CN208489551U - 一种可通讯电气工程柜 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电气工程柜技术领域，尤其涉及一种可通讯电气工程柜，本实用新型采用了以单片单元为控制核心、以数字摄像头、话筒为通信单元，并采用无线通信方式，解决了传统电气工程柜通信繁琐、不方便、不快捷的技术问题，达到了电气工程柜自动通信、远程图像监测的技术效果；采用现代智能语言解锁、通话功能和指纹解锁的加密技术效果，解决了电气工程柜通信不安全的局限性，使系统达到了安全性高的技术效果；系统采用Zigbee节点网络、GPRS远程通信控制的技术设计，解决了传统电气工程柜无永磁通讯功能、就近手机通信易受电磁干扰的技术问题，达到了可远程通信多个电气机柜、可通过手机和电脑无线远程与电气工程柜通信的技术效果。

Description

一种可通讯电气工程柜

技术领域

本实用新型涉及电气工程柜技术领域，尤其涉及一种可通讯电气工程柜。

背景技术

电气工程柜的作用是配电控制将电能分配到各个负荷部位，及在电路短路、过载和漏电时进行断电保护。配电柜的常见种类有固定面板式配电柜、防护式配电柜、抽屉式配电柜和动力照明配电柜等。一般而言，电气工程柜是由钢材质加工而成用来保护元器件正常工作的柜子。电气柜制作材料一般分为热轧钢板和冷轧钢板两种。冷轧钢板相对热轧钢板更材质柔软，更适合电气柜的制作。电气工程柜用途广泛主要用于化工行业，环保行业，电力系统，冶金系统，工业，核电行业，消防安全监控，交通行业等等。

工程师操作电气工程柜时一般需要远程通信指导，但是现有的电气工程柜一般没有通信功能，且电气工程柜附件一般存在较强的磁场，使电话等通讯设备无法正常使用。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题，是针对上述存在的技术不足，提供了一种可通讯电气工程柜，采用了以单片单元为控制核心、以数字摄像头、话筒为通信单元，并采用无线通信方式，解决了传统电气工程柜通信繁琐、不方便、不快捷的技术问题，达到了电气工程柜自动通信、远程图像监测的技术效果；采用现代智能语言解锁、通话功能和指纹解锁的加密技术效果，解决了电气工程柜通信不安全的局限性，使系统达到了安全性高的技术效果；系统采用Zigbee节点网络、GPRS远程通信控制的技术设计，解决了传统电气工程柜无永磁通讯功能、就近手机通信易受电磁干扰的技术问题，达到了可远程通信多个电气机柜、可通过手机和电脑无线远程对电气工程柜通信的技术效果，以及隔离电磁干扰、保证通信可靠的技术优势。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：柜体为长方体形状，通信单元安装在柜体的左侧中央，柜体内部的四个顶角上安装分别安装有数字摄像头；数字摄像头与通信单元通过通信线连接；通信单元为长方体形状；通信单元表面安装有数字摄像头显示屏和触摸板，数字摄像头安装在通信单元的前侧顶端，显示屏安装在数字摄像头的下侧，触摸板安装在通信单元的前侧低端；

进一步优化本技术方案，所述的通信单元内部包括单片机单元、A/D转换模块、语音识别模块、通信接口、整流调压模块和D/A转换模块；通信接口一侧连接在MCU单元的串口上，通信接口另一侧连接有Zigbee模块；语音识别模块的输出端和触摸板的输出端连接在A/D转换模块的输入端，A/D转换模块的输出端连接在MCU单元的IO口上，语音识别模块的输入端安装有话筒；D/A转换模块的输出端连接控制有指示灯和扬声器；D/A转换模块的输入端连接在MCU单元的IO口上；MCU单元一侧连接数字摄像头，MCU单元另一侧连接有显示屏和存储器；

整流调压模块的输入端连接电气工程柜电源输入端，整流调压模块的输出端分别连接MCU单元的电源脚和、A/D转换模块的电源脚和D/A转换模块的电源脚；

进一步优化本技术方案，所述的通信单元通过Zigbee模块连接Zigbee节点网络，Zigbee节点网络与Internet网络交互连接，Internet网络的另一侧和交互连接有GPRS网络，GPRS网络另一侧连接有远程通讯手机，Internet网络上连接有远程通讯平台；

进一步优化本技术方案，所述的通信单元和柜体之间安装有橡胶隔电介质。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：1、本系统使用单片机系统作为主控单元，集成了较大容量的存储器和丰富强大的硬件接口电路，具有极高性能价格比，价格低廉实惠，适用于普遍推广，使本系统具有较大的扩充性，用户可根据喜好添加所需功能；2、本系统整体结构布线少、控制方式简单有效，并采用电气工程柜自供电，系统环保节能；3、本系统使用微软小娜、小米等语音助手实现通信功能的唤醒，智能方便。

附图说明

图1是本实用新型柜体侧视图；

图2是柜体内视图；

图3是柜体左视图；

图4是通信单元电路结构图；

图5是本实用新型网络连接图；

图中，1、柜体；2、通信单元；3、数字摄像头；4、显示屏；5、触摸板；6、MCU单元；7、A/D转换模块；8、整流调压模块；9、语音识别模块；10、通信接口；11、Zigbee模块；12、存储器；13、电气工程柜电源输入端；14、扬声器；15、D/A转换模块；16、指示灯；17、Zigbee节点网络；18、话筒；19、GPRS网络；20、Internet网络；21、远程通讯平台；22、远程通讯手机。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。

