CN208028659U - 一种智能综合配电箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能综合配电箱，涉及配电设备领域，包括振动检测装置、控制模块和红外探测模块，振动检测装置包括内装有水银的密封框，密封框的顶壁设有红外发射器和红外接收器；控制模块包括与红外接收器信号连接的控制器，控制器信号连接有报警器和红外探测模块，红外探测模块感应红外探测模块与外界物体之间的实际距离并传递给控制器；当红外接收器未接收到红外线的信号以及控制器判断出实际距离值啊小于内置的预设距离值时，控制器控制报警器发出警报。本实用新型解决了现有的防盗配电箱不能够实时监测配电箱是否被偷盗和工作人员无法第一时间采取措施的问题，主要用于对配电箱进行实时的监测。

Description

一种智能综合配电箱

技术领域

本实用新型涉及配电设备领域，特别涉及一种智能综合配电箱。

背景技术

配电箱是电力系统中重要的电气设备，一般是按电气接线要求将开关设备、测量仪表、保护电器和辅助设备组装在封闭或半封闭金属柜中，构成低压配电箱。正常运行时可借助手动或自动开关接通或分断电路。

传统的配电箱产品一般都具备基本的用电分配、过流保护、变压器总出线计量、简单的开关控制、设备启停控制、防盗等功能，但是在现有技术中，由于配电箱价格成本比较高且一般都暴露在外面，防盗措施简单，所以容易导致配电箱被盗，导致电力损坏并造成经济损失。

现有的防盗配电箱，一般包括设有箱门的箱体，箱门上设有锁具，锁具于箱体内侧通过锁杆与箱体配合实现箱门的锁闭，所述的箱体侧壁上还设有防盗槽体，防盗槽体内设有防盗螺栓，所述的防盗螺栓穿过箱体侧壁设置在箱门内，所述的防盗槽体的开口处设有防盗帽。

现有的防盗配电箱虽然能够加强防盗的措施，但是仍然存在着以下问题：

1、配电箱正在被盗的过程中，相关工作人员不能实时获得配电箱被盗的信息，从而不能第一时间对偷盗行为进行制止或者对已经损坏的电力进行维修，进而会延误给用户供电的时间，造成严重的经济损失。

2、随着技术手段的发展和行业的不断提升，常规的配电箱已经不能满足现代化的用电需求和供电效率。因此迫切需要设计出一种智能化的，具备多种数据监测功能的综合配电箱。

实用新型内容

本实用新型意在提供一种智能综合配电箱，以解决现有的防盗配电箱不能够实时监测配电箱是否被偷盗和工作人员无法第一时间采取措施的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的基础方案如下：

一种智能综合配电箱，包括箱体，还包括：

振动检测装置，振动检测装置包括放置于箱体内的密封框，所述密封框内装有水银，密封框的顶壁设有信号连接的红外发射器和红外接收器，所述红外发射器用于发射红外线信号，所述红外接收器用于接收经过水银表面反射后的红外线信号；

控制模块，控制模块包括与红外接收器信号连接的控制器，所述控制器还信号连接有报警器；

红外探测模块，红外探测模块与控制器信号连接，红外探测模块用于感应外界物体与红外探测模块之间的实际距离值并传递给控制器，控制器接收该实际距离值并与内置的预设距离值进行判断；

当红外接收器未接收到红外线的信号以及控制器判断出实际距离值小于预设距离值时，控制器控制报警器发出警报。

基础方案的工作原理及有益效果：当有人员靠近该配电箱时，红外探测模块感应到红外探测模块与人员之间的实际距离并传递给控制器，控制器接收该实际距离值并与控制器内置的预设距离值进行判断；

由于配电箱内设有密封框，密封框内装有水银，当配电箱处于正常状态时，密封框顶壁的红外发射器向水银表面发射红外线，红外线经过水银反射后传递给红外接收器，当有人员对该配电箱存在偷盗行为时，配电箱会产生剧烈振动，密封框也会振动，密封框的振动会使水银会产生波动，从而红外发射器发出的经过水银表面的光线不会被红外接收器接收，进而红外接收器会传递给控制器未接收到红外线的信号；

