CN205080210U - 一种机柜防雷状态监控装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及安全监控技术领域，尤其涉及一种机柜防雷状态监控装置，包括电压检测模块、电流检测模块、电阻检测模块、信号转换模块、第一无线收发模块、第二无线收发模块、显示模块、报警模块和处理器；电压检测模块的输入端、电流检测模块的输入端、电阻检测模块的输入端分别与待监控机柜相连；电压检测模块的输出端、电流检测模块的输出端、电阻检测模块的输出端分别与信号转换模块的一端相连；信号转换模块的另一端与处理器相连；第一无线收发模块、第二无线收发模块、显示模块和报警模块分别与处理器相连。本实用新型实现了在无需作业人员值守的情况下实时监控机柜的防雷状态，保证了机柜中各种设备安全、稳定的运行。

Description

一种机柜防雷状态监控装置

技术领域

本实用新型涉及安全监控技术领域，尤其涉及一种机柜防雷状态监控装置。

背景技术

随着经济技术以及科技地不断发展，各种通讯和计算机设备在各行各业得到了广泛的运用。然而，随着全球气候的剧烈变化，频繁的雷击对正常运行的设备造成了一定的影响和危害，各类设备或计算机网络因雷击而损坏的事例屡见不鲜，其中，因受到雷击而引起设备损坏、自动化监控失灵的事件也是时有发生，特别是雷击感应产生的雷电流对大型机柜中置放的通讯、计算机等设备造成的的微弱损坏，以及上传或者采集数据过程中使得部分数据突然丢失等难以发现的细小变化，不仅加大了通讯、计算机设备的运行维护工作压力，也对监控通讯、计算机等设备的雷电防护提出了更高的要求。

以往，对通讯、计算机等设备的监测靠人工定期或不定期巡检来进行，无法及时发现设备出现的细小变化，更难以发现可能产生故障的较大缺陷，导致无法有效的对机柜的防雷状态进行监控。

实用新型内容

本实用新型通过提供一种机柜防雷状态监控装置，解决了现有技术中的无法有效的对机柜的防雷状态进行监控的技术问题。

本实用新型实施例提供了一种机柜防雷状态监控装置，包括电压检测模块、电流检测模块、电阻检测模块、信号转换模块、第一无线收发模块、第二无线收发模块、显示模块、报警模块和处理器；

所述电压检测模块的输入端、所述电流检测模块的输入端和所述电阻检测模块的输入端分别与待监控机柜相连；

所述电压检测模块的输出端、所述电流检测模块的输出端和所述电阻检测模块的输出端分别与所述信号转换模块的一端相连；

所述信号转换模块的另一端与所述处理器相连；

所述第一无线收发模块、所述第二无线收发模块、所述显示模块和所述报警模块分别与所述处理器相连。

优选的，还包括信息输入模块，所述信息输入模块与所述处理器相连。

优选的，还包括空气开关；

所述空气开关的输入端与所述处理器相连，所述空气开关的输出端与外部电源相连。

优选的，还包括雷击计数器，所述雷击计数器与所述处理器相连。

优选的，还包括辅助电源，所述辅助电源与所述处理器相连。

优选的，所述信号转换模块包括第一模数转换单元、第二模数转换单元和第三模数转换单元；

其中，所述电压检测模块的输出端通过所述第一模数转换单元与所述处理器相连，所述电流检测模块的输出端通过所述第二模数转换单元与所述处理器相连，所述电阻检测模块的输出端通过所述第三模数转换单元与所述处理器相连。

优选的，所述第一无线收发模块包括RS485通讯接口和无线接入点；

所述无线接入点通过所述RS485通讯接口与所述处理器相连。

优选的，所述第二无线收发模块具体为GSM数据收发模块。

优选的，所述处理器具体为单片机。

优选的，所述报警模块具体为蜂鸣器和/或指示灯。

本实用新型实施例中的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

本实用新型的机柜防雷状态监控装置通过电压检测模块、电流检测模块和检测模块实时采集待监控机柜的电压信息、电流信息和接地电阻信息，并由信号转换模块转换成数字信号后经处理器整合，整合后的结果一方面通过显示模块进行实时显示，另一方面，通过第一无线收发模块和第二无线收发模块分别传输至外界中心控制系统和中心监控室，并在出现异常时由报警模块进行报警，实现了在无需作业人员值守的情况下实时监控机柜的防雷状态，保证了机柜中各种设备安全、稳定的运行，能够有效的对机柜的防雷状态进行监控。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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实用新型的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例中一种机柜防雷状态监控装置的示意图。

其中，101为电压检测模块，102为电流检测模块，103为电阻检测模块，104为信号转换模块，105为第一无线收发模块，106为第二无线收发模块，107为显示模块，108为报警模块，109为处理器。