具体实施方式一：如图1-5所示，柜体1为长方体形状，通信单元2安装在柜体1的左侧中央，柜体1内部的四个顶角上安装分别安装有数字摄像头3；数字摄像头3与通信单元2通过通信线连接；通信单元2为长方体形状；通信单元2表面安装有数字摄像头3显示屏4和触摸板5，数字摄像头3安装在通信单元2的前侧顶端，显示屏4安装在数字摄像头3的下侧，触摸板5安装在通信单元2的前侧底端；

所述的通信单元2内部包括单片机单元、A/D转换模块7、语音识别模块9、通信接口10、整流调压模块8和D/A转换模块15；通信接口10一侧连接在MCU单元6的串口上，通信接口10另一侧连接有Zigbee模块11；语音识别模块9的输出端和触摸板5的输出端连接在A/D转换模块7的输入端，A/D转换模块7的输出端连接在MCU单元6的IO口上，语音识别模块9的输入端安装有话筒18；D/A转换模块15的输出端连接控制有指示灯16和扬声器14；D/A转换模块15的输入端连接在MCU单元6的IO口上；MCU单元6一侧连接数字摄像头3，MCU单元6另一侧连接有显示屏4和存储器12；

整流调压模块8的输入端连接电气工程柜电源输入端13，整流调压模块8的输出端分别连接MCU单元6的电源脚和A/D转换模块7的电源脚和D/A转换模块15的电源脚；

所述的通信单元2通过Zigbee模块11连接Zigbee节点网络17，Zigbee节点网络17与Internet网络20交互连接，Internet网络20的另一侧和交互连接有GPRS网络19，GPRS网络19另一侧连接有远程通讯手机22，Internet网络20上连接有远程通讯平台21；

所述的通信单元2和柜体1之间安装有橡胶隔电介质。

图1为本装置的侧视图，可看出，本装置的核心在于在电气柜柜体1一侧加入通信单元2，方便施工人员与外界通讯；且在图2中柜体1的内部四个顶角安装数字摄像头3来监控电气柜的安全情况；图3给出了通讯单元2的主视图，可见通信单元2通过数字摄像头3采集图像，通过显示屏4显示外界图像或柜体内实时图像，而通信单元2通过触摸板5实现指纹解锁，保证系统通信的安全性。

图4中，MCU单元6作为通信单元2的核心单元；其首先接收来自触摸板5的指纹信号，对装置进行解锁，也可听过话筒18进行智能语音识别解锁，如微软小娜等；解锁后，操作者可通过数字摄像头3和话筒18与外界进行通话，MCU单元6通过D/A转换模块15使扬声器14发生，并通过显示屏4实现视频对话；而Zigbee模块11即保证了通话的稳定性，又使系统实现无线远程通话。

图5中，通信单元2连接在Zigbee节点网络17上，并与Internet网络20和GPRS网络交互，则维护员可通过远程通信手机17对其远程监控，而与GPRS网络19交互的Internet网络20上也连接有远程通讯平台20，同时可以实现远程监控和通话。

应当理解的是，本实用新型的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本实用新型的原理，而不构成对本实用新型的限制。因此，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。此外，本实用新型所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (4)

1.一种可通讯电气工程柜，其特征在于：柜体（1）为长方体形状，通信单元（2）安装在柜体（1）的左侧中央，柜体（1）内部的四个顶角上安装分别安装有数字摄像头（3）；数字摄像头（3）与通信单元（2）通过通信线连接；通信单元（2）为长方体形状；通信单元（2）表面安装有数字摄像头（3）显示屏（4）和触摸板（5），数字摄像头（3）安装在通信单元（2）的前侧顶端，显示屏（4）安装在数字摄像头（3）的下侧，触摸板（5）安装在通信单元（2）的前侧底端。

2.根据权利要求1所述的一种可通讯电气工程柜，其特征在于：通信单元（2）内部包括单片机单元、A/D转换模块（7）、语音识别模块（9）、通信接口（10）、整流调压模块（8）和D/A转换模块（15）；通信接口（10）一侧连接在MCU单元（6）的串口上，通信接口（10）另一侧连接有Zigbee模块（11）；语音识别模块（9）的输出端和触摸板（5）的输出端连接在A/D转换模块（7）的输入端，A/D转换模块（7）的输出端连接在MCU单元（6）的IO口上，语音识别模块（9）的输入端安装有话筒（18）；D/A转换模块（15）的输出端连接控制有指示灯（16）和扬声器（14）；D/A转换模块（15）的输入端连接在MCU单元（6）的IO口上；MCU单元（6）一侧连接数字摄像头（3），MCU单元（6）另一侧连接有显示屏（4）和存储器（12）；

整流调压模块（8）的输入端连接电气工程柜电源输入端（13），整流调压模块（8）的输出端分别连接MCU单元（6）的电源脚和A/D转换模块（7）的电源脚和D/A转换模块（15）的电源脚。

3.根据权利要求1所述的一种可通讯电气工程柜，其特征在于：通信单元（2）通过Zigbee模块（11）连接Zigbee节点网络（17），Zigbee节点网络（17）与Internet网络（20）交互连接，Internet网络（20）的另一侧和交互连接有GPRS网络（19），GPRS网络（19）另一侧连接有远程通讯手机（22），Internet网络（20）上连接有远程通讯平台（21）。

4.根据权利要求1所述的一种可通讯电气工程柜，其特征在于：通信单元（2）和柜体（1）之间安装有橡胶隔电介质。