一旦控制器同时接收到来自于红外接收器未接收到红外线的信号以及控制器判断出实际距离值小于预设距离值时，控制器控制报警器发出警报，从而提醒相关工作人员配电箱存在危险，实现对配电箱进行监测，从而工作人员能够及时地对偷盗行为进行制止或者对已经损坏的电力系统进行维修，减小电力的经济损失和避免损坏的继续扩大。

进一步，所述控制器还信号连接有电压传感器，所述电压传感器用于检测箱体内配电变压器的实际电压值并传递给控制器，控制器接收该实际电压值并与内置的预设电压值进行判断，当控制器判断出实际电压值超过预设电压值时，控制器控制报警器发出警报。

电压传感器的设置是为了检测箱体内配电变压器的实际电压值并传递给控制器，当控制器判断出实际电压值超过控制器内置的预设电压值时，控制器控制报警器发出警报，从而实现对配电变压器的实时监测，工作人员能够及时获取配电变压器存在危险的信息。

进一步，所述控制器内设有网络通信模块，所述控制器还通信连接有移动终端，当红外接收器未接收到红外线的信号以及控制器判断出实际距离值小于预设距离值时，控制器控制报警器发出警报和通过网络通信模块向移动终端发送短信。

当控制器同时接收到来自于红外接收器未接收到红外线的信号和来自于红外探测模块检测到实际距离小于预设距离值的信息时，说明配电箱存在被偷盗的危险，网络通信模块和移动终端的设置，除了报警器发出警报之外，使用移动终端的工作人员还可以第一时间获取配电箱存在危险的短信，从而实现了对配电箱的远程监控。

进一步，所述控制器还信号连接有电能质量检测仪，所述电能质量检测仪用于检测电能质量参数信息并传递给控制器，所述控制器将接收的电能质量参数信息通过网络通信模块发送给移动终端。

电能质量检测仪能够检测电压波动与闪变、电压偏差、电压基波有效值和真有效值、电流基波有效值和真有效值、基波有功功率、真功率因数等国标规定的全部电能质量参数，移动终端能够实时获取电能质量参数，从而能够实时监测电能的质量。

进一步，所述控制器还信号连接有电子密码锁，所述电子密码锁用于传递给控制器是否开锁的信息，当红外接收器未接收到红外线的信号、控制器判断出实际距离值小于预设距离值以及控制器接收到电子密码锁未开锁的信息时，控制器控制所述报警器发出警报。

因为对配电箱进行正规维修的工作人员知道电子密码锁的密码，而偷盗者并不知道密码，只能采取暴力行为对配电箱实施偷盗，采用上述设计，只有当控制器同时接收到来自于红外接收器未接收到红外线的信号、控制器判断出实际距离值小于预设距离值以及控制器接收到电子密码锁未开锁的信息时，控制器才会控制报警器发出警报，是为了避免工作人员靠近配电箱并使配电箱发生振动时，控制器误以为是非法偷盗者而报警的情况。

进一步，所述控制器通过网络通信模块与服务器通信连接，所述控制器用于传递给服务器报警器发出警报的信息。

控制器通过网络通信模块与服务器通信连接，从而该配电箱能够与服务器进行联网，控制器能够将报警器发出警报的信息发送给服务器，例如，配电箱内的报警器发出一次警报，控制器就会向服务器发送一次信号，服务器该配电箱的报警次数进行记录并存储。

附图说明

图1为本实用新型一种智能综合配电箱实施例的逻辑框图；

图2为本实用新型一种智能综合配电箱实施例的振动检测装置未振动时的结构示意图；

图3为图2所示本实用新型一种智能综合配电箱实施例的振动检测装置振动时的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：密封框1、水银2、红外发射器3、红外接收器4。

