CN204882838U - 直流240或336v配电设备电量与负载状态监测单元 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了直流240或336V配电设备电量与负载状态监测单元，包括并行设置、且能够对多个直流240或336V配电设备负载开关状态进行监测的多个支路开关状态监测仪，能够基于所述多个支路开关状态监测仪的监测信息进行处理且实现进线电量计量的主监控单元，以及能够对所述主监控单元进行远程监控的上位机；所述多个支路开关状态监测仪分别与主监控单元连接，所述主监控单元与上位机连接。本实用新型所述直流240或336V配电设备电量与负载状态监测单元，具有供电效率高，供电性能可靠，设备兼容性好优点。

Description

直流240或336V配电设备电量与负载状态监测单元

技术领域

本实用新型涉及配电设备技术领域，具体地，涉及直流240或336V配电设备电量与负载状态监测单元。

背景技术

随着我国通信行业的高速发展，数据业务的快速增加，通信局站的UPS使用量大增，系统的可靠性和维护的简便性越来越受到关注，而UPS在这两方面均存在着很多问题。尽管出现了双总线UPS供电系统，增加了UPS供电的可靠性，但随之又加大了机房使用面积及增加了设备投资，也加大了能源浪费。

直流供电系统的系统效率和可靠性均要大大高于UPS供电系统，这一点已经得到业内人士的公认，高压直流供电系统代替UPS已经成为主流大势所趋。

国内已有多个IDC机房、多套核心IT系统和业务平台改用高压直流系统供电，从统计数据显示，用高压直流代替UPS供电，在UPS整个生命周期内平均节能20%-30%。从新建系统统计分析，新建高压直流系统平均节省投资大于40%。并且高压直流系统结构简单，生产技术更加成熟，其系统的安全性相对于UPS有很大的提高。

在实现本实用新型的过程中，发明人发现现有技术中至少存在能耗大、供电可靠性低、设备兼容性差等缺点。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，针对上述问题，提出直流240或336V配电设备电量与负载状态监测单元，可以增加通信机房设备供电可靠性以及降低机房能耗等优点。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：直流240或336V配电设备电量与负载状态监测单元，包括并行设置、且能够对多个直流240或336V配电设备电量与负载状态进行监测的多个支路开关状态监测仪，能够基于所述多个支路开关状态监测仪的监测信息进行处理的主监控单元，以及能够对所述主监控单元进行远程控制的上位机；所述多个支路开关状态监测仪分别与主监控单元连接，所述主监控单元与上位机连接。

进一步地，以上所述的直流240或336V配电设备电量与负载状态监测单元，还包括与所述主监控单元连接、且能够实时采集待测的直流240或336V配电设备电量与负载状态的传感单元。

进一步地，所述传感单元，包括并行设置、且分别与所述主监控单元连接的电压霍尔传感器、电流霍尔传感器、防雷器检测触头和进线开关监测触头。

进一步地，所述多个支路开关状态监测仪，分别通过RS485总线与主监控单元连接。

进一步地，所述主监控单元，通过RS485通信接口或RS232通信接口与上位机连接。

进一步地，所述主监控单元，包括主监控单片机，分别与所述主监控单片机连接的主监控电源、第一主监控通信电路、主监控数模转换器、主监控时钟电路、解码电路、主监控存储器、人机交互电路和主监控告警电路，以及依次连接在所述主监控数模转换器和多个支路开关状态监测仪之间的多路选择器和第二主监控通信电路；所述第一主监控通信电路与上位机连接。

进一步地，所述主监控电源，包括并行设置的稳压电源和蓄电池，以及分别与所述稳压电源和蓄电池连接的电源选择开关；所述电源选择开关，与所述主监控单片机连接。

进一步地，每个支路开关状态监测仪，包括开关状态监测单片机，以及分别与所述开关状态监测单片机连接的开关状态监测电源、开关状态监测模数转换器、加密电路、开关状态监测时钟电路和开关状态监测存储器，以及依次连接在所述开关状态监测模数转换器和主监控单元之间的开关状态监测通信电路。