具体实施方式

为解决现有技术中的无法有效的对机柜的防雷状态进行监控的技术问题，本实用新型提供一种机柜防雷状态监控装置。

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例提供一种机柜防雷状态监控装置，如图1所示，所述的机柜防雷状态监控装置包括电压检测模块101、电流检测模块102、电阻检测模块103、信号转换模块104、第一无线收发模块105、第二无线收发模块106、显示模块107、报警模块108和处理器109。电压检测模块101的输入端、电流检测模块102的输入端和电阻检测模块103的输入端分别与待监控机柜相连。电压检测模块101的输出端、电流检测模块102的输出端和电阻检测模块103的输出端分别与信号转换模块104的一端相连。信号转换模块104的另一端与处理器109相连。第一无线收发模块105、第二无线收发模块106、显示模块107和报警模块108分别与处理器109相连。其中，显示模块107为液晶显示屏，报警模块108具体为蜂鸣器和/或指示灯。

在具体实施过程中，电压检测模块101、电流检测模块102、电阻检测模块103和处理器109均安装在待监控机柜的内部。电压检测模块101的输入端、电流检测模块102的输入端、电阻检测模块103的输入端分别与待监控机柜的取样电路相连。电压检测模块101用于检测待监控机柜的电压信号，电流检测模块102用于检测待监控机柜的电流信号，电阻检测模块103用于对接地电阻进行检测。

进一步，在本申请中，处理器109为单片机，优选的，单片机采用高速流水线结构的8051，其兼容CIP-51内核，最高25MIPS执行速度，具有高精度可编程的24.5MHZ的内部振荡器和片内RAM。同时，该单片机具有6个捕捉/比较模块的可编程计数器/定时器阵列，片内上电复位，3个电压比较器，以及64个I/O端口，外围电路简单，其中，串行通信接口可以实现单片机和UPS主机的数据通信，8位总线实现单片机与液晶显示屏的数据通信，其他的口线实现对电路的不同控制。

进一步，在本申请中，电压检测模块101采用TOREX的XC6109系列，该系列具有高精度和低功耗的特点,是采用CMOS工艺和激光微调技术生产的电压检测器，其检测精度为±2％，设定检测电压大于等于1.5V，检测电压范围0.8～5.0V，间隔100mV，输出形式为N沟道开漏和CMOS输出，工作温度范围-40℃～85℃。

进一步，在本申请中，电流检测模块102采用Allegro的ACS712ELC-20A型号，该型号具有精确的低偏置线性霍尔传感器电路，且其铜制的电流路径靠近晶片的表面，其总输出误差为1.5％，采用小型低厚度SOIC8封装，内部传导电阻为1.2mΩ，输出灵敏度为66～185mV/A，输出电压与交流或直流电流成比例，输出偏置电压稳定，近零的磁滞。

进一步，在本申请中，电阻检测模块103采用亚能FDC－VI型接地引下线导通电阻测试仪，克服了同类仪器存在的测试方法繁琐、工作强度高、精确度低等一系列缺陷。该仪器采用外部电源供电方式，采用四线法的测量原理有效地排除了测试线电阻对测试结果的影响，并可直接得到测量回路毫欧级电阻数据，并且仪器选用最新高精度测量电路，具有抗干扰能力强，操作方便，测试数据迅速、准确等优点。

而，信号转换模块104用于将由电压检测模块101、电流检测模块102和电阻检测模块103获得的模拟信号转换成数字信号。具体的，信号转换模块104包括第一模数转换单元、第二模数转换单元和第三模数转换单元，电压检测模块101的输出端通过第一模数转换单元与处理器109相连，电流检测模块102的输出端通过第二模数转换单元与处理器109相连，电阻检测模块103的输出端通过第三模数转换单元与处理器109相连。电压检测模块101的输出端与第一模数转换单元的输入端相连，第一模数转换单元的输出端与处理器109相连，第一模数转换单元用于将电压信号转化为数字信号并传输至处理器109。电流检测模块102的输出端与第二模数转换单元的输入端相连，第二模数转换单元的输出端与处理器109相连，第二模数转换单元用于将电流信号转化为数字信号并传输至处理器109。电阻检测模块103的输出端与第三模数转换单元的输入端相连，第三模数转换单元的输出端与处理器109相连，第三模数转换单元用于将电阻信号转化为数字信号并传输至处理器109。优选的，第一模数转换单元、第二模数转换单元和第三模数转换单元均为A/D数据转换器。

进一步，在本申请中，处理器109将接收到的电压信息、电流信息和接地电阻信息进行整合，并将整合结果一方面通过显示模块107进行实时显示，另一方面，通过第一无线收发模块105和第二无线收发模块106分别传输至外界中心控制系统和中心监控室。第一无线收发模块105包括RS485通讯接口和无线接入点(AP，AccessPoint)，无线接入点通过RS485通讯接口与处理器109相连。第二无线收发模块106具体为GSM(GlobalSystemforMobilecommunication，全球移动通信系统)数据收发模块。

优选的，本申请的机柜防雷状态监控装置，还包括信息输入模块，信息输入模块与处理器109相连。信息输入模块为按键装置，通过按键装置分别向处理器109输入电压信号、电流信号和接地电阻信号的上下阈值。若检测到的各数据信息无异常，则继续采集和监测。若存在异常，即，当采集的电压信号和/或电流信号和/或接地电阻信号不在所设定的上下阈值的范围内，则由处理器109发出报警指令，报警模块108根据报警指令进行报警。