说明：附图中的箭头方向表示红外线的传递方向。

如图1至图3所示，本实用新型一种智能综合配电箱，包括箱体，还包括：

振动检测装置，如图2所示，振动检测装置包括放置于箱体内的密封框1，密封框1内装有水银2，密封框1的顶壁设有信号连接的红外发射器3和红外接收器4，红外发射器3用于发射红外线信号，红外接收器4用于接收经过水银2表面反射后的红外线信号；

如图1所示，控制模块，控制模块包括与红外接收器4信号连接的控制器，本实施例中的控制器采用AT89C20单片机，控制器内设有网络通信模块，控制器还信号连接有电子密码锁和报警器，电子密码锁用于传递给控制器是否开锁的信息，本实施例中的电子密码锁采用LCXRFID指纹电子锁，报警器可采用现有技术中的蜂鸣器；

红外探测模块，本实施例的红外探测模块采用型号RH-PIR01的红外人体感应器，红外探测模块与控制器信号连接，红外探测模块用于感应外界物体与红外探测模块之间的实际距离值并传递给控制器，控制器接收该实际距离值并与内置的预设距离值进行判断，具体地，控制器内置的预设距离值可为0.5m；

移动终端，本实施例中的移动终端为手机，控制器通过网络通信模块与手机进行通信连接；

本实施例中的控制器还信号连接有电压传感器和电能质量检测仪，电能质量检测仪用于检测电能质量参数信息并传递给控制器，控制器用于接收电能质量参数信息并通过网络通信模块发送短信给移动终端；电压传感器用于检测箱体内配电变压器的实际电压值并传递给控制器，控制器接收该实际电压值并与内置的预设电压值进行判断，当控制器判断出实际电压值超过预设电压值时，控制器控制报警器发出警报和通过网络通信模块向移动终端发送短信，控制器内置的预设电压值可为略大于220V的值，例如可以为230V；

当红外接收器4未接收到红外线的信号、控制器判断出实际距离值小于预设距离值以及控制器接收到电子密码锁未开锁的信息时，控制器控制报警器发出警报和通过网络通信模块向移动终端发送短信，具体地，可以通过网络通信模块发送预先存储的简单的短信。

本实施例中的控制器还通过网络通信模块与服务器通信连接，控制器还用于传递给服务器报警器发出警报的信息，从而该配电箱能够与服务器进行联网，服务器能够对配电箱的危险信息进行存储等操作，例如，配电箱内的报警器发出一次警报，控制器就会向服务器发送一次信号，服务器该配电箱的报警次数进行记录并存储。

该智能综合配电箱的具体实现过程为：

当有人员靠近该配电箱时，红外探测模块感应到红外探测模块与人员之间的实际距离并传递给控制器，控制器接收该实际距离值并与控制器内置的预设距离值进行判断；

由于配电箱内设有密封框1，密封框1内装有水银2，如图2所示，当配电箱处于正常状态时，密封框1顶壁的红外发射器3向水银2表面发射红外线，红外线经过水银2反射后传递给红外接收器4；如图3所示，当有人员对该配电箱存在偷盗行为时，配电箱会产生剧烈振动，密封框1也会振动，密封框1的振动会使水银2会产生波动，从而红外发射器3发出的经过水银2表面的光线不会被红外接收器4接收，进而红外接收器4会传递给控制器未接收到红外线的信号；

由于控制器还信号连接有电子密码锁，电子密码锁用于传递给控制器是否开锁的信息，当工作人员对配电箱进行正规的维修检测时，则通过电子密码锁输入密码来将配电箱打开，从而电子密码锁传递给控制器开锁的信息；如果是偷盗者靠近配电箱时，由于偷盗者并不知道电子密码锁的密码，偷盗者若想打开配电箱，就会采取暴力打开的方式，此种情况下电子密码锁会传递给控制器未开锁的信息；所以电子密码锁的设置避免了工作人员靠近配电箱并使配电箱发生振动时，控制器误以为是非法偷盗者而报警的情况；

