CN206601598U - 基于nfc的机房安全信息采集及监控装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出一种基于NFC的机房安全信息采集及监控装置，包括控制器，所述控制器分别与烟雾传感单元、电流传感单元、时钟单元、报警单元、监控显示单元、NFC采集单元、键盘单元、供电单元、温湿度传感单元以及温度传感单元相连接。本实用新型所涉及的基于NFC的机房安全信息采集及监控装置可将各传感器采集的信息通过NFC技术传输到移动巡检终端，在移动巡检终端上显示机房设备的温度、湿度、烟感浓度、电流等参数，也可在监控显示单元上直接显示这些参数，当参数值超过允许工作最大限值时，装置发出实时告警，与现有技术相比，该装置结构合理，易于布置，能够提高整个机房的安全系数，并且方便移动巡检，能够大幅度提高巡检的工作效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及电力系统领域，尤其涉及一种基于NFC的机房安全信息采集及监控装置。
背景技术
电网自动化机房是整个电网能够智能化并稳定运行的基础，自动化机房的安全更是关乎到整个电网的安全。自动化机房部署了大量的服务器、工作站、路由器、交换机及防火墙等网络设备，这些设备被分门别类的放置在机柜里，机柜除了这些设备，还有大量的强电、弱电线缆，如果不对这些设备的工作环境进行监控，倘若一台设备损坏或者线缆过流，则会造成整个机柜设备损坏，更严重则会引起火灾，烧毁更多设备，造成更大的损失，严重威胁电网的安全稳定运行。
目前，虽然电网自动化机房也有温度、湿度监测装置，但监测装置都安装在整个机房顶部，不能实时监控机柜内部的环境参数，不能马上对险情告警，而且机柜内的环境参数也是机房巡检工作的重要采集部分，当前没有一套完整的机柜环境信息采集装置配合机房移动巡检工作，造成了机房移动巡检浪费了大量的时间。
实用新型内容
为了解决现有技术中存在的问题，本实用新型提出了一种结构合理、易于布置，能有效的增强机房设备运行的安全性以及提高移动巡检效率的基于NFC的机房安全信息采集及监控装置。
为了实现上述目的，本实用新型提出了一种基于NFC的机房安全信息采集及监控装置，包括控制器，所述控制器分别与烟雾传感单元、电流传感单元、时钟单元、报警单元、监控显示单元、NFC采集单元、键盘单元、供电单元、温湿度传感单元以及温度传感单元相连接。
优选的是，所述控制器采用Cortex-M3架构的STM32F103 ARM单片机。
优选的是，所述烟雾传感单元采用型号为MQ-2的烟雾气敏传感器模块。
优选的是，所述电流传感单元包括多个型号为HBC20LSP的闭环霍尔电流传感器。
优选的是，所述时钟单元采用型号为DS1302的时钟模块。
优选的是，所述报警单元包括蜂鸣器模块和LED灯；所述监控显示单元包括型号为12864的LCD屏。
优选的是，所述NFC采集单元包括相连接的NFC信息采集模块和NFC天线，其中所述NFC信息采集模块采用型号为SMC532的NFC模块。
优选的是，所述温湿度传感单元采用型号为DHT11的温湿度传感器模块。
优选的是，所述温度传感单元包括T型热电偶及其信号调理电路，所述T型热电偶的正极经第一电阻连接至型号为LM358的双运算放大器内的第一运算放大器的同相输入端，所述T型热电偶的负极经第四电阻连接至所述双运算放大器内的第二运算放大器的反相输入端，所述第一运算放大器的反相输入端经第二电阻连接至其输出端，所述双运算放大器的4引脚以及8引脚分别连接至地端以及供电电源VCC端，所述第一运算放大器的输出端经第三电阻连接至所述第二运算放大器的同相输入端，所述第二运算放大器的同相输入端还经第五电阻接地，所述第二运算放大器的反相输入端还经第六电阻接至其输出端，所述第二运算放大器的输出端接入所述控制器的串口。
本实用新型的该方案的有益效果在于上述基于NFC的机房安全信息采集及监控装置结构合理、易于布置，能有效的增强机房设备运行的安全性以及提高移动巡检效率。
附图说明
图1示出了本实用新型所涉及的基于NFC的机房安全信息采集及监控装置的原理示意图。
图2示出了本实用新型所涉及的T型热电偶及其信号调理电路的电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步的说明。