进一步地，所述开关状态监测电源，包括并行设置的稳压电源和蓄电池，以及分别与所述稳压电源和蓄电池连接的电源选择开关；所述电源选择开关，与所述开关状态监测单片机连接。

本实用新型各实施例的直流240或336V配电设备电量与负载状态监测单元，由于包括并行设置、且能够对多个直流240或336V配电设备电量与负载状态进行监测的多个支路开关状态监测仪，能够基于多个支路开关状态监测仪的监测信息进行处理的主监控单元，以及能够对主监控单元进行远程控制的上位机；多个支路开关状态监测仪分别与主监控单元连接，主监控单元与上位机连接；从而可以克服现有技术中供电可靠性低、故障反映不及时的缺陷，以实现提高供电系统的供电利用率以及提高了机房监控力度等优点。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1为本实用新型直流240或336V配电设备电量与负载状态监测单元的工作原理示意图；

图2为本实用新型中显示界面图，其中，（a）为第一屏显示界面，（b）为第二屏支路开关状态信息显示界面，（c）为第二屏需量信息显示界面，（d）为第三屏电能消耗查询界面，（e）为第四屏告警事件显示界面，（f）为第五屏参数设置界面；

图3为本实用新型直流240或336V配电设备电量与负载状态监测单元的电气原理图，其中，（a）为电容滤波电路，（b）为指示电路，（c）为主监控单片机，（d）为第一晶振电路，（e）为放大电路，（f）为多路选择器，（g）为电源开关电路，（h）为单片机匹配电容，（i）为蓄电池，（j）为第二晶振电路，（k）为第一电源，（l）为存储器，（m）为第二稳压电源，（n）为测试接口，（o）为多路选择电路，（p）为开关状态监测单片机，（q）为第一指示电路，（r）为电源转换电路，（s）为323通信电路，（t）为485通信电路，（u）为解码电路，（v）为加密电路，（w）为第二指示电路，（x）为告警电路。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

根据本实用新型实施例，如图1、图2和图3所示，提供了直流240或336V配电设备电量与负载状态监测单元。

本实用新型技术方案提供的直流240或336V配电设备电量与负载状态监测单元，主要由主监控单元，支路开关状态监测仪、霍尔电压传感器、霍尔电流传感器、防雷器检测模块、进线开关辅助触点、上位机等组成，主要应用在通信机房、基站以及数据中心机房高压直流列柜中，用于采集高压直流列柜进线电压、电流、功率、电能、需量信息等电参数，能够实现统计月度电能、年度电能以及告警信息查询等功能，能够采集128路支路开关分合闸状态信息以及故障跳闸信息。

本实用新型技术方案提供的直流240或336V配电设备电量与负载状态监测单元，主要由主监控单元，支路开关状态监测仪、霍尔电压传感器、霍尔电流传感器、防雷器检测模块、进线开关辅助触点、上位机等组成。该直流240或336V配电设备电量与负载状态监测单元，具有以下特点：

⑴具有需量统计分析功能。采用离散取值求平均数的方法来计算需量值，采用最大值替代法记录下出现过的最大需量值。

⑵具有防雷器监测功能和进线开关通断监测功能。

⑶能够实现直流列柜独立双路供电系统单仪表采集。仪表采用多通道模数转换器，采集独立双路电量信息，并用光电隔离方式将模拟量电路与数字电路隔离，实现了单仪表计量双回路系统电量的功能。

⑷具有支路开关状态监测功能，最大支持128路空开的分合闸及故障监测。

⑸具有月度电能与年度电能统计功能，可根据输入起止时间查询5年内任意时间段内电能值。该方法是采用时钟芯片读取日期与存储器地址绑定的方法来实现，首先将时钟年、月、日读出来，根据日期计算出来一个地址，然后将当天的电能值存储到存储器的相应的地址中，该方法极大的方便的历史电能的查询功能。

