器5接收，单片机U12第22脚分别输出高电平经二极管D27，使三极管Q7导通，驱动继电器K2吸合来控制大功率交流接触器，来完成送电功能； 
另一路由网络通信口J14接收送电信息，送到单片机U12处理，单片机U12第22脚分别输出高电平经二极管D27，使三极管Q7导通，驱动继电器K2吸合来控制大功率交流接触器，来完成送电功能。 
停电备用及充电电源： 
当外部电源停电时，三极管Q3基极的电阻R24没有偏压，三极管Q3不导通，三极管Q3集电极电阻R10为高电位，单片机U12第15脚检测到高电平，即发出外部电源停电命令，单片机U12发出外部电源停电命令通过第9，10脚(RXD.TXD)经芯片U11(MAX232)进行电平转换，利用GSM调制解调器5(GSM modem)用短信发出中文告警信息，利用中国移动或中国联通的通讯网络将此告警信息传递给管理员手机9和远程监控中心7，或通过以太网通讯接口模块6将此告警信息传递给远程监控中心7。 
当外部电源停电时，电源由镍氢电池经二极管D10给单片机U12、GSM调制解调器5及其他电路供电。二极管D1起镍氢电池与电源变换器供电之间的隔离。 
U9是充电集成电路，充电电流由U9第2脚输出经三极管Q2进行充电电流大小控制，由二极管D2给镍氢电池充电。 

Claims (4)

1.电表箱智能监管系统，其特征在于：包括电源部分、监控模块、微动开关、温度检测部分、以太网通讯接口模块和远程监控中心；
上述电源部分的电源引自电表箱的交流接触器，由上述电源部分为整个监管系统提供工作电源；
上述微动开关安装于电表箱的箱门上并电连接于上述监控模块的触发输入端；
上述温度检测部分的温度传感器设置于电表箱各相线的接点上，上述温度检测部分的输出端电连接上述监控模块的另一触发输入端；
上述以太网通讯接口模块连接于上述监控模块的通讯端，通过此以太网通讯接口模块供上述监控模块和上述远程监控中心之间进行信息传递；
上述监控模块的执行输出端连接电表箱的电力开关，用以对电表箱的电力开关进行通断控制。
2.根据权利要求1所述的电表箱智能监管系统，其特征在于：还包括连接于上述监控模块的另一通讯端的GSM调制解调器，通过此GSM调制解调器分别供上述监控模块和上述远程监控中心之间、上述监控模块和管理员手机之间进行信息传递。
3.根据权利要求1所述的电表箱智能监管系统，其特征在于：上述监控模块的输出端连接有报警电路。
4.根据权利要求1所述的电表箱智能监管系统，其特征在于：上述温度传感器为红外温度传感器。
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