为了进一步提高待监控机柜中设备的安全性能，本申请的机柜防雷状态监控装置还包括空气开关，空气开关的输入端与处理器109相连，空气开关的输出端与外部电源相连。在监控过程中，当所采集的电压信号和/或电流信号和/或接地电阻信号超出上下阈值的范围内，由处理器109发出控制指令驱动空气开关工作，切断外部电源供给电路，保证待监控机柜中各种设备的安全。

进一步，本申请的机柜防雷状态监控装置还包括雷击计数器，雷击计数器与处理器109相连。当雷击发生后，雷击计数器开始计数后，同步触发处理器109发出控制指令驱动电压检测模块101、电流检测模块102和电阻检测模块103开始工作。

进一步，本申请的机柜防雷状态监控装置还包括辅助电源，辅助电源分别与处理器109相连，辅助电源给处理器109不间断供电。辅助电源采用APS-6RE型号，该型号有两路输出及电池输入接入端,每路最大输出电流为3A，有过流保护和交流掉电延时功能.其额定交流电源为240VAC、50Hz和1.2A，适用电压范围为180～264VAC，最大输出电流为24VDC和6A，每路为24VDC和3A。

本申请的机柜防雷状态监控装置通过电压检测模块101、电流检测模块102和检测模块实时采集待监控机柜的电压信息、电流信息和接地电阻信息，并通过第一无线收发模块105和第二无线收发模块106将获取到的上述信息传输至远程作业人员和外界中心控制系统，实现了在无需作业人员值守的情况下实时监控机柜的防雷状态，保证了机柜中各种设备安全、稳定的运行，最大限度的满足了用户在任何时间、任何地点对机柜防雷状态进行监控的需求，提高了机柜中各种设备的运行、维护的经济性能，降低了设备运行维护费用，最大限度地减少机柜防雷问题给用户带来的不良影响。同时，该系统还具有结构简单、实用性强、安全可靠及造价低廉的优点。

上述本申请实施例中的技术方案，至少具有如下的技术效果或优点：

本实用新型的机柜防雷状态监控装置通过电压检测模块、电流检测模块和检测模块实时采集待监控机柜的电压信息、电流信息和接地电阻信息，并由信号转换模块转换成数字信号后经处理器整合，整合后的结果一方面通过显示模块进行实时显示，另一方面，通过第一无线收发模块和第二无线收发模块分别传输至外界中心控制系统和中心监控室，并在出现异常时由报警模块进行报警，实现了在无需作业人员值守的情况下实时监控机柜的防雷状态，保证了机柜中各种设备安全、稳定的运行，能够有效的对机柜的防雷状态进行监控。

尽管已描述了本实用新型的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种机柜防雷状态监控装置，其特征在于，包括电压检测模块、电流检测模块、电阻检测模块、信号转换模块、第一无线收发模块、第二无线收发模块、显示模块、报警模块和处理器；

所述电压检测模块的输入端、所述电流检测模块的输入端和所述电阻检测模块的输入端分别与待监控机柜相连；

所述电压检测模块的输出端、所述电流检测模块的输出端和所述电阻检测模块的输出端分别与所述信号转换模块的一端相连；

所述信号转换模块的另一端与所述处理器相连；

所述第一无线收发模块、所述第二无线收发模块、所述显示模块和所述报警模块分别与所述处理器相连。

2.如权利要求1所述的机柜防雷状态监控装置，其特征在于，还包括信息输入模块，所述信息输入模块与所述处理器相连。

3.如权利要求1所述的机柜防雷状态监控装置，其特征在于，还包括空气开关；

所述空气开关的输入端与所述处理器相连，所述空气开关的输出端与外部电源相连。

4.如权利要求1所述的机柜防雷状态监控装置，其特征在于，还包括雷击计数器，所述雷击计数器与所述处理器相连。

5.如权利要求1所述的机柜防雷状态监控装置，其特征在于，还包括辅助电源，所述辅助电源与所述处理器相连。

6.如权利要求1所述的机柜防雷状态监控装置，其特征在于，所述信号转换模块包括第一模数转换单元、第二模数转换单元和第三模数转换单元；

其中，所述电压检测模块的输出端通过所述第一模数转换单元与所述处理器相连，所述电流检测模块的输出端通过所述第二模数转换单元与所述处理器相连，所述电阻检测模块的输出端通过所述第三模数转换单元与所述处理器相连。

7.如权利要求1所述的机柜防雷状态监控装置，其特征在于，所述第一无线收发模块包括RS485通讯接口和无线接入点；

所述无线接入点通过所述RS485通讯接口与所述处理器相连。

8.如权利要求1所述的机柜防雷状态监控装置，其特征在于，所述第二无线收发模块具体为GSM数据收发模块。

9.如权利要求1所述的机柜防雷状态监控装置，其特征在于，所述处理器具体为单片机。

10.如权利要求1所述的机柜防雷状态监控装置，其特征在于，所述报警模块具体为蜂鸣器和/或指示灯。