⑹具有告警事件存储查询功能，最大可保存255条最近告警记录。能够查询到历史告警事件类别、发生的日期时间、告警解除的日期时间等信息。

在本实用新型的技术方案中，各个显示界面说明：

⑴第一屏：用于显示直流电压、电流、功率、电能、进线开关状态、防雷器状态，参见图2（a）。

⑵第二屏：用于显示支路开关状态信息，参见图2（b）。

⑶第二屏：用于显示需量信息，参见图2（c）。

⑷第三屏：可查询任意时间段内的电能消耗，参见图2（d）。

⑸第四屏：可以记录查询告警事件，最大可查询最近255条告警记录信息，参见图2（e）。

⑹第五屏：参数设置，可以设置本机地址、告警限值、时间日期等，参见图2（f）。

与现有技术相比，本实用新型的技术方案，至少可以达到以下有益效果：

⑴直流240或336V配电设备电量与负载状态监测单元能够实现双回路系统单表采集显示，极大的节约了成本与空间资源。

⑵该系统具有月度电能与年度电能统计功能，可根据输入起止时间查询5年内任意时间段内电能值。具有有告警事件存储查询功能。方便机房维护人员查询历史电能消耗情况以及故障情况，为机房节能减排提供数据依据，方便了机房管理。

⑶该系统具有RS485/RS232两组通信接口，可以进行远程集中监控，实现远程抄表。对于机房、基站来说，更及时的监视设备运行状态，节约了大量人力成本。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.直流240或336V配电设备电量与负载状态监测单元，其特征在于，包括并行设置、且能够对多个直流240或336V配电设备负载开关状态进行监测的多个支路开关状态监测仪，能够基于所述多个支路开关状态监测仪的监测信息进行处理且实现进线电量计量的主监控单元，以及能够对所述主监控单元进行远程控制的上位机；所述多个支路开关状态监测仪分别与主监控单元连接，所述主监控单元与上位机连接。

2.根据权利要求1所述的直流240或336V配电设备电量与负载状态监测单元，其特征在于，还包括与所述主监控单元连接、且能够实时采集待测的直流240或336V配电设备电量与负载状态的传感单元。

3.根据权利要求2所述的直流240或336V配电设备电量与负载状态监测单元，其特征在于，所述传感单元，包括并行设置、且分别与所述主监控单元连接的电压霍尔传感器、电流霍尔传感器、防雷器检测触头和进线开关监测触头。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的直流240或336V配电设备电量与负载状态监测单元，其特征在于，所述多个支路开关状态监测仪，分别通过RS485总线与主监控单元连接。

5.根据权利要求1-3中任一项所述的直流240或336V配电设备电量与负载状态监测单元，其特征在于，所述主监控单元，通过RS485通信接口或RS232通信接口与上位机连接。

6.根据权利要求1-3中任一项所述的直流240或336V配电设备电量与负载状态监测单元，其特征在于，所述主监控单元，包括主监控单片机，分别与所述主监控单片机连接的主监控电源、第一主监控通信电路、主监控数模转换器、主监控时钟电路、解码电路、主监控存储器、人机交互电路和主监控告警电路，以及依次连接在所述主监控数模转换器和多个支路开关状态监测仪之间的多路选择器和第二主监控通信电路；所述第一主监控通信电路与上位机连接。

7.根据权利要求6所述的直流240或336V配电设备电量与负载状态监测单元，其特征在于，所述主监控电源，包括并行设置的稳压电源和蓄电池，以及分别与所述稳压电源和蓄电池连接的电源选择开关；所述电源选择开关，与所述主监控单片机连接。

8.根据权利要求1-3中任一项所述的直流240或336V配电设备电量与负载状态监测单元，其特征在于，每个支路开关状态监测仪，包括开关状态监测单片机，以及分别与所述开关状态监测单片机连接的开关状态监测电源、开关状态监测模数转换器、加密电路、开关状态监测时钟电路和开关状态监测存储器，以及依次连接在所述开关状态监测模数转换器和主监控单元之间的开关状态监测通信电路。

9.根据权利要求8所述的直流240或336V配电设备电量与负载状态监测单元，其特征在于，所述开关状态监测电源，包括并行设置的稳压电源和蓄电池，以及分别与所述稳压电源和蓄电池连接的电源选择开关；所述电源选择开关，与所述开关状态监测单片机连接。