如图1所示，本实用新型所涉及的基于NFC的机房安全信息采集及监控装置包括控制器11，所述控制器11分别与烟雾传感单元1、电流传感单元2、时钟单元3、报警单元4、监控显示单元5、NFC采集单元6、键盘单元7、供电单元8、温湿度传感单元9以及温度传感单元10相连接。
其中所述控制器11采用Cortex-M3架构的STM32F103 ARM单片机。所述烟雾传感单元1用于测量机柜内部烟雾或气体浓度，在本实施例中所述烟雾传感单元1采用型号为MQ-2的烟雾气敏传感器模块，其具有电源指示和TTL信号输出指示，可输出TTL信号和模拟信号，具有较好的灵敏度。
所述电流传感单元2用于测量供电线缆的电流值，在本实施例中所述电流传感单元2包括多个型号为HBC20LSP的闭环霍尔电流传感器，该传感器可测量最大额定电流20 A，具有响应快，低功耗，有较强的抗干扰能力的特点。
所述时钟单元3用于提供时间参考，在本实施例中所述时钟单元3采用型号为DS1302的时钟模块，该模块可提供秒、分、时、日、星期、月、年的计算能力。所述报警单元4由蜂鸣器模块和LED灯组成，用于声光报警。所述监控显示单元5用于显示各传感器的测量值，在本实施例中所述监控显示单元5由型号为12864的LCD屏构成，可调节背光，蓝屏白字，带中文字库。
所述NFC采集单元6（NFC：Near Field Communication，是一种短距高频的无线电技术）包括相连接的NFC信息采集模块和NFC天线，用于收集各传感器测量的信息，并将收集的信息通过NFC天线传输给移动巡检终端，在本实施例中所述NFC信息采集模块采用型号为SMC532的NFC模块，NFC模块实现NFC透明传输，内置NFC协议栈，支持UART串口直接读写，读到的NFC数据自动串口输出，NFC天线用于与外界NFC设备通讯交互。
所述键盘单元7 用于设定温度、湿度、烟感浓度、电流报警的上限值，在本实施例中所述键盘单元7使用4×4的矩阵键盘。所述供电单元8 采用供电模块，可提供稳定的5 V和12 V供电电源。所述温湿度传感单元9用于测量机柜内部的温度和湿度，在本实施例中所述温湿度传感单元9采用型号为DHT11的温湿度传感器模块，其湿度测量范围为20%-95%，温度测量范围为0℃-50℃。
所述温度传感单元10用于测量机柜设备供电线缆进线处温度，在本实施例中所述温度传感单元10包括T型热电偶及其信号调理电路，因为根据T型热电偶的分度表可知，其输出信号是毫伏级的，因此需对其信号进行放大，放大倍数约为500倍。在本实施例中采用型号为LM358的双运算放大器对所述T型热电偶的输出信号进行调理，如图2所示，所述T型热电偶Tc的正极经第一电阻R1连接至LM358内的第一运算放大器A1的同相输入端，所述T型热电偶Tc的负极经第四电阻R4连接至LM358内的第二运算放大器A2的反相输入端，所述第一运算放大器A1的反相输入端经第二电阻R2连接至其输出端，所述型号为LM358的双运算放大器的4引脚以及8引脚分别连接至地端以及供电电源VCC端，所述第一运算放大器A1的输出端经第三电阻R3连接至所述第二运算放大器A2的同相输入端，所述第二运算放大器A2的同相输入端还经第五电阻R5接地，所述第二运算放大器A2的反相输入端还经第六电阻R6接至其输出端。其中所述第一电阻R1、第二电阻R2以及第一运算放大器A1组成第一级放大电路，放大系数为1，实际上为电压跟随器，用来提高放大电路的输入阻抗；所述第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6以及第二运算放大器A2组成第二级放大电路，放大系数为500，用于对T型热电偶的输入信号进行放大，放大器的输出端OUT接入所述控制器11的串口。
在具体使用时，以自动化机房的一个机柜为例进行说明，将所述烟雾传感单元1安装在机柜内部正上方的位置，将每个霍尔电流传感器安装在机柜设备供电电缆进线处，将温湿度传感器模块安装在机柜内部正上方的位置，将温度传感单元安装在机柜设备供电线缆进线处。