一旦控制器同时接收到来自于红外接收器4未接收到红外线的信号、控制器判断出实际距离值小于预设距离值以及控制器接收到电子密码锁未开锁的信息时，则说明此时有偷盗者正在对配电箱进行非法操作，控制器就会控制报警器发出警报，从而提醒相关工作人员配电箱存在被偷盗的危险；同时，控制器通过网络通信模块向移动终端发送配电箱存在危险的短信，使用移动终端的工作人员能够第一时间获取配电箱存在危险的短信，实现了对配电箱进行远程监控，从而工作人员能够及时地对偷盗行为进行制止或者对已经损坏的电力系统进行维修，减小电力的经济损失和避免损坏的继续扩大。

除此之外，控制器还信号连接有电压传感器和电能质量检测仪，电压传感器的设置是为了检测箱体内配电变压器的实际电压值并传递给控制器，当控制器判断出实际电压值超过控制器内置的预设电压值时，控制器控制报警器发出警报和通过网络通信模块发送短信给移动终端；电能质量检测仪能够检测电压波动与闪变、电压偏差、电压基波有效值和真有效值、电流基波有效值和真有效值、基波有功功率、真功率因数等国标规定的全部电能质量参数，控制器接收电能质量参数信息并通过网络通信模块发送给移动终端，从而使用移动终端的工作人员能够及时了解到电压和电能质量，进而实现了对配电变压器电压、电能质量和是否被盗的多种数据的实时监测。

以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (6)

1.一种智能综合配电箱，包括箱体，其特征在于，还包括：

振动检测装置，振动检测装置包括放置于箱体内的密封框，所述密封框内装有水银，密封框的顶壁设有信号连接的红外发射器和红外接收器，所述红外发射器用于发射红外线信号，所述红外接收器用于接收经过水银表面反射后的红外线信号；

控制模块，控制模块包括与红外接收器信号连接的控制器，所述控制器还信号连接有报警器；

红外探测模块，红外探测模块与控制器信号连接，红外探测模块用于感应外界物体与红外探测模块之间的实际距离值并传递给控制器，控制器接收该实际距离值并与内置的预设距离值进行判断；

当红外接收器未接收到红外线的信号以及控制器判断出实际距离值小于预设距离值时，控制器控制报警器发出警报。

2.根据权利要求1所述的智能综合配电箱，其特征在于：所述控制器还信号连接有电压传感器，所述电压传感器用于检测箱体内配电变压器的实际电压值并传递给控制器，控制器接收该实际电压值并与内置的预设电压值进行判断，当控制器判断出实际电压值超过预设电压值时，控制器控制报警器发出警报。

3.根据权利要求1所述的智能综合配电箱，其特征在于：所述控制器内设有网络通信模块，所述控制器还通信连接有移动终端，当红外接收器未接收到红外线的信号以及控制器判断出实际距离值小于预设距离值时，控制器控制报警器发出警报和通过网络通信模块向移动终端发送短信。

4.根据权利要求3所述的智能综合配电箱，其特征在于：所述控制器还信号连接有电能质量检测仪，所述电能质量检测仪用于检测电能质量参数信息并传递给控制器，所述控制器将接收的电能质量参数信息通过网络通信模块发送给移动终端。

5.根据权利要求1所述的智能综合配电箱，其特征在于：所述控制器还信号连接有电子密码锁，所述电子密码锁用于传递给控制器是否开锁的信息，当红外接收器未接收到红外线的信号、控制器判断出实际距离值小于预设距离值以及控制器接收到电子密码锁未开锁的信息时，控制器控制所述报警器发出警报。

6.根据权利要求1所述的智能综合配电箱，其特征在于：所述控制器通过网络通信模块与服务器通信连接，所述控制器用于传递给服务器报警器发出警报的信息。