上电工作，所述供电单元8为装置提供稳定的5 V和12 V供电电源，通过键盘单元7设定参数报警的上限值，所述时钟单元3允许使用键盘单元7设定准确的时间，所述烟雾传感单元1将实时采集的气体浓度通过串口传输给控制器11，所述电流传感单元2将实时采集的强电线缆进线处电流通过串口传输给控制器11，所述温湿度传感单元9将实时采集的机柜内温度和湿度通过串口传输给控制器11，所述温度传感器单元10将靠近强电线缆的温度通过信号调理电路处理后传输给控制器11，所述控制器11将上述采集的各种信息处理并在监控显示单元5中的LCD显示屏上显示，同时也通过串口传输给NFC采集单元6的NFC信息采集模块，在移动巡检时，带有NFC功能的移动巡检终端靠近NFC采集单元6的NFC天线时，上述信息都会实时显示在移动巡检终端上。若上述采集的强电线缆周围温度、强电线缆线电流值、机柜内温湿度及机柜内烟感浓度超过设定的阈值时，所述控制器11输出报警信号，报警单元4中的蜂鸣器报警，LED灯闪烁，所述监控显示单元5的显示屏上也提示告警，所述控制器11将报警时间、越限参数类型、越限值存储记录，便于移动巡检时记录上报。
本实用新型所涉及的基于NFC的机房安全信息采集及监控装置结构合理、易于布置，能有效的增强机房设备运行的安全性以及提高移动巡检效率。
Claims (9)
1.一种基于NFC的机房安全信息采集及监控装置，其特征在于：包括控制器，所述控制器分别与烟雾传感单元、电流传感单元、时钟单元、报警单元、监控显示单元、NFC采集单元、键盘单元、供电单元、温湿度传感单元以及温度传感单元相连接。
2.根据权利要求1所述的基于NFC的机房安全信息采集及监控装置，其特征在于：所述控制器采用Cortex-M3架构的STM32F103 ARM单片机。
3.根据权利要求2所述的基于NFC的机房安全信息采集及监控装置，其特征在于：所述烟雾传感单元采用型号为MQ-2的烟雾气敏传感器模块。
4.根据权利要求2所述的基于NFC的机房安全信息采集及监控装置，其特征在于：所述电流传感单元包括多个型号为HBC20LSP的闭环霍尔电流传感器。
5.根据权利要求2所述的基于NFC的机房安全信息采集及监控装置，其特征在于：所述时钟单元采用型号为DS1302的时钟模块。
6.根据权利要求2所述的基于NFC的机房安全信息采集及监控装置，其特征在于：所述报警单元包括蜂鸣器模块和LED灯；所述监控显示单元包括型号为12864的LCD屏。
7.根据权利要求2所述的基于NFC的机房安全信息采集及监控装置，其特征在于：所述NFC采集单元包括相连接的NFC信息采集模块和NFC天线，其中所述NFC信息采集模块采用型号为SMC532的NFC模块。
8.根据权利要求2所述的基于NFC的机房安全信息采集及监控装置，其特征在于：所述温湿度传感单元采用型号为DHT11的温湿度传感器模块。
9.根据权利要求2所述的基于NFC的机房安全信息采集及监控装置，其特征在于：所述温度传感单元包括T型热电偶及其信号调理电路，所述T型热电偶的正极经第一电阻连接至型号为LM358的双运算放大器内的第一运算放大器的同相输入端，所述T型热电偶的负极经第四电阻连接至所述双运算放大器内的第二运算放大器的反相输入端，所述第一运算放大器的反相输入端经第二电阻连接至其输出端，所述双运算放大器的4引脚以及8引脚分别连接至地端以及供电电源VCC端，所述第一运算放大器的输出端经第三电阻连接至所述第二运算放大器的同相输入端，所述第二运算放大器的同相输入端还经第五电阻接地，所述第二运算放大器的反相输入端还经第六电阻接至其输出端，所述第二运算放大器的输出端接入所述控制器的串口。
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| CN (1) | CN206601598U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111615089A (zh) * | 2020-03-24 | 2020-09-01 | 宁波新策电子科技有限公司 | 基于nfc技术的电力监测系统、电力监测装置及插座 |
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2017
- 2017-03-30 CN CN201720321561.0U patent/CN206601598U/zh active Active
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